«Δεν μιλάμε για τρίμηνα. Μιλάμε για χρόνια».
«Οι ελλείψεις θα συνεχιστούν επ' αόριστον», δήλωσε στο Ars ο Brandon Kulik, επικεφαλής της βιομηχανίας ημιαγωγών της Deloitte. «Ίσως αυτό δεν σημαίνει 10 χρόνια, αλλά σίγουρα δεν μιλάμε για τρίμηνα. Μιλάμε για χρόνια».
Γίνεται σαφές ότι τα γρυλίσματα στην αλυσίδα εφοδιασμού ημιαγωγών επιβαρύνουν την οικονομική ανάπτυξη. Χθες, τόσο η GM όσο και η Ford δήλωσαν ότι τα τσιπ που λείπουν οδήγησαν σε μειωμένα κέρδη για το τρίτο τρίμηνο και η Apple φημολογείται ότι θα περικόψει τους φετινούς στόχους παραγωγής για τη σειρά iPhone της, την αγελάδα μετρητών της εταιρείας. Τα προβλήματα με τα τσιπ έχουν γίνει τόσο διαδεδομένα που ένα τμήμα της Wells Fargo πιστεύει ότι οι πιέσεις θα περιορίσουν την ανάπτυξη του ΑΕΠ των ΗΠΑ κατά 0,7%.
Καμία εύκολη λύση
Όπως συμβαίνει με πολλά ακανθώδη προβλήματα, οι αιτίες της έλλειψης chip είναι μυριάδες και κανένα από αυτά δεν έχει μια γρήγορη λύση.
Πρώτον, οι άνθρωποι συνεχίζουν να αγοράζουν νέα τηλέφωνα, tablet και φορητούς υπολογιστές και συνεχίζουν να χρησιμοποιούν υπηρεσίες βαριές για το δίκτυο, όπως ροή βίντεο, τηλεδιάσκεψη και άλλα, γεγονός που αυξάνει τη χρήση των κέντρων δεδομένων. «Η ζήτηση συνεχίζει να αυξάνεται γενικά σε όλες σχεδόν τις αγορές», είπε ο Kulik.
Αυτή η όρεξη έχει συγκρουστεί μετωπικά με μια ποικιλία ελλείψεων προμηθειών. Πρόσφατα, τα υποστρώματα που αποτελούν τις πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων έχουν γίνει σπάνια. Σε σύγκριση με τους προηγμένους ημιαγωγούς, τα PCB είναι σχετικά χαμηλού περιθωρίου και είναι εύκολο να κατασκευαστούν. Οι περισσότερες εταιρείες τσιπ δεν κατασκευάζουν δικά τους, αλλά χωρίς PCB, οι ημιαγωγοί δεν μπορούν να μιλήσουν με άλλα τσιπ σε έναν υπολογιστή. Οι εταιρείες που κάνουν τα διοικητικά συμβούλια δεν αποκομίζουν πολλά κέρδη που μπορούν να επανεπενδύσουν στην επέκταση της παραγωγής.
Κάνοντας τα πράγματα χειρότερα, μια πυρκαγιά σε μεγάλο εργοστάσιο υποστρωμάτων τον Ιούλιο του 2020 έβγαλε μια σημαντική πηγή εκτός σύνδεσης. Ως αποτέλεσμα, η παραγωγική ικανότητα του εργοστασίου PCB αναμένεται να καθυστερήσει τη ζήτηση τα επόμενα χρόνια. Η κρίση έγινε τόσο έντονη που ο Διευθύνων Σύμβουλος της Intel, Pat Gelsinger, το ανέφερε στην πιο πρόσφατη κλήση κερδών της εταιρείας του.
Ακόμη και οι πλουσιότεροι κατασκευαστές ημιαγωγών στον κόσμο έχουν κατακλυσθεί και απέχουν πολύ από το να μπορέσουν να καλύψουν τη ζήτηση. Τα νέα εργοστάσια χρειάζονται χρόνια για να κατασκευαστούν και να βελτιστοποιηθούν και οι εταιρείες διστάζουν να επενδύσουν εάν πιστεύουν ότι η αύξηση της ζήτησης θα είναι προσωρινή. Ενώ η ζήτηση είναι αυξημένη, είναι ασαφές εάν θα συνεχιστεί ή όχι μετά την πανδημία. Οι εταιρείες δεν θέλουν να επενδύσουν σε ένα νέο εργοστάσιο αν υπάρχει μεγάλη πιθανότητα να μην λειτουργεί στο 70 τοις εκατό του χρόνου.
Καθώς οι τεχνικές κατασκευής έχουν προχωρήσει, τα ίδια τα κτίρια γίνονται πιο δαπανηρά στην κατασκευή και οι μηχανές που κάνουν τα τσιπ έχουν γίνει ακριβότερες. Τα πιο πρόσφατα εργαλεία χρησιμοποιούν ακραία υπεριώδη λιθογραφία, η οποία απαιτείται για την παραγωγή τσιπ με χαρακτηριστικά μικρότερα από 7 nm, και πωλούνται για πάνω από 120 εκατομμύρια δολάρια.Παρά το εντυπωσιακό κόστος, πολλοί κατασκευαστές προσθέτουν νέα κτίρια στις υπάρχουσες εγκαταστάσεις, είπε ο Kulik. Μεγαλύτερα έργα είναι επίσης στα σκαριά. Η Intel, η Samsung και η TSMC έχουν ανακοινώσει νέα τους τελευταίους μήνες.
Χρειάζεται επίσης στελέχωση νέων εργοστασίων. «Υπάρχει επίσης έλλειψη ταλέντων αυτή τη στιγμή», είπε ο Kulik. «Δεν είναι μόνο ότι χρειαζόμαστε περισσότερες γραμμές παραγωγής, αλλά ότι χρειαζόμαστε περισσότερους ανθρώπους». Πανεπιστήμια, κοινοτικά κολέγια και εταιρείες εργάζονται για να ενισχύσουν τον αριθμό των εκπαιδευμένων εργαζομένων , αλλά αυτές οι προσπάθειες θα χρειαστούν χρόνο για να αποδώσουν καρπούς.
Πολλά άλλα προβλήματα έχουν συσσωρευτεί, από πυρκαγιές εργοστασίων έως καθυστερήσεις στη ναυτιλία. Τον Μάρτιο, πυρκαγιά έπληξε ένα εργοστάσιο ιδιοκτησίας της Renesas Electronics. Η ιαπωνική εταιρεία ήταν βασικός προμηθευτής για την αυτοκινητοβιομηχανία και εργαζόταν ήδη υπερωρίες για να αναπληρώσει την απώλεια χωρητικότητας στην Asahi Kasei Microdevices, έναν άλλο προμηθευτή αυτοκινήτων, ο οποίος είχε πυρκαγιά σε ένα από τα εργοστάσιά της τον Οκτώβριο του 2020.Οι καθυστερήσεις αποστολής που έχουν ταλαιπωρήσει τόσες άλλες επιχειρήσεις δεν έχουν παρακάμψει ούτε τη βιομηχανία ημιαγωγών.
Άλλες αποτυχίες ήταν πιο προσωρινές αλλά εξακολουθούν να είναι επιζήμιες. Το βαθύ πάγωμα του Φεβρουαρίου στο Τέξας, το οποίο αφαίρεσε τη μισή ικανότητα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας της πολιτείας, καθυστέρησε την παραγωγή στο εργοστάσιο της Samsung στο Ώστιν. Και αυτό το καλοκαίρι, ένα ξέσπασμα COVID στη Μαλαισία ανάγκασε τα εργοστάσια συσκευασίας τσιπ να κλείσουν.
Όλα αυτά συνέβαλαν στην επιμήκυνση των χρόνων παράδοσης. Στο τέλος του περασμένου έτους, χρειάστηκαν 13 εβδομάδες για να εκπληρωθεί μια τυπική παραγγελία. τώρα διαρκεί σχεδόν 22 εβδομάδες. Οι αγοραστές δεν βοηθούν. Πριν από την πανδημία, πολλοί είχαν υιοθετήσει τη λιτή κατασκευή, μια μέθοδο που απαιτεί από τις εταιρείες να διατηρούν πολύ λίγο απόθεμα εξαρτημάτων. Αλλά τώρα, καθώς οι χρόνοι παράδοσης εκτείνονται, οι εταιρείες δίνουν περισσότερες παραγγελίες και διατηρούν περισσότερο απόθεμα με την ελπίδα ότι δεν θα πιαστούν χωρίς τις μάρκες που χρειάζονται.
«Μίλησα με χρήστες ημιαγωγών που συνήθιζαν να κατασκευάζουν την ίδια στιγμή», είπε ο Maire. «Έχουν προχωρήσει στην αποθήκευση ανταλλακτικών αξίας κυριολεκτικά ενός έτους για να αντιμετωπίσουν τυχόν ελλείψεις».Καθώς οι κατασκευαστές προσθέτουν σταδιακά στις υπάρχουσες εγκαταστάσεις, ο Kulik είπε ότι θα μπορούσαμε να δούμε κάποιες ελλείψεις να μειώνονται νωρίτερα από άλλες. Τέτοιες προσθήκες χρειάζονται συνήθως 12-18 μήνες για να ολοκληρωθούν. Δεδομένων των σημερινών μεγάλων χρόνων παράδοσης, η αυξητική χωρητικότητα μπορεί να μην είναι αρκετή.
«Περιμένω ότι θα υπάρξει έλλειψη μέχρι να κυκλοφορήσει μεγάλο μέρος της νέας χωρητικότητας», είπε ο Kulik.
