Chip shortage: trovare un partner affidabile in tempi di crisi

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La carenza globale di chip è sicuramente un problema non solo per l’industria elettronica ma per l’economia nel suo complesso. Con il graduale ritorno alla normalità dopo la pandemia provocata da COVID-19, la principale preoccupazione della maggior parte dei Governi nazionali è sicuramente far ripartire l’economia. I consumatori hanno iniziato a spendere i soldi accumulati durante i periodi di lockdown forzato ma, con l’acuirsi della crisi dei chip che ha coinvolto un numero sempre maggiore di produttori, la carenza di questi indispensabili componenti potrebbe penalizzare la ripresa economica globale.

I prodotti sui quali la maggior parte dei consumatori ha deciso di investire il denaro risparmiato sono stati principalmente quelli in grado di migliorare la qualità della vita tra le mura domestiche. Ciò in pratica ha comportato l’aggiornamento e l’acquisto di nuovi dispositive elettronici sia per il tempo libero sia per il lavoro. In forte aumento anche la domanda di nuove automobile. Questo cambiamento nelle priorità dei consumatori ha un po’ colto di sorpresa il mondo industriale, mentre avrebbe potuto essere la leva sulla quale far ripartire l’economia.

Una domanda superiore alle previsioni

Si tratta di una situazione senza precedenti, dove la domanda di circuiti integrati è aumentata in misura superiore alle previsioni nel bel mezzo di una recessione economica. Sarebbe senza dubbio semplice imputare alla chiusura delle fabbriche l’attuale carenza di componenti  ma, in realtà, molte fabbriche sono rimaste aperte durante il lockdown e la domanda di circuiti integrati è stata superiore rispetto alla loro capacità produttiva. Le vendite di circuiti integrati nell’anno della pandemia hanno superato quelle dell’anno precedente e la domanda è in continuo aumento. A esempio, secondo i dati forniti da SIA (Semiconductor Industry Association) nel mese di gennaio le vendite globali di semiconduttori sono ammontate a 40 miliardi di dollari, in aumento del 13,2% rispetto allo stesso mese del 2020 (in cui le vendite erano tate pari a 35,3 miliardi di dollari) e prima dell’inizio di qualsiasi tipo di lockdown. Lo scorso anno sempre SIA ha stimato che le vendite mondiali di semiconduttori hanno raggiunto quota 439 miliardi di dollari, che rappresenta un incremento del 6,5% rispetto al 2019.

Il settore dei personal computer, a esempio, dopo un costante declino dell’ultimo decennio, ha fatto registrare un anno record: le spedizioni globali di PC (compresi laptop e notebook) ha raggiunto quota 91,6 milioni di unità nel quarto trimestre del 2020, con un incremento del 26% rispetto all’analogo periodo del 2019 (fonte: IDC). Nel 2020 complessivamente sono state spedite 302,6 milioni di unità, in aumento del 13,1% rispetto all’anno precedente. Si tratta di numeri destinati a salire nel momento in cui I negozi hanno riaperto e gli utenti possono sperimentare le potenzialità dei PC di nuova generazione. Anche il settore dell’elettronica di consumo, oltre a numerosi altri comparti, hanno fatto registrare crescite analoghe. La domanda è dunque forte se i fornitori sono in grado di soddisfarla.

Il settore automotive

Tuttavia, la carenza di circuiti integrati è andata via via diffondendosi andando a colpire altri settori come quelli dei componenti per applicazioni di networking, consumer e industriale. Uno dei comparti che sta soffrendo in misura maggiore è sicuramente quello automotive perchè le Case automobilistiche, in previsione di un calo della domanda, hanno cancellato o ridotto gli ordini che avevano già fatto per la fornitura di chip. Contrariamente alle previsioni, la domanda è aumentata, per cui i produttori hanno dovuto far fronte a una grave carenza di componenti. Il lead time (ovvero il tempo di consegna) per i componenti destinati all’industria automotive sono più lunghi rispetto a quelli dei componenti utilizzati in altre applicazioni, per cui i produttori hanno dovuto riconfermare gli ordini cancellati prima che le fabbriche abbiano potuto tenere conto dei tempi di consegna più lunghi. Per questo motivo molte Case automobilistiche, come BMW, GM e Ford, hanno dovuto arrestare le linee di produzione nonostante il buon andamento degli ordini.

Anche quando le fabbriche di tutto il mondo torneranno a funzionare a pieno regime, la domanda ha ampiamente superato l’offerta. E’ difficile iniziare a stimare l’arretrato totale degli ordini che si è accumulato in quanto parecchi clienti hanno fatto ordini identici in due o più fonderie, fatto questo che influisce sulla pianificazione e sull’operatività di una fabbrica quando un ordine viene consegnato e il duplicato annullato. I clienti dal canto loro non hanno idea della loro posizione nella coda (degli ordini) e le fab possono evadere gli ordini nel modo che preferiscono. E’ abbastanza ovvio che gli ordini più consistenti in termini di volumi e quelli più redditizi molto spesso hanno la priorità rispetto ad altri ordini caratterizzati da volumi e profitti inferiori.

Nuove fab per recuperare i ritardi

Per cercare di recuperare il ritardo, parecchie società hanno fatto importanti investimenti nella realizzazione di nuove fabbriche con capacità produttive più elevate. Anche Stati Uniti e Unione Europea hanno annunciato piani e allocate finanziamenti per la produzione di semiconduttori, con l’ovvia finalità di cercare di ridurre la dipendenza da fornitori di altri Paesi. Tuttavia, per realizzare una fabbrica allo stato dell’arte in una nuova area, quello finanziario non è l’unico aspetto da prendere in considerazione. Ci vuole infatti molto tempo per formare risorse umane qualificate e di alto livello qualitativo ed è necessario dar vita a un cluster industriale (ovvero a un gruppo di organizzazioni interconnesse ubicate in un determinato territorio), due elementi fondamentali per garantire una produzione efficiente di semiconduttori.

Nel frattempo è ancora necessario confrontarsi con la carenza globale di semiconduttori che, per alcuni mercati, è destinata a protrarsi fino al 2023.

Il ruolo degli IDM
In uno scenario come quello sopra descritto, gli IDM potrebbero rappresentare una soluzione per cercare di ovviare almeno in parte il problema. Gli IDM, è noto, progettano, producono e vendono I loro chip, possiedono le loro fabbriche e spesso operano in settori specifici dell’elettronica. Winbond, per esempio, è un IDM specializzato nelle tecnologie di memoria. In questo settore, la società ritiene che la capacità – per quel che concerne DRAM, Flash NAND SLC, Flash DRAM SPI e Flash NOR SPI – è in grado di soddisfare circa il 70% della domanda effettiva. La carenza di questi specifici prodotti è destinata a perdurare fino alla fine del 2022, quando dovrebbero aumentare la capacità grazie all’entrata in funzione di nuove linee produttive. La proprietà delle fabbriche permette agli IDM di essere più flessibili e crescere con i propri clienti. Winbond, a esempio, investe con regolarità sia per ampliare la propria capacità produttiva sia per effettuare la migrazione tecnologica necessaria per soddisfare le future richieste dei clienti. Solo lavorando in sinergia con i propri clienti gli IDM potranno effettuare stime accurate circa le necessità future.

Si tratta di una relazione bi-direzionale in quanto la stretta cooperazione con gli IDM può sortire ulteriori vantaggi per i clienti. Invece di essere un “pesce piccolo” di una grande fonderia, un cliente di un IDM può ottenere da quest’ultimo informazioni utili circa i cambiamenti che si verificano nella supply chain in anticipo rispetto ai concorrenti. Un esempio di scambio di informazioni di questo tipo si è verificato lo scorso Autunno quando i maggiori produttori hanno deciso di iniziare a ritirarsi dal settore delle memorie Flash NAND SLC/SPI e DDR3. Nello stesso momento la richiesta di memorie DDR3 è aumentata del 50% con l’introduzione della nuova generazione di apparecchi televisivi, set-top-box, telecamere IP e Wi-Fi. Winbond aveva intravisto questi segnali di ritiro dei principali attori da questi mercati ed era a conoscenza, grazie alle strette relazioni con i clienti, che i nuovi progetti erano in preparazione. Sulla base di queste informazioni, la società si è resa conto che ci sarebbe stata un’imminente carenza di memorie specialistiche e di NAND SLC/SPI e ha informato i propri clienti, aggiungendo nel contempo ulteriori capacità, mettendo a punto il mix di prodotti realizzati in fabbrica e accelerando l’adozione delle DRAM. In questo modo i clienti hanno potuto assicurarsi le forniture previste prima del verificarsi della carenza dei prodotti e raggiungere più rapidamente il mercato.

Una situazione analoga si è verificata con le Flash NOR SPI, quando le fonderie delle “design house” che utilizzavano questo tipo di memorie hanno deciso di “passare” ai circuiti integrati logici per le nuove applicazioni quali 5G, AIoT, TWS e Chromebook. Anche in questo caso i clienti di Winbond sono stati avvertiti in tempo assicurando così l’integrità della supply chain, mentre i concorrenti si sono trovati in difficoltà.

La carenza di chip, in ogni caso, ha avuto ripercussioni anche sugli IDM. L’attuale domanda è pari a circa il 150% della capacità di Winbond e la società è impegnata a dare la priorità ai propri clienti, il che rappresenta un ulteriore vantaggio derivato dal fatto di avere instaurato relazioni sinergiche. La stessa priorità non si avrebbe con le fabbriche più grandi, che non intrattengono relazioni così strette con i clienti più piccoli. Una decisione di questo tipo non va assolutamente a discapito dei nuovi clienti: la possibilità di garantire la fornitura dei componenti nei tempi previsti anche in futuro e la prospettiva di instaurare un rapporto sempre più stretto con il fornitore hanno contribuito ad aumentare la base clienti di Winbond. La società opera coopera attivamente con questi nuovi clienti per cercare di promuovere una futura e proficua cooperazione. Uno degli obiettivi di Winbond evitare il crearsi di situazioni poco bilanciate, dove alcuni clienti hanno scorte in eccesso mentre altri hanno difficoltà a ottenere i componenti richiesti.

Uno sguardo al futuro

Gli effetti correlati alla carenza di chip continuerà anche in futuro. Essa ha avuto un notevole impatto sulle catene di fornitura esistenti e costretto le aziende ad adattare la filosofia del “just-in-time” alla nuove condizioni. Nessuno è in grado di conoscere come evolverà questa situazione, se cioè tutto tornerà alla normalità o i mutamenti della supply chain diverranno permanenti. La creazione di partnership sinergiche con i fornitori è sempre un’ottima strategia aziendale e valutare la possibilità di ricorrere a un IDM come fornitore per il futuro potrebbe avere avvantaggiare i progettisti in più modi. Non si tratterebbe solamente di poter contare su un fornitore affidabile, ma anche di “essere in prima fila” in tempi difficili come quelli attuali ed essere i primi ad avere informazioni relativamente ai cambiamenti che si verificheranno nel settore.

Johnson Chen, Executive Sales Director (Winbond Electronics)

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