A escassez de semicondutores em curso não está apenas atingindo grandes empresas de tecnologia como AMD, Intel e Nvidia. De acordo com vários fabricantes automotivos, os problemas gerais de fabricação que afetam a indústria estão agora atrasando significativamente a produção de veículos.
“Este é absolutamente um problema da indústria”, disse o porta-voz da Toyota, Scott Vazin, à AP. “Estamos avaliando a restrição de fornecimento de semicondutores e desenvolvendo contramedidas para minimizar o impacto na produção”.
Esta é uma questão separada das questões relacionadas à COVID que fizeram com que os fabricantes de automóveis ficassem ociosos ao longo de 2020, e está criando restrições para as empresas enquanto elas tentam trazer as fábricas de volta on-line. A Toyota atrasou a produção na Tundra, a Ford fez algumas paralisações planejadas para suas instalações em Louisville, a Fiat Chrysler fechou temporariamente algumas fábricas, e a Volkswagen anunciou que está enfrentando escassez de componentes e pode retardar a produção por esse motivo. A Nissan não tem visto problemas nos EUA, mas sua produção japonesa tem sido desacelerada.
O problema parece ser o timing. À medida que a demanda caiu da indústria automobilística, as fundições se movimentaram para atribuir capacidade recém-liberada a outras empresas. Agora, com as vendas de automóveis a serem retomadas mais rapidamente do que o previsto, os fabricantes querem começar a construir mais produtos novamente – e a indústria de semicondutores ainda está a funcionar em pleno. Em alguns casos, as montadoras estão diminuindo a produção de veículos de venda mais lenta e desviando mais chips para veículos mais sofisticados, como picapes e utilitários esportivos. Isto implica que a epidemia pode acelerar a mudança em curso nos EUA para os SUV e para longe dos sedans de passageiros.
Uma questão importante de tudo isto é como a indústria de semicondutores pode mudar após 2020. As fábricas e fundições modernas passaram décadas enfatizando a fabricação enxuta, just-in-time, e o resultado tem sido uma cadeia de suprimentos que não é particularmente adequada para absorver os aumentos repentinos da demanda. Parte do problema com a resiliência da construção na cadeia de fabricação de semicondutores é que as fundições normalmente têm custos fixos elevados, devido à necessidade de manter a fábrica em condições de operação máxima, quer você esteja ou não fabricando algo nas instalações. Tem havido relatos de que os atrasos de produção que atingem a maioria dos equipamentos de consumo de ponta estão sendo causados por uma escassez na ABF (Ajinmoto Build-up Film), uma resina usada na produção de microprocessadores. A situação em 2020 é a versão em macro escala, em toda a indústria, do que aconteceu com a indústria de discos rígidos durante as inundações na Tailândia, há quase uma década. Nessa altura, várias empresas não conseguiam enviar discos rígidos porque os rolamentos de esferas de repente se tornaram muito difíceis de obter.
Parte da razão pela qual a escassez de COVID-19 está a dar pontapés em todos os dentes é que o mercado de hardware de 200 mm estava sob pressão, mesmo antes da pandemia. Uma percentagem significativa de IoT, automóvel, 5G, e silicone auto-condutor é construído em pastilhas de 200mm mais antigas, em nós de processo mais antigos, ou em ambos. Em vez de secar como era originalmente esperado, a demanda de 200mm na verdade aumentou nos últimos anos. A COVID-19 colocou pressão adicional nessas linhas de produção ao mesmo tempo em que pressionou também as instalações de produção de todos os outros.
Vai estar bem em 2021 antes de vermos essas faltas se instalarem, e honestamente, pode levar até 2022. Um dos problemas com a indústria de semicondutores é que ela não pode se mover para enfrentar choques de curto prazo no mercado. Mesmo que a GlobalFoundries tivesse linhas vazias de 7nm, não há como portar rapidamente os produtos da TSMC ou Samsung para usá-los. Mesmo que a TSMC tivesse desbravado terreno numa nova fundição maciça no dia em que a pandemia foi encontrada na China, seriam necessários mais alguns anos até que a fábrica estivesse pronta para enviar hardware. Em outros contextos, podemos argumentar que a pandemia havia destacado o problema de confiar em apenas 1-2 fundições, mas a verdade é que as empresas foram afastadas do modelo IDM devido ao aumento inexorável dos custos de fabricação, enquanto as fundições foram empurradas para fora da vanguarda exatamente pela mesma razão. Ter capacidade de reserva na Fundição B não adianta se levar de 6 a 12 meses para portar um projeto para o método de produção diferente.
O mercado de 200mm vai permanecer apertado por meses, se não nos próximos anos, e enquanto o mercado automotivo provavelmente se recuperará à medida que o mercado de computação esfriar, não será surpreendente se a escassez durar além de março – abril de 2021.
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