El mundo se enfrenta ahora mismo a una grave escasez de semiconductores, que no muestra signos de remitir pronto. Además de los esfuerzos combinados de las principales instalaciones de fabricación de semiconductores y las iniciativas gubernamentales, la escasez de microchips continúa, ya que la demanda se ha disparado en medio de la interrupción de la cadena de suministro.
Desde los dispositivos inteligentes hasta las secadoras, desde los coches hasta los cepillos de dientes eléctricos, desde la maquinaria hasta los lavavajillas, y todo lo demás aprovecha el poder de los microchips, la piedra angular de la tecnología. Al igual que muchos otros retos mundiales actuales, la escasez de semiconductores comenzó inicialmente con la pandemia del COVID-19, pero la continua escasez de chips ha paralizado una serie de líneas de producción.
La escasez mundial de chips de silicio resultó una sorpresa para muchos inversores que dependen de este diminuto y omnipresente elemento electrónico para la fabricación de productos electrónicos y automóviles.
Además de los inversores, los consumidores también se están enfrentando a una escasez de semiconductores sin precedentes que ha provocado retrasos en las entregas de automóviles, escasez de electrodomésticos y un encarecimiento de los teléfonos inteligentes, y estos efectos van a durar al menos hasta la primera mitad de 2022.
Todas las industrias en peligro
Según un análisis del banco de inversión Goldman Sachs, la escasez de semiconductores está afectando al menos a 169 industrias diferentes, desde pequeños centros de fabricación hasta grandes conglomerados. Como el grueso de la producción de chips sigue concentrado en un puñado de proveedores, la escasez podría agravarse. Apple Inc., uno de los mayores compradores de semiconductores del mundo, tuvo que posponer dos meses el lanzamiento del iPhone 12 debido a la escasez de microchips.
El gigante tecnológico surcoreano Samsung también está sufriendo los efectos del desequilibrio de chips en el sector de las TI, especialmente en torno a determinados productos de set y pantallas, por lo que la empresa podría saltarse el lanzamiento del próximo smartphone Samsung Galaxy Note hasta 2022.
Siemens, uno de los principales proveedores de sistemas de automatización para redes eléctricas, edificios y trenes, se esfuerza continuamente por mitigar los riesgos potenciales de la escasez de componentes. Las industrias que fabrican televisores, lavadoras, frigoríficos y otros artículos domésticos de uso común son las siguientes en enfrentarse a las graves consecuencias de la escasez de microchips en los próximos meses.
Un coche medio necesita entre 50 y 150 microchips. La escasez ha llevado a fabricantes de automóviles como Volkswagen, Honda, Toyota y General Motors a cerrar temporalmente sus instalaciones de producción. Algunos fabricantes de automóviles están dejando de lado características de alta gama en sus vehículos como resultado de un suministro limitado de componentes electrónicos.
Mientras que Nissan está dejando de lado los sistemas de navegación, Ram Trucks ha dejado de equipar sus camiones con espejos retrovisores inteligentes que vigilan los ángulos muertos y Renault está dejando de incluir la pantalla digital detrás del volante en algunos modelos.
El sector de los coches de alquiler también está sufriendo el impacto de la escasez de chips, ya que no pueden recibir rápidamente los pedidos de nuevos vehículos en un momento en que la demanda ya es alta. Las empresas chinas están aumentando sus reservas de chips de gran demanda para reducir los efectos globales de la escasez de semiconductores, pero esto no hace más que aumentar la dificultad de otras empresas para hacerse con los microchips.
¿Cómo se produjo la escasez mundial de semiconductores?
Pandemia de coronavirus
Las restricciones de cierre impuestas durante la pandemia de COVID-19 tuvieron un grave impacto en las industrias manufactureras, ya que se cerraron las plantas y se detuvo la producción. La prohibición temporal de las actividades de producción, junto con el endurecimiento de las restricciones en los puertos y las fronteras internacionales, provocó una ralentización de la movilidad de los artículos.
Al mismo tiempo, la demanda de nuevos equipos electrónicos se disparó debido a la política de trabajo desde casa, la creciente necesidad de clases en línea y la actualización de las opciones de entretenimiento doméstico existentes. La mayoría de los dispositivos electrónicos, como teléfonos móviles, ordenadores portátiles, etc., requieren semiconductores, pero debido a la paralización de la producción, muchas industrias que fabrican estos dispositivos no pidieron suficientes semiconductores para satisfacer la creciente demanda en el futuro.
No sólo el sector de la electrónica, sino también el de la sanidad, la cosmética, la construcción, la defensa y muchos otros tuvieron que hacer frente a la interrupción de la cadena de suministro de semiconductores. Ahora que la pandemia empieza a remitir lentamente, la demanda acumulada de dispositivos electrónicos y vehículos está poniendo a prueba la cadena de suministro existente.
Compras de pánico
Cuando se conoció la noticia de la escasez de semiconductores, muchas industrias empezaron a hacer acopio de chips. Las compras de pánico se sumaron a la escasez general, reduciendo el limitado suministro y provocando costes elevados.
Elon Musk, consejero delegado de Tesla, comentó la creciente incidencia de las compras de pánico en Twitter: «El miedo a quedarse sin chips está haciendo que todas las empresas hagan pedidos excesivos, como la escasez de papel higiénico, pero a escala épica», ya que la escasez de chips sigue causando estragos en la cadena de suministro de Tesla.
Sanciones del Gobierno de EEUU a la tecnología china
El expresidente estadounidense Donald Trump agravó la escasez de semiconductores iniciando una guerra comercial con China durante la pandemia de coronavirus. Las acciones de la administración de Trump contra las principales fábricas de chips chinas causaron una importante interrupción de la cadena de suministro.
En primer lugar, la Casa Blanca prohibió al gigante chino de las telecomunicaciones, Huawei, comprar chips fabricados con tecnología estadounidense. Huawei hizo acopio de semiconductores antes de la prohibición para seguir fabricando productos, mientras que sus rivales empezaron a comprar chips para aumentar su cuota de mercado.
En segundo lugar, algunos de los clientes de SMIC están buscando otras fábricas de chips, ya que persiste el temor entre los fabricantes a posibles trastornos en la producción con las nuevas normas del gobierno estadounidense.
Clima extremo
El calentamiento global está provocando cambios meteorológicos extremos en todo el mundo, que están perturbando las empresas y las cadenas de suministro.
Los fabricantes de semiconductores son los más afectados por las condiciones meteorológicas extremas, ya que la mayoría de los centros de producción se concentran en zonas propensas a los cortes de electricidad. Durante las condiciones meteorológicas extremas, los servicios públicos dan prioridad a las zonas residenciales en lugar de a los centros de fabricación, lo que paraliza la producción de las fábricas que funcionan durante 24 horas.
Actualmente, Taiwán domina el mercado de los microchips avanzados, suministrando chips a clientes como Apple y Nvidia. La región atraviesa actualmente su peor sequía en más de 50 años, lo que ha provocado la desecación de los embalses. TSMC necesita unas 156.000 toneladas de agua al día, y la escasez de agua está agravando la escasez de microchips.
Previsiones fallidas
Los expertos de la industria no pudieron contemplar el aumento de la demanda de productos electrónicos, lo que provocó un enorme desfase entre la demanda y la oferta.
Muchos fabricantes de teléfonos inteligentes y de automóviles esperaban una tendencia a la baja en la demanda, por lo que habían reducido su oferta de semiconductores. Dado que la mayoría de las industrias dependen de las instalaciones de fabricación para acceder a los microchips, el fracaso de las previsiones provocó grandes agujeros en el suministro.
¿Cómo aliviar la escasez mundial de microchips?
La cadena de suministro de semiconductores, de medio billón de dólares, es una de las más complejas, por lo que no hay una solución fácil para acabar con la crisis mundial de los semiconductores.
Un solo microchip pasa por más de 1.000 pasos y atraviesa múltiples fronteras internacionales antes de llegar al usuario final. Por lo tanto, los cambios en las políticas de una región afectan a la cadena de suministro mundial de semiconductores. Lo peor de la escasez de semiconductores está aún por llegar, así que sólo hay que reforzar y centrarse en cosas que puedan revitalizarse, como los recursos y la red de proveedores.
Ampliar la capacidad de producción
La escasez mundial de chips ha acentuado la necesidad de invertir miles de millones en nuevas líneas de producción y en la mejora de los equipos para satisfacer el aumento de la demanda.
Taiwan Semiconductor Manufacturing Co (TSMC) es responsable de la producción del 80% de los microchips utilizados en los automóviles. Para satisfacer la demanda mundial, TSMC tiene previsto invertir alrededor de 2.87 dólares para ampliar la capacidad de producción de su fábrica de Nanjing (China), así como 12.000 millones de dólares para establecer otra fábrica de chips en Arizona. El mayor fabricante de chips de EE.UU., Intel Corp., tiene previsto invertir unos 3.500 millones de dólares para aumentar la producción en su fábrica de obleas de Nuevo México.
El fabricante de semiconductores estadounidense Global Foundries también tiene previsto construir una nueva planta de fabricación en Singapur con una inversión de más de 4.000 millones de dólares para apoyar los segmentos de la automoción, la movilidad 5G y los dispositivos de seguridad, de rápido crecimiento.
La transición hacia la soberanía tecnológica
Alrededor de tres cuartas partes del suministro de semiconductores proceden de China, Japón, Taiwán y Corea del Sur, pero la pandemia de COVID-19 interrumpió la cadena de suministro mundial, por lo que los países de todo el mundo están realizando inversiones multimillonarias para aumentar la producción de microchips y reducir la dependencia de naciones extranjeras para satisfacer su demanda.
El 24 de febrero de 2021, el presidente de EE.UU., Joe Biden, firmó una orden ejecutiva en la que pedía una revisión de la cadena de suministro de semiconductores de EE.UU.. Biden también busca inversiones por valor de 37 millones de dólares para acelerar la producción nacional de semiconductores. Actualmente, Europa representa menos del 10% de la producción mundial de chips. En un esfuerzo por ser más autosuficiente, la Comisión Europea quiere aumentar la capacidad de fabricación de chips hasta el 20%.
El gigante tecnológico estadounidense Intel ha destinado 8.000 millones de euros a subvenciones públicas para la creación de empresas de fabricación de semiconductores. Los incentivos federales a las industrias pueden aumentar la capacidad de fabricación de EE.UU. y ayudar a minimizar el desequilibrio entre la oferta y la demanda, pero la ayuda debe estar disponible en toda la cadena de suministro de diseño y fabricación de semiconductores.
Actualizaciones de fábrica rentables
Mientras que las ampliaciones de fábricas pueden llevar hasta 12 meses, las actualizaciones de fábricas pueden poner en marcha la capacidad en tan sólo tres meses. Invertir en la actualización de la interfaz mecánica estándar (SMIF) en una instalación de fabricación de 200 mm existente utilizando herramientas suplementarias, mejorando el espacio de la sala limpia, etc., puede aumentar la capacidad de producción de obleas sin ningún coste adicional de material de partida, mano de obra o costes de procesamiento.
Una mejora típica del 1,3% en el rendimiento de la línea gracias a las características de la SMIF y la automatización podría dar lugar a 325 obleas adicionales al mes. Actualizar una fábrica de 200 mm con SMIF puede mejorar significativamente el control del entorno de las obleas y prolongar la vida útil de la instalación.
Conclusión
Las limitaciones de la oferta se deben más a la demanda que a la oferta, por lo que la reducción de la demanda sólo puede contribuir a rebajar la presión sobre el suministro de chips. Algunos expertos del sector creen que la fuerte demanda es un problema mayor que el ritmo de producción. Sin embargo, el aumento de la capacidad de fabricación mediante la construcción de nuevas instalaciones podría llevar hasta dos años y las fábricas no podrían satisfacer la demanda adicional a pesar de funcionar a plena capacidad, por lo que no se puede esperar que la escasez mundial de microchips termine antes de 2023.
