O mundo está enfrentando uma grave escassez de semicondutores no momento, e não mostra sinais de diminuir tão cedo. Além dos esforços combinados das principais instalações de fabricação de semicondutores e iniciativas governamentais, a escassez de microchips continua à medida que a demanda disparou em meio à cadeia de suprimentos interrompida.
De dispositivos inteligentes a secadores de roupa, carros a escovas de dentes elétricas, máquinas a lava-louças e tudo mais, aproveita o poder dos microchips, o alicerce da tecnologia. Como muitos outros desafios globais atuais, a escassez de semicondutores começou inicialmente com a pandemia do COVID-19, mas a contínua escassez de chips interrompeu uma série de linhas de produção. A escassez global de chips de silício foi uma surpresa para muitos investidores que confiam no minúsculo e onipresente item eletrônico para fabricar produtos eletrônicos e automóveis. Além dos investidores, os consumidores também estão enfrentando o impacto de um déficit sem precedentes de semicondutores que levou a atrasos nas entregas de carros, escassez de eletrodomésticos, smartphones mais caros, e esses efeitos durarão até pelo menos o primeiro semestre de 2022.
Todos os setores em risco
De acordo com uma análise do banco de investimento Goldman Sachs, a escassez de semicondutores está afetando pelo menos 169 indústrias diferentes, desde pequenos pólos fabris até grandes conglomerados. Como a maior parte da produção de chips continua concentrada em um punhado de fornecedores, a escassez pode piorar. Um dos maiores compradores mundiais de semicondutores, Apple Inc. teve que adiar o lançamento do iPhone 12 por dois meses devido à escassez de microchips. gigante de tecnologia sul-coreana Samsung também está experimentando efeitos paralisantes do desequilíbrio de chips no setor de TI, especialmente em torno de certos produtos definidos e produtos de exibição e, portanto, a empresa pode pular o lançamento do próximo Smartphone Samsung Galaxy Note até 2022. Siemens, um dos principais fornecedores de sistemas de automação para redes elétricas, edifícios e trens está continuamente envidando esforços para mitigar os riscos potenciais de falta de componentes. As indústrias que fabricam televisores, máquinas de lavar, geladeiras e outros bens domésticos comumente usados são as próximas na fila para enfrentar as graves consequências da escassez de microchips nos próximos meses.
Um carro médio requer algo entre 50-150 microchips. A escassez resultou em montadoras como Volkswagen, Honda, Toyota e General Motors para fechar temporariamente as instalações de produção. Alguns fabricantes de automóveis estão deixando de fora recursos de ponta em seus veículos como resultado de uma oferta limitada de componentes eletrônicos. Enquanto Nissan está deixando os sistemas de navegação fora do carro, Caminhões de carneiro superou equipando seus caminhões com espelhos retrovisores inteligentes que monitoram pontos cegos e Renault não está mais incluindo tela digital atrás de volantes em alguns modelos. A indústria de aluguel de carros também está sofrendo o impacto da escassez de chips, pois não consegue receber novos pedidos de veículos rapidamente em um momento em que a demanda já é alta. As empresas na China estão aumentando o estoque de chips em demanda para reduzir os efeitos globais da escassez de semicondutores, mas isso está apenas aumentando a dificuldade para outras empresas obterem os microchips.
Como aconteceu a escassez global de semicondutores?
• Pandemia do coronavírus
As restrições de bloqueio impostas durante a pandemia de COVID-19 tiveram um impacto severo nas indústrias de manufatura, pois as fábricas foram fechadas e a produção interrompida. A proibição temporária das atividades de produção aliada a restrições mais rígidas nos portos e fronteiras internacionais resultaram na desaceleração da mobilidade dos itens. Ao mesmo tempo, a demanda por novos equipamentos eletrônicos explodiu devido à política de trabalho em casa, à crescente necessidade de aulas on-line e à atualização das opções de entretenimento doméstico existentes. A maioria dos dispositivos eletrônicos, como telefones celulares, laptops, etc. requer semicondutores, mas devido à interrupção da produção, muitas indústrias que fabricam esses dispositivos não encomendaram semicondutores suficientes para atender à crescente demanda no futuro. Não apenas o setor eletrônico, mas também saúde, cosméticos, construção, defesa e muitos outros tiveram que enfrentar o peso da cadeia de suprimentos interrompida de semicondutores. Agora, como a pandemia está começando a diminuir lentamente, a demanda reprimida por dispositivos eletrônicos e veículos está sobrecarregando a cadeia de suprimentos existente.
• Compra de pânico
À medida que as notícias da escassez de semicondutores começaram a surgir, muitas indústrias começaram a estocar chips. A compra de pânico aumentou a escassez geral, reduzindo a oferta limitada e levando a altos custos. Comentando sobre as crescentes incidências de compra de pânico, o CEO da Tesla, Elon Musk, twittou: “O medo de acabar está fazendo com que todas as empresas façam pedidos em excesso – como a escassez de papel higiênico, mas em escala épica”, à medida que a escassez de chips continua a criar estragos na cadeia de suprimentos da Tesla. .
• Sanções do governo dos EUA sobre tecnologia chinesa
O ex-presidente dos EUA, Donald Trump, exacerbou a escassez de semicondutores iniciando uma guerra comercial com a China durante a pandemia de coronavírus. As ações do governo Trump contra as principais fábricas de chips chinesas causaram uma grande interrupção na cadeia de suprimentos. Primeiro, a Casa Branca proibiu a gigante chinesa de telecomunicações Huawei de comprar chips feitos com tecnologia americana. A Huawei estocou semicondutores antes da proibição para continuar fabricando produtos, enquanto seus rivais começaram a comprar chips para aumentar sua participação de mercado. Em segundo lugar, alguns dos clientes da SMIC estão procurando por diferentes fábricas de chips, pois há um medo persistente entre os fabricantes de uma possível interrupção na produção com as novas regras do governo dos EUA.
• Clima extremo
O aquecimento global está causando mudanças climáticas extremas em todo o mundo, que estão atrapalhando os negócios e as cadeias de suprimentos. Os fabricantes de semicondutores estão enfrentando o impacto de cenários climáticos extremos, pois a maioria dos centros de fabricação está concentrada em áreas propensas a cortes de energia. Em condições climáticas extremas, os serviços públicos priorizam o atendimento a áreas residenciais em vez de centros de fabricação, o que interrompe a produção de fábricas que funcionam 24 horas. Atualmente, Taiwan domina o mercado de microchips avançados, fornecendo chips para clientes como Apple e Nvidia. Atualmente, a região vive sua pior seca em mais de 50 anos, o que levou ao esgotamento dos reservatórios. O TSMC requer cerca de 156.000 toneladas de água por dia e a escassez de água está piorando ainda mais a escassez de microchips.
• Previsões falhadas
Os especialistas do setor não puderam contemplar o aumento na demanda por produtos eletrônicos, o que levou a uma enorme lacuna entre demanda e oferta. Muitos fabricantes de smartphones e automóveis esperavam uma tendência de queda na demanda, então cortaram o fornecimento de semicondutores. Como a maioria das indústrias depende de instalações de fabricação para acesso a microchips, a previsão falhada levou a lacunas no fornecimento.
Como aliviar a escassez global de microchips?
A cadeia de suprimentos de semicondutores de meio trilhão de dólares é uma das mais complexas, então não há solução fácil para acabar com a crise global de semicondutores. Um único microchip passa por mais de 1.000 etapas e atravessa fronteiras internacionais várias vezes antes de chegar ao usuário final. Portanto, as mudanças nas políticas de uma região afetam a cadeia global de fornecimento de semicondutores. O pior da escassez de semicondutores ainda está por vir, então é preciso reforçar e focar em coisas que podem ser revitalizadas, como recursos e uma rede de fornecedores.
• Expansão da Capacidade de Produção
A escassez global de chips aumentou a necessidade de investir bilhões em novas linhas de produção e atualização de equipamentos para atender ao aumento da demanda. Taiwan Semiconductor Manufacturing Co (TSMC) é responsável pela produção de 80% dos microchips usados para carros. Para atender à demanda global, a TSMC planeja investir cerca de US$ 2,87 para expandir a capacidade madura em sua fábrica em Nanjing, China, além de investir US$ 12 bilhões para estabelecer outra fábrica de chips no Arizona. maior fabricante de chips dos EUA, Intel Corp. espera-se investir cerca de US$ 3,5 bilhões para aumentar a produção em sua fábrica de wafer no Novo México. fabricante de semicondutores com sede nos EUA Fundições Globais também está planejando construir uma nova fábrica em Cingapura, fazendo um investimento de mais de US$ 4 bilhões para apoiar segmentos automotivos de rápido crescimento, mobilidade 5G e dispositivos seguros.
• Orientando-se para a Soberania Tecnológica
Cerca de três quartos do fornecimento de semicondutores vem da China, Japão, Taiwan e Coréia do Sul, mas a pandemia do COVID-19 interrompeu a cadeia de suprimentos global, portanto, países ao redor do mundo estão fazendo bilhões de investimentos para aumentar a produção de microchips e reduzir a dependência em nações estrangeiras para atender suas demandas. Em 24 de fevereiro de 2021, o presidente dos EUA, Joe Biden, assinou uma ordem executiva pedindo uma revisão da cadeia de suprimentos de semicondutores dos EUA. Biden também procura US$ 37 milhões valor do investimento para acelerar a produção nacional de semicondutores. A Europa representa actualmente menos de 10% da produção global de chips. Em um esforço para se tornar mais autossuficiente, a Comissão Europeia quer aumentar a capacidade de fabricação de chips para 20%. A gigante de tecnologia americana Intel forneceu US$ 8 bilhões de euros a subsídios públicos para o estabelecimento de empresas de fabricação de semicondutores. Incentivos federais para as indústrias podem aumentar a capacidade das fábricas dos EUA e ajudar a minimizar o desequilíbrio entre oferta e demanda, mas a ajuda precisa estar disponível em todo o projeto de semicondutores e na cadeia de suprimentos de fabricação.
• Atualizações de Fab econômicas
Enquanto as expansões da fábrica podem levar até 12 meses, as atualizações da fábrica podem colocar a capacidade on-line em menos de três meses. Investir na atualização da interface mecânica padrão (SMIF) para uma instalação de fabricação de 200 mm existente utilizando ferramentas suplementares, atualizando o espaço da sala limpa, etc. . Uma melhoria típica de 1,3% no rendimento da linha de características de SMIF e automação sem intervenção pode resultar em 325 wafers adicionais por mês. A atualização de uma fábrica de 200 mm com SMIF pode melhorar significativamente o controle do ambiente de wafer e prolongar a vida útil da instalação.
