U svjetlu pandemije, nestašice i problemi u lancu nabavke začepili su gotovo svaku industriju, od proizvodnje do transporta.Jedan od glavnih proizvoda koji su pogođeni su poluvodiči, nešto što koristite tokom cijelog dana, čak i ako toga niste svjesni.Iako je lako zanemariti ove probleme u industriji, nedostatak poluvodiča utiče na vas na više načina nego što biste očekivali.
Šta je poluprovodnik i kako se pravi?
Poluprovodnici, poznati i kao čipovi ili mikročipovi, su sićušni komadi elektronike u kojima se nalaze milijarde tranzistora.Tranzistori dozvoljavaju ili onemogućavaju prolazak elektrona kroz njih.Čipovi se nalaze u hiljadama proizvoda kao što su telefoni, mašine za pranje sudova, medicinska oprema, svemirski brodovi i automobili.Oni funkcionišu kao „mozak“ naše elektronike tako što pokreću softver, manipulišu podacima i kontrolišu funkcije.
Da bi se napravio, jedan čip troši više od tri mjeseca u proizvodnji, obuhvata preko hiljadu koraka i zahtijeva gigantske fabrike, prostorije bez prašine, mašine od milion dolara, rastopljeni kalaj i lasere.Ovaj proces je i izuzetno zamoran i skup.Na primjer, da bi se silicij uopće smjestio u mašinu za pravljenje čipova, potrebna je čista soba - toliko čista da trunka prašine može uzrokovati milione dolara izgubljenog truda.Fabrike čipova rade 24 sata dnevno, a košta oko 15 milijardi dolara da se izgradi fabrika početnog nivoa zbog potrebne specijalizovane opreme.Kako bi izbjegli gubitak novca, proizvođači čipova moraju ostvariti 3 milijarde dolara dobiti od svake fabrike.
Poluprovodnička čista soba sa zaštitnim LED jantarnim svjetlom.Foto: REUTERS
Zašto postoji nestašica?
Mnogi faktori su u proteklih godinu i po dana zajedno uzrokovali ovaj nedostatak.Komplikovan i skup proces proizvodnje čipova jedan je od glavnih uzroka nestašice.Kao rezultat toga, nema mnogo fabrika za proizvodnju čipova u svijetu, tako da problem u jednoj tvornici uzrokuje talasni efekat u cijeloj industriji.
Međutim, najveći uzrok nestašice može se pripisati pandemiji COVID-19.Prije svega, mnoge fabrike su zatvorene na početku pandemije, što znači da su zalihe potrebne za proizvodnju čipova bile nedostupne nekoliko mjeseci.Višestruke industrije uključene u čipove, kao što su otprema, proizvodnja i transport, također su se suočile s nedostatkom radne snage.Uz to, sve više potrošača je željelo elektroniku u svjetlu mjera ostanka kod kuće i rada od kuće, što je uzrokovalo gomilanje narudžbi za koje je potreban čip.
Nadalje, COVID je doveo do zatvaranja azijskih luka na nekoliko mjeseci.Budući da 90% svjetske elektronike prolazi kroz kinesku luku Yantian, ovo zatvaranje izazvalo je veliki problem u isporuci elektronike i dijelova potrebnih za proizvodnju čipova.
Posledice požara u Renesasu.Foto: BBC
Ako svi problemi povezani s COVID-om nisu bili dovoljni, različiti vremenski problemi također su spriječili proizvodnju.Japanska fabrika Renesas, koja proizvodi oko ⅓ čipova koji se koriste u automobilima, teško je oštećena u požaru u martu 2021. godine i rad se vratio u normalu tek u julu.Zimske oluje u Teksasu krajem 2020. primorale su neke od ionako malog broja američkih tvornica čipsa da zaustave proizvodnju.Konačno, teške suše na Tajvanu početkom 2021. godine, vodećoj zemlji u proizvodnji čipsa, dovele su do usporavanja proizvodnje jer je za proizvodnju čipsa potrebna velika količina vode.
Kako nedostatak utiče na vas?
Ogromna količina potrošačkih proizvoda koji sadrže poluvodičke čipove koji se koriste svaki dan jasno pokazuje ozbiljnost nestašice.Cijene uređaja će vjerovatno porasti, a drugi proizvodi će biti odloženi.Procjenjuje se da će američki proizvođači ove godine proizvoditi najmanje 1,5 do 5 miliona automobila manje.Na primjer, Nissan je najavio da će proizvoditi 500.000 vozila manje zbog nedostatka čipova.General Motors je čak privremeno zatvorio sve tri svoje sjevernoameričke fabrike početkom 2021., parkirajući hiljade vozila koja su dovršena osim potrebnih čipova.
General Motors se gasio zbog nedostatka poluprovodnika
Foto: GM
Kompanije potrošačke elektronike su iz opreza napravile zalihe čipova na početku pandemije.Međutim, u julu je izvršni direktor Applea Tim Cook najavio da će nedostatak čipa vjerovatno odgoditi proizvodnju iPhonea i da je već utjecao na prodaju iPada i Maca.Sony je na sličan način priznao da ne može pratiti potražnju za novim PS5.
Kućne aparate kao što su mikrotalasne pećnice, mašine za pranje sudova i mašine za pranje veša već je bilo teže kupiti.Mnoge kompanije za kućne aparate poput Electroluxa ne mogu zadovoljiti potražnju za svim svojim proizvodima.Pametni kućni aparati poput video zvona su podjednako ugroženi.
S obzirom na to da je sezona praznika skoro pred nama, postoji oprez da se ne očekuje veliki izbor elektronskih opcija na koje smo navikli u tipičnim godinama – upozorenja „nije na zalihama“ mogu biti sve češća.Postoji želja za planiranjem unaprijed i ne očekivati da ćete odmah naručiti i primiti proizvode.
Kakva je budućnost nestašice?
Postoji svjetlo na kraju tunela sa nedostatkom poluprovodnika.Prije svega, zatvaranje fabrika zbog COVID-19 i nedostatak radne snage počinju da se ublažavaju.Velike kompanije poput TSMC-a i Samsung-a takođe su obećale milijarde dolara zajedno za ulaganje u kapacitete za lanac snabdevanja i podsticaje za proizvođače čipova.
Glavna spoznaja ovog nedostatka je činjenica da mora postojati smanjeno oslanjanje na Tajvan i Južnu Koreju.Trenutno, Amerika proizvodi samo oko 10% čipova koje koristi, povećavajući troškove isporuke i vrijeme sa čipovima iz inostranstva.Kako bi riješio ovaj problem, Joe Biden je obećao da će podržati sektor poluprovodnika prijedlogom zakona o tehnološkom finansiranju koji je uveden u junu i kojim se izdvaja 52 milijarde dolara za američku proizvodnju čipova.Intel troši 20 milijardi dolara na dvije nove fabrike u Arizoni.Proizvođač vojnih i svemirskih poluprovodnika CAES očekuje da će značajno proširiti svoju radnu snagu tokom sljedeće godine, s naglaskom na nabavku čipova i iz američkih tvornica.
Ovaj nedostatak šokirao je industriju, ali je također upozorio na buduće probleme s povećanom potražnjom za predmetima koji zahtijevaju mnogo poluvodiča poput pametnih kuća i električnih vozila.Nadamo se da će poslušati svojevrsno upozorenje za industriju proizvodnje čipova, sprečavajući buduće probleme ovog kalibra.
Da biste otkrili više o proizvodnji poluprovodnika, streamajte Sutrašnji svijet Današnji “Poluvodiči u svemiru” na SCIGo i Discovery GO.
Istražite svijet proizvodnje i otkrijte nauku koja stoji iza tobogana, što trebate znati o elektronskom recikliranju i bacite pogled na budućnost rudarstva.
Vrijeme objave: Jul-28-2022