Nestašica mikročipova

Autor: Juraj Belajec

Svima nam je u proteklih godinu i pol dana zatrebao neki elektronički uređaj te smo se suočili s činjenicom da su izrazito skupi.

Godine 2020. puno je toga počelo. Najznačajnija je pandemija COVID-19, ali jedna manje poznata pandemija koja je također poharala svijet nestašica je čipova. U ovom je slučaju pandemija nestašice čipova nastala, između ostalog, zbog COVID-19 pandemije. Osim ovog velikog faktora, tu se nalaze neki izrazito važni politički i ekonomski faktori koji su utjecali na ovu nestašicu, tako da je trenutna situacija prouzročena fascinantnom i dosta katastrofalnom kombinacijom događaja. Osim što su se tvornice zatvorile tijekom COVID-19 pandemije, SAD i Kina vodile su trgovački rat tijekom kojeg je SAD u rujnu 2020. godine otežao trgovinu između dvije države raznim restrikcijama i mjerama.

Zbog toga je jedan od najvećih proizvođača čipova, SMIC, prestao surađivati s velikim brojem američkih tvrtki koje su locirane u Kini te je potražnja za čipovima znatno porasla kod proizvođača TSMC i Samsung, koji su već radili maksimalnim kapacitetom. Također je došlo do požara u japanskoj tvornici čipova Renesas Electronics Corporation (REC) koji je oštetio velik dio pogona i znatno usporio proizvodnju na 100 dana. To se pokazalo jako štetnim za automobilsku industriju zbog toga što REC opskrbljuje 30% globalnog tržišta za mikroupravljače u automobilima. Uz sve ove događaje porasle su cijene bakra i ostalih sirovina koje su potrebne za izradu čipova. Zadnji razlog, vjerojatno najčudniji od svih, suša je na Tajvanu.

Kako bi utjecaj suše na proizvodnju čipova imao smisla, potrebno je razumjeti nužne uvjete za izradu čipova. Naime, čipovi se proizvode u izrazito sterilnim uvjetima s mnogo regulacija. Da bi uvjeti bili u potpunosti sterilni, potrebno je čistiti radne pogone ultračistom vodom, a za proizvodnju ultračiste vode potrebne su jako velike količine vode. Zbog toga je suša imala velik utjecaj na tajvansku tvrtku TSMC – za proizvodnju je potrebno čak 63.000 tona vode dnevno kako bi tvrtka nesmetano mogla imati upaljene pogone. Kada se uzme u obzir da TSMC odgovara za čak 50% globalnog tržišta ljevaonica supstrata, utjecaj suše postaje jako značajan.

Izrada čipova jako je kompleksan i napredan proces, koji osim sterilnih uvjeta zahtijeva i mnogo vremena. Izrada jednog čipa u prosjeku traje od 14 do 20 tjedana i onda se na sastavljanje, ispitivanje i pakiranje troši dodatnih šest tjedana. U konačnici, sam proces traje u prosjeku od tri do šest i pol mjeseci ako sve ide po planu. Taj je plan pao u vodu 2020. godine kad se potražnja za automobilima naglo spustila, a potražnja za potrošačkom elektronikom značajno povećala. Zbog tako nagle promjene u potražnji proizvodnja se naglo prebacila na proizvodnju čipova za potrošačku elektroniku, a otkazana je proizvodnja čipova za automobile. No brže nego što je itko mogao očekivati potražnja za automobilima vratila se u normalu, a time je naglo skočila i potražnja za čipovima.

Zbog ove neugodne situacije u početku je došlo do zatvaranja pogona za proizvodnju automobila. Zato su proizvođači Ford, Honda, Audi, Volkswagen i GM privremeno zatvorili svoje tvornice te nakon nekog vremena nastavili proizvodnju, ali s preinakama na svojim proizvodima. Počela je zamjena digitalnih brzinomjera analognima, smanjeni su zasloni u vozilima i dr.

Velike tvrtke i dalje nisu u potpunosti sigurne kako reagirati na trenutni problem, pa su se zasad okrenule pokretanju novih pogona. Sony razmatra opciju izrade vlastitih čipova, a TSMC planira povećati kapacitete svojih proizvodnih pogona. U drugu ruku, Intel se okrenuo ideji otvaranja tvornica u Arizoni. Ni sam CEO Intela ne vjeruje da će trenutna kriza biti riješena u skoroj budućnosti, štoviše, predviđa da će kriza potrajati do 2024. godine.