Che tu sia andato a fare la spesa ultimamente per una macchina nuova, una lavatrice, una console di gioco o un numero qualsiasi di altri oggetti, probabilmente hai scoperto che le cose che desideri sono molto più costose di una volta e sempre più difficili da trovare. trova. I cartellini dei prezzi su alcuni televisori di fascia alta, ad esempio, sono aumentati di quasi il 30% da questo periodo dell'anno scorso, come riportato di recente da Wired . Le nuove auto sono così scarse che il costo dei veicoli usati è alle stelle, nella misura in cui il prezzo di un Saturn, un marchio che è defunto da più di un decennio, è aumentato di oltre il 26% rispetto allo scorso anno, secondo L'unità .
Allora che succede? Tutti questi prodotti hanno qualcosa in comune, in quanto contengono semiconduttori . Definiti anche microchip o circuiti integrati, sono diventati una componente vitale nei gadget intelligenti del nostro mondo moderno, consentendo la miriade di miracoli che ci aspettiamo che i nostri beni eseguano regolarmente. E in questo momento, a causa dell'impatto dirompente del COVID-19 sugli impianti di semiconduttori in Asia e delle distorsioni della domanda dei consumatori indotte dalla pandemia che hanno colto di sorpresa i produttori statunitensi, non ci sono abbastanza semiconduttori per andare in giro.
E la crisi rischia di peggiorare prima di migliorare. La società di ricerca e consulenza di mercato globale Gartner ha recentemente previsto che la carenza mondiale di semiconduttori persisterà per il resto dell'anno e che i normali livelli di offerta non saranno disponibili fino al secondo trimestre del 2022.
"Lavastoviglie, termostati, aspirapolvere, macchine per il caffè e automobili: tutto contiene componenti elettronici", spiega Rob Handfield . È l'illustre professore universitario della Bank of America di gestione della catena di approvvigionamento presso la North Carolina State University e direttore della Cooperativa delle risorse della catena di approvvigionamento della scuola , che studia e lavora per migliorare il flusso dei prodotti in vari settori.
La causa più ovvia della carenza è stata l'interruzione causata nell'ultimo anno e mezzo dal COVID-19. Tre quarti della capacità produttiva mondiale di semiconduttori si trova nell'Asia orientale e, all'inizio, la pandemia ha costretto alcuni paesi a chiudere temporaneamente gli impianti di produzione di semiconduttori insieme ad altre attività, sebbene altri, come la Cina, ritenessero che la forza lavoro dell'industria dei semiconduttori fosse lavoratori essenziali, come riporta BBC News . Anche le spedizioni internazionali di elettronica sono state ostacolate dalla pandemia. E di recente, una nuova ondata di infezioni da COVID-19 a Taiwan, una delle principali fonti mondiali di semiconduttori, minaccia di interferire con la produzione in un momento in cui è più che mai necessaria.
La carenza di semiconduttori si è verificata in un momento in cui l'isolamento pandemico stava costringendo milioni di persone a rimanere a casa, lavorare e giocare da remoto. Ciò ha stimolato la brama dei consumatori per l'elettronica. Aspettandosi un crollo del mercato, i produttori di semiconduttori non hanno investito in capacità aggiuntiva, secondo Handfield. Quando invece la domanda è aumentata, le fonderie di chip - "fabs", nel gergo industriale - non erano pronte a soddisfarla. Un McKinsey and Company analisi mostra che i produttori di semiconduttori utilizzati 88 per cento della capacità loro piante nel 2020, che non lascia molto spazio per rapidamente aumentare la produzione per soddisfare la domanda.
Di conseguenza, il tempo necessario per evadere gli ordini in alcune fabbriche è passato dalle solite 12 settimane a 20-22 settimane, secondo Handfield. "Quando li ordini, non li vedrai per quasi sei mesi", spiega.
Nel frattempo, anche i produttori che hanno bisogno di semiconduttori come componenti hanno calcolato male. Alcuni dei più grandi dolori sono stati avvertiti nel settore automobilistico. Le auto e i SUV di oggi dipendono dai computer per regolare tutto, dal carburante che entra nei cilindri ai freni e allo sterzo, e secondo un recente articolo del New York Times , un veicolo di fascia alta può contenere 3.000 o più microchip.
Quando la pandemia ha colpito la scorsa primavera, la maggior parte delle case automobilistiche ha ridotto le proprie previsioni, spiega Brent B. Moritz , professore associato di gestione della catena di approvvigionamento presso la Smeal School of Business della Penn State University . Invece, "la domanda di auto e camion è più alta del previsto", spiega Moritz in una e-mail. "Molte persone che si affidavano ai trasporti pubblici o al ridesharing vogliono la propria auto".
Un incendio avvenuto questa primavera in un importante fornitore giapponese di chip e moduli elettronici per diverse importanti case automobilistiche ha contribuito ad esacerbare la carenza dell'industria automobilistica, anche se l'impianto si sta avvicinando di nuovo alla piena produzione, secondo Moritz.
Risolvere il problema non sarà semplice né facile. La produzione di semiconduttori, che può comportare l'incisione di fino a 20 strati di circuiti modellati su un minuscolo pezzo di silicio, è un processo complesso, come spiega questa FAQ della Semiconductor Industry Association , un gruppo commerciale con sede a Washington, DC. (Ecco maggiori dettagli sul motivo per cui è difficile aumentare rapidamente la produzione.) E le fabbriche necessarie per eseguire queste attività possono richiedere da due a tre anni per essere costruite, secondo Handfield.
Il Senato degli Stati Uniti ha recentemente approvato un disegno di legge, progettato per rafforzare la capacità del settore tecnologico statunitense di competere con la Cina, che fornirebbe 52 miliardi di dollari in sussidi ai produttori nazionali di semiconduttori per ricerca e sviluppo e produzione, riferisce la CNBC .
Quella legislazione, che deve ancora essere votata dalla Camera, darebbe una spinta alla produzione di chip negli Stati Uniti, che oggi rappresenta solo il 12% della capacità globale, in calo dal 37% nel 1990.) Costruire nuovi stabilimenti qui potrebbe aiutare a fornire un maggiore offerta di semiconduttori di fabbricazione statunitense. Ma non avrebbe un impatto immediato sulla carenza di oggi.
"Si discute molto sul riportare più produzione di chip negli Stati Uniti, ma non è come se si potesse semplicemente costruire una fabbrica e iniziare a produrre chip", spiega Handfield. Anche i produttori di semiconduttori richiedono le proprie catene di approvvigionamento. Handfield cita l'esempio di un grande produttore asiatico con 2.500 fornitori diversi.
"È improbabile che possiamo ricrearlo da un giorno all'altro", afferma Handfield.
Nel frattempo, con l'arretramento della pandemia negli Stati Uniti a causa dei vaccini, la domanda di semiconduttori e la conseguente carenza potrebbero aumentare ancora di più.
"La combinazione di fondi di stimolo e il fatto che le persone non hanno speso soldi per altre cose - come vacanze, viaggi aerei, pasti al ristorante - ha visto le persone voler spendere in beni di consumo che utilizzano chip, cose come nuovi computer, monitor, tablet e tutti i tipi di elettronica di consumo", spiega Moritz. "Questo sta mettendo a dura prova la catena di approvvigionamento".
Guardando al futuro, "il nostro uso di semiconduttori aumenterà", afferma Morris A. Cohen , professore di produzione e logistica di Panasonic presso la Wharton School dell'Università della Pennsylvania. "L'aggiunta di capacità di produzione è costosa e richiede molto tempo. Quindi, poiché incorporiamo più intelligenza e potenza di calcolo in prodotti e servizi, il problema di far corrispondere l'offerta con la domanda dovrebbe diventare ancora più difficile".
Ma dal lato positivo, Moritz si aspetta che le case automobilistiche e altri produttori imparino dalla crisi e imparino come evitare incidenti futuri.
"Probabilmente, la più grande innovazione che può aiutare in questo momento è costruire la resilienza della catena di approvvigionamento", afferma Moritz. "L'industria automobilistica era famosa per la riduzione delle scorte, ma in questa circostanza, la spinta all'efficienza e alle scorte basse ha portato a carenze. Naturalmente, l'inventario non è l'unico modo per costruire resilienza, ma avere capacità di riserva, flessibilità e buoni rapporti con i fornitori può aiutare a mitigare le future carenze. Mi aspetto che l'industria automobilistica tratterà i semiconduttori in modo più strategico piuttosto che come una merce, ma questa mentalità è difficile da rompere".
Ora è interessante
Un problema che complica la carenza di semiconduttori è che molti usi richiedono chip specializzati, il che rende difficile adeguare la produzione per soddisfare i picchi di domanda di determinati prodotti. Handfield afferma che una possibile risposta a questo problema è lo sviluppo di chip personalizzabili, costruiti con componenti che potrebbero essere assemblati in modi diversi. Quel concetto, avverte, "non si è ancora materializzato a nessun livello".