Una tormenta perfecta de catástrofes mundiales está provocando la escasez global de semiconductores

2021-06-16
Las plantas de producción de semiconductores, como la instalación de Global Foundries en Malta, Nueva York, se han convertido en un punto focal ya que la recuperación económica de la pandemia se ve frenada por la escasez de componentes electrónicos críticos necesarios para la producción de semiconductores. Adam Glanzman / Bloomberg / Getty Images

Ya sea que haya ido a comprar últimamente un automóvil nuevo, una lavadora, una consola de juegos o cualquier otro artículo, probablemente haya descubierto que lo que desea es mucho más caro de lo que solía ser, y cada vez más difícil de conseguir. encontrar. Los precios de algunos televisores de alta gama, por ejemplo, han aumentado casi un 30 por ciento desde esta época del año pasado, como informó recientemente Wired . Los autos nuevos escasean tanto que el costo de los vehículos usados ​​se está disparando, hasta el punto de que el precio de un Saturn, una marca que ha estado desaparecida durante más de una década, ha aumentado en más del 26 por ciento con respecto al año pasado, según El Drive .

Entonces, ¿qué pasa con eso? Todos estos productos tienen algo en común, ya que contienen semiconductores . También conocidos como microchips o circuitos integrados, se han convertido en un componente vital en los dispositivos inteligentes de nuestro mundo moderno, permitiendo la miríada de milagros que esperamos que nuestras posesiones realicen de forma rutinaria. Y en este momento, como resultado del impacto disruptivo del COVID-19 en las plantas de semiconductores en Asia y las distorsiones de la demanda de los consumidores inducidas por la pandemia que tomaron desprevenidos a los fabricantes estadounidenses, no hay suficientes semiconductores para todos.

Y es probable que la crisis empeore antes de mejorar. La firma de asesoría e investigación de mercado global Gartner predijo recientemente que la escasez mundial de semiconductores persistirá durante el resto de este año, y que los niveles normales de suministro no estarán disponibles hasta el segundo trimestre de 2022.

El presidente de los Estados Unidos, Joe Biden, en el centro, habla durante una cumbre virtual en la Sala Roosevelt de la Casa Blanca en Washington, DC, mientras la Casa Blanca intenta descubrir cómo aliviar una escasez que ha dejado inactivos a los fabricantes de automóviles en todo el mundo.

"Lavavajillas, termostatos, aspiradoras, cafeteras y automóviles: todo tiene componentes electrónicos", explica Rob Handfield . Es el distinguido profesor de gestión de la cadena de suministro de la Universidad del Bank of America en la Universidad Estatal de Carolina del Norte y director de la Cooperativa de Recursos de la Cadena de Suministro de la escuela , que estudia y trabaja para mejorar el flujo de productos en varias industrias.

La causa más obvia de la escasez ha sido la interrupción causada durante el último año y medio por COVID-19. Tres cuartas partes de la capacidad mundial de fabricación de semiconductores se encuentra en el este de Asia y, al principio, la pandemia obligó a algunos países a cerrar temporalmente las plantas de fabricación de semiconductores junto con otras empresas, aunque otros, como China, consideraron que la fuerza laboral de la industria de semiconductores era trabajadores esenciales, como informa BBC News . El envío internacional de productos electrónicos también se ha visto obstaculizado por la pandemia. Y recientemente, un nuevo aumento de las infecciones por COVID-19 en Taiwán, una de las principales fuentes de semiconductores del mundo, amenaza con interferir con la producción en un momento en que se necesita más que nunca.

La escasez de semiconductores se produjo en un momento en que el aislamiento pandémico obligaba a millones a quedarse en casa, trabajar y jugar de forma remota. Eso estimuló el deseo del consumidor por la electrónica. Esperando una caída en el mercado, los fabricantes de semiconductores no invirtieron en capacidad adicional, según Handfield. Cuando, en cambio, la demanda aumentó, las fundiciones de chips - "fab", en la jerga de la industria - no estaban preparadas para satisfacerla. Un análisis de McKinsey and Company muestra que los fabricantes de semiconductores utilizaron el 88 por ciento de la capacidad de sus plantas en 2020, lo que no deja mucho espacio para aumentar rápidamente la producción para satisfacer la demanda.

Como resultado, el tiempo necesario para completar los pedidos en algunas fábricas ha pasado de las habituales 12 semanas a 20 a 22 semanas, según Handfield. "Cuando los pides, no los verás durante casi seis meses", explica.

Mientras tanto, los fabricantes que necesitan semiconductores como componentes también calcularon mal. Algunos de los mayores dolores se han sentido en el sector de la automoción. Los automóviles y SUV de hoy dependen de las computadoras para regular todo, desde el combustible que ingresa a los cilindros hasta los frenos y la dirección, y según un artículo reciente del New York Times , un vehículo de alta gama puede contener 3,000 o más microchips.

Cuando la pandemia golpeó la primavera pasada, la mayoría de los fabricantes de automóviles redujeron sus pronósticos, explica Brent B. Moritz , profesor asociado de gestión de la cadena de suministro en la Escuela de Negocios Smeal de Penn State University . En cambio, "la demanda de automóviles y camiones es mayor de lo esperado", explica Moritz en un correo electrónico. "Muchas personas que dependían del transporte público o del transporte compartido quieren sus propios coches".

Un incendio esta primavera en un importante proveedor japonés de chips y módulos electrónicos para varios de los principales fabricantes de automóviles ayudó a exacerbar la escasez de la industria automotriz, aunque la planta nuevamente está llegando a su plena producción, según Moritz.

El embalse de la presa Zenwen en el sur de Taiwán se está secando mientras la isla experimenta su peor sequía en décadas, una crisis que corre el riesgo de profundizar una escasez global de semiconductores ya aguda, ya que la producción requiere grandes cantidades de agua.

Solucionar el problema no será sencillo ni fácil. La fabricación de semiconductores, que puede implicar grabar hasta 20 capas de circuitos con patrones en una pequeña pieza de silicio, es un proceso complejo, como explica esta pregunta frecuente de la Semiconductor Industry Association , un grupo comercial con sede en Washington, DC. (Aquí hay más detalles sobre por qué es difícil aumentar la producción rápidamente). Y las fábricas necesarias para realizar estas tareas pueden tardar de dos a tres años en construirse, según Handfield.

El Senado de EE. UU. Aprobó recientemente un proyecto de ley, diseñado para reforzar la capacidad del sector tecnológico de EE. UU. Para competir con China, que proporcionaría $ 52 mil millones en subsidios a los fabricantes nacionales de semiconductores para investigación y desarrollo, así como para fabricación, informa CNBC .

Esa legislación, que aún debe ser votada por la Cámara, proporcionaría un impulso a la fabricación de chips de EE. UU., Que hoy solo representa el 12 por ciento de la capacidad global, frente al 37 por ciento en 1990.) La construcción de nuevas fábricas aquí podría ayudar a proporcionar un mayor suministro de semiconductores de fabricación estadounidense. Pero no tendría mucho impacto inmediato sobre la escasez actual.

"Hay mucha discusión en torno a traer más fabricación de chips a los Estados Unidos, pero no es como si pudiera simplemente construir una fábrica y comenzar a fabricar chips", explica Handfield. Los fabricantes de semiconductores también requieren sus propias cadenas de suministro. Handfield cita el ejemplo de un gran fabricante asiático que tiene 2500 proveedores diferentes.

"Es poco probable que podamos recrear eso de la noche a la mañana", dice Handfield.

Mientras tanto, a medida que la pandemia retrocede en los EE. UU. Debido a las vacunas, la demanda de semiconductores y la escasez resultante pueden crecer aún más.

Un empleado revisa una placa de circuito impreso en una instalación de producción en el Reino Unido, el 28 de abril de 2021. La escasez global de chips va de mal en peor con los fabricantes de automóviles en tres continentes que se unen a los gigantes tecnológicos Apple y Samsung en la producción deficiente y la pérdida de ingresos debido a la crisis.

"La combinación de los fondos de estímulo y el hecho de que la gente no haya gastado dinero en otras cosas, como vacaciones, viajes aéreos, comidas en restaurantes, ha hecho que la gente quiera gastar en bienes de consumo que usan chips, cosas como computadoras nuevas, monitores, tabletas. y todo tipo de productos electrónicos de consumo ", explica Moritz. "Esto está ejerciendo una presión adicional sobre la cadena de suministro".

De cara al futuro, "aumentará nuestro uso de semiconductores", afirma Morris A. Cohen , profesor de fabricación y logística de Panasonic en la Wharton School de la Universidad de Pensilvania. "Agregar capacidad de fabricación es costoso y lleva mucho tiempo. Por lo tanto, a medida que integremos más inteligencia y potencia informática en productos y servicios, el problema de hacer coincidir la oferta con la demanda debería volverse aún más difícil".

Pero en el lado positivo, Moritz espera que los fabricantes de automóviles y otros fabricantes aprendan de la crisis y aprendan cómo evitar incidentes futuros.

"Probablemente, la mayor innovación que puede ayudar en este momento es desarrollar la capacidad de recuperación de la cadena de suministro", dice Moritz. "La industria automotriz era famosa por reducir el inventario, sin embargo, en esta circunstancia, el impulso por la eficiencia y los inventarios bajos ha resultado en escasez. Por supuesto, el inventario no es la única forma de generar resiliencia, pero tiene capacidad de reserva, flexibilidad y buenas relaciones con los proveedores. puede ayudar a mitigar la escasez futura. Espero que la industria automotriz trate a los semiconductores de manera más estratégica en lugar de una mercancía, pero esa mentalidad es difícil de romper ".

Eso es interesante

Un problema que complica la escasez de semiconductores es que muchos usos requieren chips especializados, lo que dificulta el ajuste de la fabricación para satisfacer los aumentos repentinos de la demanda de ciertos productos. Handfield dice que una posible respuesta a ese problema es el desarrollo de chips personalizables, construidos a partir de componentes que podrían ensamblarse de diferentes maneras. Ese concepto, advierte, "aún no se ha materializado en ningún nivel".

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