I microchip sono onnipresenti - non solo nei computer. Nessuna macchina, nessuna macchina può andare avanti senza componenti elettronici. In alcune industrie, i semiconduttori potrebbero rimanere a corto di scorte ancora più a lungo. I colli di bottiglia stanno diventando una crisi industriale?
Per più di sei mesi, la carenza di chip ha messo in crisi la vulnerabile industria automobilistica in tutto il mondo e, contrariamente alle aspettative iniziali, la crisi di approvvigionamento in altri settori non si placherà presto. I fornitori erano passati all'informatica o all'elettronica di consumo dopo che le case automobilistiche avevano praticamente cancellato grandi ordini di semiconduttori a causa del crollo di Corona. Questo si è preso la sua rivincita. Ma anche le capacità di produzione stanno diventando scarse in generale - per la microtecnologia, tra tutte le cose.
Ecco perché i semiconduttori sono indispensabili: Quasi nulla funziona nella nostra vita quotidiana in rete senza i componenti elettronici di base. La loro funzione si basa sulle proprietà degli elementi silicio e germanio in particolare. A differenza dei conduttori forti, questi permettono il controllo preciso dei deboli flussi di corrente - un principio fondamentale per i circuiti integrati, il cuore di tutti i sistemi elettronici.
Non funziona niente senza microchip
La lavorazione ("doping") dei semiconduttori in camere bianche e la costruzione di moduli semplici sono complessi, e non molte aziende possono permetterselo. "La domanda continuerà ad aumentare fortemente", stima Wolfgang Weber, capo dell'associazione tedesca dell'industria elettronica ZVEI. Ci sono carenze ovunque, dice. "L'industria automobilistica ha anche capito che non può semplicemente evocare i pezzi mancanti."
Senza microchip, non ci sarebbe un'automobile moderna: dopo il trionfo generale del computer e dello smartphone, le applicazioni nell'automobile sono considerate il business futuro dei produttori di semiconduttori. Anche prima dell'avvento della mobilità elettrica e del networking, le unità di controllo del motore, i computer di bordo e le funzioni di assistenza erano impensabili senza l'elettronica. Lo stesso vale per la memoria e i sensori, che, secondo l'esperto di semiconduttori Ulrich Schäfer, "avranno una crescita significativamente superiore alla media".
Weber aggiunge: "La guida autonoma e l'infotainment nelle automobili aumenteranno ancora di più la domanda di chip speciali. Questo vale anche per la tecnologia dei sensori" - per esempio nell'infrastruttura del traffico con trasmettitori di segnali sulle strade o sugli edifici. I componenti dei semiconduttori come i diodi si trovano anche nell'illuminazione a LED, sempre più utilizzata, sia all'interno che all'esterno.
Lavoro a orario ridotto nell'industria automobilistica
La situazione presso i produttori di veicoli: dall'inverno ci sono state più volte cancellazioni di turni e lavoro a orario ridotto a causa della mancanza di consegne, e più recentemente le perdite sulle linee sono aumentate ancora. L'associazione industriale VDA avverte: "L'offerta di semiconduttori rimarrà stretta nella seconda metà dell'anno. Si sta lavorando intensamente a livello globale per assicurare le forniture - specialmente a livello dei produttori di chip". La società di consulenza Alix ritiene che fino a 3,9 milioni di veicoli in meno potrebbero essere costruiti in tutto il mondo nel 2021 a causa delle carenze.
Cosa potrebbe aiutare? L'industria elettronica consiglia ai clienti di riconsiderare le cancellazioni affrettate in futuro. "Un buon contributo sarà probabilmente quello di concludere accordi di acquisto a lungo termine con i fornitori entro i limiti di ciò che è legalmente possibile", dice Weber. Schäfer condivide questo punto di vista: "È così che è stato in passato, ed è lì che dobbiamo tornare dopo le reazioni di panico del crollo estremo."
Dove le cose stanno vacillando in dettaglio: alla fine di giugno, il gruppo VW ha parlato di una situazione che rimane "estremamente volatile". Nel corso del primo trimestre, l'azienda di Wolfsburg non era già stata in grado di produrre le 100.000 auto previste. Non è chiaro cosa porterà la seconda metà dell'anno. Tuttavia, una "task force" si occupa della questione dei semiconduttori 24 ore su 24. C'è stato un ulteriore lavoro a orario ridotto a Wolfsburg, Emden e alla Skoda.
La sussidiaria Audi ha ripreso la produzione dopo l'interruzione del lavoro per 10.000 dipendenti a maggio. Porsche presume che l'offerta stessa rimarrà stretta. "Ma ci aspettiamo un miglioramento nella seconda metà dell'anno". BMW ha anche dovuto tagliare la produzione nel suo più grande stabilimento europeo di Dingolfing. Il consiglio ha già visto più fluttuazioni nella seconda metà dell'anno a maggio - il capo Oliver Zipse prevede che la crisi potrebbe trascinarsi per uno o due anni.
Mercedes-Benz ha detto: "Continuiamo a guidare a vista. La situazione è volatile". Anche qui c'era un lavoro di breve durata. Alla casa madre di Opel, Stellantis, la crisi dei chip ha causato un calo della produzione di 190.000 veicoli nel primo trimestre dell'anno - l'11% del volume previsto. Negli stabilimenti Ford di Colonia, le linee di assemblaggio si sono dovute fermare completamente per settimane a causa della carenza di semiconduttori.
Grappi di fornitura nel settore IT
Anche altri settori hanno bisogno di forniture: gli affari vanno a gonfie vele per i produttori di computer portatili, tablet e televisori, anche a causa della tendenza verso gli uffici domestici nella crisi Corona. Lo stesso vale per le console di gioco e l'hi-fi, l'alta tecnologia medica come i ventilatori o gli scanner MRI, e il segmento IT di base, come riportato dalla ZVEI.
Da dove dovrebbero venire tutti i chip se la domanda dovesse rimanere così alta o addirittura aumentare - e, inoltre, costringere i produttori di automobili a tornare sul mercato? "La concorrenza delle applicazioni è aumentata in modo massiccio", dice Schäfer. Ma la produzione di semiconduttori non può essere affrettata: "Si ha un tempo medio di un quarto d'anno". Allo stesso tempo, la domanda sta aumentando in tutto il mondo: statisticamente, ci sono 41 circuiti integrati per ogni abitante della terra.
Chiede più produzione in Europa: ci sono anche clienti per i semiconduttori altrove - nelle energie rinnovabili, nell'automazione di fabbrica, nella robotica e in tutte le infrastrutture che si stanno convertendo dalla corrente alternata a quella continua e hanno bisogno di "semiconduttori di potenza". Ai politici piace fare appello ai produttori tedeschi come Infineon, Carl Zeiss SMT o Siltronic/Wacker per investire di più. Ma non è insolito che ci vogliano miliardi per queste fabbriche. Bosch ha appena aperto un nuovo stabilimento a Dresda - il più grande investimento singolo nella storia dell'azienda. L'industria crede che i programmi di sovvenzione possano aiutare in modo decisivo.
E le materie prime? Molte risorse strategicamente importanti sono soggette ad alti rischi di approvvigionamento. Questo non si applica realmente al silicio - è contenuto nella sabbia, per esempio, ed è un elemento molto comune. Ma la raffinazione in silicio di alta purezza, che può essere utilizzato per le parti di chip, può oscillare. Per esempio, secondo l'Istituto Federale per le Geoscienze e le Risorse Naturali, la Cina ha lasciato le sue capacità artificialmente sottoutilizzate - probabilmente per impegnarsi in un "eccessivo accumulo di scorte". Dopo tutto, la sabbia e la ghiaia, che scarseggiano per la costruzione, non competono con il materiale in trucioli.