Perché la scarsità di microchip continuerà

Sul fronte dei commerci internazionali, la grande notizia del 2021 è la scarsità di chip sul mercato globale, portacontainer nel Canale di Suez a parte. Da molti è definita come una situazione temporanea causata dall’impennata della domanda di apparecchiature informatiche per lo smartworking e di componentistica per auto, oltre che dai livelli di produzione ridotti a causa delle limitazioni alla forza lavoro dovuti alla pandemia.

Non la pensa così Yan Taw Boon, Director of Research, Asia di Neuberger Berman, secondo cui “se ampliamo la prospettiva, vediamo che il settore sta attraversando una profondo cambiamento: la domanda si sta evolvendo da specializzata e ciclica a generalizzata e strutturale. Il potere nella determinazione dei prezzi è forte come non mai; e la necessità di investire capitale potrebbe rivelarsi ingente, interessando l’intera catena del valore dei microchip”.

Il settore auto, fa notare Boon, ha maggior mento patito la carenza di chip, costretto perfino allo stop delle intere linee di produzione. “La fabbricazione di automobili - spiega il Director of Research di Neuberger Berman - utilizza chip meno elaborati, i cosiddetti chip trailing-edge o lagging-edge, rispetto a quelli impiegati per la produzione di smartphone e altri dispositivi intelligenti, cioè i chip leading-edge”. Questi ultimi sono stati privilegiati negli ultimi anni in fatto di ricerca e investimenti, lasciando invecchiare e calare di numero gli impianti produttivi di chip destinati all’industria automobilistica.

Secondo Boon, “il vero problema è la difficoltà dei produttori di chip a soddisfare la domanda di tecnologia leading-edge, pur avendo dedicato a questo ramo quasi tutta la propria attenzione ed il proprio capitale”.

Osservando quanto rapidamente aumenta la quantità di silicio presente nei dispositivi di uso comune, la situazione è evidente: i dispositivi “smart” diventano sempre più “smart”, mentre quelli che non lo sono mai stati – come televisori e frigoriferi – lo stanno diventando.

Ad ogni passaggio di generazione aumenta il numero di transistor e, di conseguenza, la capacità di elaborazione. “Ciascun progresso richiede un aumento delle attività di ricerca e sviluppo, maggiori investimenti, nuovo materiale e nuove progettazioni nonché tempo (mediamente 12-18 mesi)”. Per questa ragione i produttori non possono semplicemente “aprire i rubinetti della produzione” e soddisfare la domanda di tecnologia leading-edge per i dispositivi smart.

Inoltre, in un ecosistema sempre più digitalizzato e interconnesso, si crea a un circolo virtuoso: “ogni nodo tecnologico apre la porta a ulteriori innovazioni e applicazioni potenziali, in grado di generare domanda di nuovi chip e affinare ulteriormente le tecnologie”.

Non stupisce quindi che la taiwanese TSMC, principale produttore mondiale di chip, quest’anno registrerà una crescita degli investimenti del 50% rispetto al 2020 e nell’arco dei prossimi 3 anni toccherà i 100 miliardi di dollari.

I governi, inoltre, sorvegliano da vicino le filiere produttive per proteggere la sicurezza nazionale, dato che un dispositivo su due è un dispositivo di comunicazione

Da qui derivano i divieti di commerciare chip tra nazioni e società specifiche, e l’impegno dei governi a investire in strutture produttive nazionali capaci di competere con le sofisticate aziende taiwanesi.

Ad esempio, Biden ha stanziato 50 miliardi di dollari nell’ambito del pacchetto di spese infrastrutturali proposto dalla sua amministrazione. Intel ha destinato 20 miliardi di dollari alla costruzione di un nuovo polo produttivo in Arizona. TMSC e Samsung hanno piani da diversi miliardi di dollari per aprire stabilimenti rispettivamente in Arizona e Texas. Anche la UE prevede di utilizzare parte del Recovery Fund per raddoppiare la produzione di semiconduttori entro il 2030, mentre la Corea del Sud ha stanziato 450 miliardi di dollari per fabbricare chip avanzati. L’India ha messo in palio oltre un miliardo di dollari per le aziende che allestiscono strutture produttive di chip nel Paese, mentre la produzione di chip è un elemento centrale dell’ultimo piano quinquennale cinese.

Detto ciò, è facile comprendere come “per la prima volta dopo molti anni i produttori di chip beneficiano del potere di determinare i prezzi, ma il cambiamento più marcato è il passaggio del settore da estremamente ciclico a strutturale, per non dire difensivo”, commenta Boon.

La domanda di chip va ben oltre l’ambito ristretto dei computer e delle auto, perdendo così la sua natura ciclica. Tendenza accentuata dall’evoluzione delle abitudini dei consumatori: “un tempo Apple era l’unica a sottoscrivere contratti di fornitura pluriennali per i chip; oggi, a fronte dello stretto equilibrio tra domanda e offerta, è diventata prassi comune”.

Le ripercussioni di questi cambiamenti, secondo Neuberger Berman, vanno oltre il settore dei semiconduttori, lungo l’intera catena del valore di questi materiali.

“Produrre chip richiede attrezzature specializzate, come quelle fabbricate da ASML per la litografia o Lam Research per l’incisione, la deposizione e la pulizia dei wafer. Inoltre, per progettare i chip occorrono strumenti software particolari, motivo per cui alcuni fornitori di software come Cadence Design Systems, Synopsys e Mentor Graphics di Siemens si stanno concentrando sulla fornitura di strumenti EDA (Electronic Design Automation) per agevolare tale attività che sta diventando sempre più complessa”.

Presto si smetterà di parlare della scarsità di semiconduttori, “ma - conclude Boon - le difficoltà di approvvigionamento rimarranno, poiché sono una conseguenza dei rapidi sviluppi in atto sul fronte degli ecosistemi digitali e della situazione geopolitica”.