Carenza di chip, i come e i perché di una crisi mondiale

La scarsità di microprocessori sta rallentando interi settori economici, e preoccupa l'Unione Europea e la Casa Bianca. Le cause sono molte, le soluzioni lunghe e complicate

carenza globale di chip

Tra i moltissimi contraccolpi della pandemia ce n’è uno che sta particolarmente preoccupando molti settori industriali per le sue caratteristiche strutturali: la carenza di chip a livello mondiale.

Questi componenti ad altissima tecnologia non sono soltanto i “cervelli” di computer, smartphone e altri dispositivi tipici del settore ICT, ma sono ormai indispensabili per il funzionamento di moltissimi prodotti, dagli elettrodomestici ai dispositivi medici. E l’inadeguatezza della loro disponibilità rispetto alla domanda non sembra una faccenda di facile e breve risoluzione.

Per questo il problema ha assunto dimensioni mondiali, convolgendo i governi ai massimi livelli, dagli USA all’Unione Europea. La scarsità dei chip infatti sta provocando indisponibilità o tempi lunghi di consegna o di lancio di alcuni modelli di dispositivi digitali, come smartphone e laptop, ma sta colpendo molto più duramente altri settori, come le console per videogiochi e soprattutto la produzione di automobili.

La pandemia è stata solo il fattore scatenante

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Le cause del problema sono diverse e concomitanti, tanto che alcuni analisti usano l’espressione “tempesta perfetta”. Il fattore scatenante è stato la pandemia Covid-19, ma la crisi è mondiale e durerà a lungo a causa di alcuni punti deboli strutturali creatisi negli anni precedenti.

Gli stop alle fabbriche di processori per i primi lockdown di un anno fa hanno provocato un accumulo di ordini arretrati che le fabbriche stesse non sono riuscite a smaltire – una volta ripartite – neanche lavorando 24 ore al giorno, a causa dell’aumento della domanda di molti prodotti – laptop, webcam, auricolari, monitor, TV, console, ecc. – necessari a lavorare, studiare o semplicemente passare il tempo durante i lockdown.

In questa situazione, nel settore dei microchip è impossibile reagire aumentando la capacità di produzione in tempi brevi: si tratta di prodotti tra i più complessi al mondo, e costruire una nuova fabbrica e farla produrre a regime richiede anche 5 anni di tempo, oltre a enormi investimenti.

Ogni fase della supply chain è sotto tensione

Una volta prodotti poi i microchip – e successivamente i prodotti che li contengono – devono essere consegnati, e qui subentra il problema logistico, perché le supply chain negli scorsi anni sono state snellite e integrate per ottimizzarne l’efficienza, e per questo ora, di fronte all’arretrato dei primi mesi del 2020 e all’aumento dei volumi, pagano in termini di flessibilità e scalabilità.

Ogni fase della supply chain, dicono gli addetti ai lavori, è sotto tensione. Addirittura per il trasporto via nave non ci sono abbastanza container (le tariffe per noleggiarli sono anche triplicate), i porti sono in ritardo nello scaricamento di quelli che arrivano, non ci sono abbastanza camion e autisti per il trasporto via terra, e i corrieri non riescono a mantenere i tempi di consegna pre-Covid.

Ma altri fattori hanno poi contribuito a rendere la carenza di chip così critica. Per esempio gli smartphone 5G, che usano molti più chip delle generazioni precedenti, la guerra dei dazi tra Trump e la Cina, che ha spinto molti produttori di vari settori ad accumulare scorte di chip, e non ultimi gli incidenti (incendi, ondate di gelo) che hanno fermato varie fabbriche di componenti di chip in giro per il mondo.

Device digitali: le console sono l’ambito più critico

Come accennato, i produttori di device digitali non sono i più danneggiati da questa situazione, perché molti sono stati previdenti e hanno accumulato scorte di microchip, anche se comunque non sufficienti.

Reuters per esempio parla di carenze di processori Qualcomm che starebbero sperimentando Samsung e altri produttori di smarphone Android, ma il New York Times spiega che i problemi di indisponibilità e lunghi tempi di consegna della primavera 2020 per i device più utili nel lavoro da casa – laptop, monitor, webcam – sono quasi risolti. Alcuni singoli modelli possono essere esauriti o difficili da trovare, specialmente se vecchi o di fascia bassa, perché dovendo scegliere i produttori concentrano i chip disponibili sui modelli più recenti e a più alto margine, e gli stessi produttori di chip privilegiano la produzione dei loro modelli di fascia alta.

Più complicata la situazione per le console per videogiochi e relativi accessori – per esempio PlayStation 5 e Xbox Serie X e S – perché montano i più recenti modelli di Nvidia e AMD, e quindi sono ancora più difficili da trovare, cosa che continuerà almeno fino all’estate.

Mentre per i dispositivi smart home si verificano saltuariamente scorte esaurite di prodotti anche di brand popolari: il New York Times fa gli esempi di una webcam di sicurezza con preordini aperti da ottobre ma tuttora non disponibile (se non in quantità limitate solo ai sottoscrittori di un programma di fedeltà), e di uno smart security kit che è sold-out su Amazon e disponibile in pochi esemplari solo sul sito del produttore.

Pochi problemi infine per TV, impianti audio, cuffie e auricolari, per i quali al massimo le formule di disponibilità dei nuovi modelli sono più vaghe del solito, tipo “tra la tarda primavera e l’inizio dell’autunno”.

Settore auto: tagli di produzione e warning finanziari

Il quadro è molto diverso, come anticipato, per il settore automobilistico. Circa un anno fa, quando hanno iniziato a definirsi le dimensioni planetarie dell’epidemia, i produttori di auto, prevedendo un calo della domanda, hanno tagliato i piani di produzione, e quindi anche i loro ordini di processori, proprio mentre i produttori di device digitali – alle prese con la forte domanda di prodotti per il remote working – aumentavano i propri.

L’automotive non usa ovviamente gli stessi chip dell’industria digitale, ma la capacità produttiva dei produttori di microprocessori è comunque limitata. E così i produttori auto quando hanno ricominciato a vendere si sono trovati spiazzati.

Le conseguenze? Ford ha dichiarato che la carenza di chip può comportare un taglio della produzione nei propri impianti del 20%, General Motors ha rallentato l’attività negli stabilimenti in Kansas, Canada e Messico, e ha prodotto diversi modelli di camion senza i chip che ottimizzano il consumo di carburante (Active Fuel Management). Altri produttori, come Toyota, Volkswagen, Nissan e FCA, hanno emesso warning sui risultati finanziari, o annunciato tagli di produzione a causa del “chip shortage”. Una situazione che secondo gli analisti di settore potrebbe richiedere ancora un paio di trimestri per tornare alla normalità.

Gran parte della produzione è in outsourcing nel Far East

Al di là della attuale forte criticità, l’approvvigionamento di microchip presenta comunque secondo molti delle problematiche strutturali di eccessiva dipendenza dal Far East, dove si trova ormai la stragrande maggioranza della produzione. Anche i produttori stessi di questi device, come Qualcomm e Nvidia, hanno infatti ceduto in outsourcing la vera e propria fabbricazione e assemblaggio a pochi megaspecialisti asiatici, tenendo in casa la progettazione.

Nel mercato mondiale “chip foundry” (produttori in outsourcing di chip) la top 5 è composta da 4 realtà asiatiche – le taiwanesi UMC e TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Co.), che da sola rappresenta più di metà del mercato, la cinese SMIC, e la coreana Samsung – e solo una occidentale, la statunitense GlobalFoundries. Secondo la Semiconductor Industry Association, solo il 12% della produzione mondiale di chip avviene negli USA, mentre nel 1990 questa percentuale era del 37%.

L’executive order di Biden

Proprio per ridurre questa dipendenza dal Far East, negli USA diverse lobby – soprattutto in rappresentanza dei settori auto, sanità e telecom – e membri del Congresso stanno premendo sulla Casa Bianca per ottenere più fondi e incentivi per il finanziamento alla ricerca e sviluppo e alla produzione di microchip.

Anche a seguito di queste pressioni, il mese scorso il Presidente Biden ha firmato un “executive order” che impone al governo federale di analizzare e approfondire le supply chain di alcuni settori definiti strategici, tra cui appunto quello dei microchip, per ridurre la dipendenza degli USA dall’estero.

In Europa solo il 10% della produzione mondiale

Quanto all’Europa, che rappresenta solo il 10% nella produzione mondiale dei microchip, il timore è di dipendere eccessivamente dai centri produttivi nel Far East e negli USA, che ovviamente daranno la precedenza agli interessi dei produttori locali. La Commissione Europea ha presentato proprio in questi giorni il piano “2030 Digital Compass”, che tra gli obiettivi ha anche il raggiungimento di una quota del 20% della produzione mondiale di semiconduttori innovativi e sostenibili, e in particolare processori. In Europa attualmente, spiega il Financial Times, il maggior produttore di chip è la multinazionale olandese ASML, mentre altri operatori – Infineon, NXP, STMicroelectronics – progettano i chip ma delegano la produzione in outsourcing.

Il problema comunque è le varie iniziative per rimediare alla situazione – dalla costruzione di nuove fabbriche dei singoli produttori di chip (il nuovo CEO di Intel, Pat Gelsinger, ha appena annunciato investimenti per 20 miliardi a tal fine) ai piani di investimento nazionali e comunitari – richiederanno almeno un paio d’anni per produrre risultati concreti. Nel frattempo, spiegano gli analisti, la carenza di chip alla fine si ripercuoterà sui consumatori: “Aspettiamoci prezzi più cari, dagli smartphone alle auto”.

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