Silicijeva zavora globalnega okrevanja

Svetovno gospodarstvo in njegovo vnovično rast poleg pandemije trenutno vežejo še eni nevidni okovi – pomanjkanje silicijevih čipov. V času, ko mora tudi pasja skodela vsebovati kanec umetne pameti, to niti ni presenetljivo. Kriza je tolikšna, da lahko v prihajajočih mesecih pričakujemo podražitev tako rekoč vsega, kar vsebuje resnejšo elektroniko: računalnikov, telefonov, televizorjev in seveda avtomobilov.

Zdi se, kot da se je lani na industrijo silicijevih rezin zgrnilo vse, kar se je lahko. Pandemija covida-19 je prizadela dobavna in druga logistična omrežja, to je bilo obenem leto, ko sta izšli novi generaciji obeh najpomembnejših igralnih konzol, povrhu pa je bil to čas, ko sta pametni telefon in osebni računalnik postala osnovno orodje tistih, ki so začeli delati od doma. Zaradi vsega naštetega se je zgodovinsko povečala poraba takih in drugačnih procesorjev, vgrajenih v vse te naprave.



Težava je v tem, da polprevodniške izdelke proizvaja le peščica tovarn, zato je ta proizvodnja še posebej optimalno izkoriščena in načrtovana. Večina je je na Tajvanu in je del največjega svetovnega ponudnika polprevodniških čipov Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC). Drugi del problema je dejstvo, da postavitev nove tovrstne proizvodnje traja leta in zahteva milijardne vložke, predvsem pa je taka naložba zaradi nihanj v povpraševanju dolgoročno zelo tvegana. Povedano drugače: tovarne čipov že od nekdaj delujejo na meji zmogljivosti in trenutno so zasedene z velikim Z.


 

Kraljestvo za čip!

Posledice sicer ne ogrožajo življenj, a kot ste morda opazili, novega playstationa in xboxa tako rekoč ni mogoče kupiti. Apple je moral lani za dva meseca zamakniti predstavitev iphona 12, pri Samsungu, ki je, mimogrede, drugi največji proizvajalec čipov na svetu, ravno te dni razmišljajo o podobni zakasnitvi svojega paradnega modela galaxy note.



Najbolj prizadeta pa je trenutno avtomobilska industrija. Da, vaš avto poleg goriva oziroma elektrike v povprečju poganja tudi od 50 do 150 čipov. Ko je lani po izbruhu pandemije prodaja osebnih in drugih vozil močno upadla, so avtomobilske tovarne brž zmanjšale naročila čipov za letošnje leto. Polprevodniške tovarne so nato čipom namenjene proizvodne kapacitete brž preusmerile k drugim povpraševalcem. V resnici se ponudniki čipov že od nekdaj raje usmerjajo v proizvodnjo za prenosnike in tablice, ki prinaša precej večje denarce kot pa večinoma zastarela, a preverjena tehnologija, ki jo vgrajujejo v avtomobile.

No, ker presenečenj v napačnih trenutkih ne zmanjka, se je nato primerilo, da je konec lanskega leta povpraševanje po avtomobilih naraslo, a je bilo za popravke naročil kakopak že prepozno. Ameriški ponudnik Broadcom je v začetku leta povedal, da je 90 odstotkov njihove letošnje proizvodnje že zasedene. Na TSMC pa so se v zadnjih mesecih zgrnili taki in drugačni pritiski; države z velikimi avtomobilskimi podjetji, med njimi Nemčija, Japonska in ZDA, so si zaloge čipov skušale zagotoviti z diplomatskim naskokom na tajvansko vlado. Brez uspeha.
 

Politika, narava, pohlep

Vsa ta zmeda v ponudbi in povpraševanju ima seveda tudi politično predzgodbo. Tla za katastrofo je z višjimi dajatvami že leto pred pandemijo pripravila in pognojila ameriško-kitajska trgovinska vojna. Takratni predsednik Trump je ameriškim ponudnikom polprevodnikov zaradi nacionalne varnosti prepovedal prodajo podjetjem, kot je Huawei. Končalo se je z dodatnim povpraševanjem pri Tajvancih, ki so tako lani imeli zmogljivosti zasedene bolj, kot bi jih imeli sicer, in kar je še huje, celotna industrija se je še pred pandemijo znašla v negotovosti glede prihodnosti.



Potem so tu dogodki, povezani z nepredvidljivo naravo. Če so v Teksasu tovarne polprevodnikov nedavno morale ustaviti proizvodne trakove zaradi nenadnega mraza, jih na Tajvanu trenutno ovira silovita suša. TSMC pri proizvodnji na dan porabi 156.000 ton vode, ki jo morajo zdaj v tovarne dovažati s tovornjaki.

Končno je tu še dejavnik, ki ga poganja človeški pohlep – kriptovalute. Odboj bitcoina, ki ga spremljamo letos, je seveda na visoke obrate znova pognal bolj ali manj velike kriptofarme, ki za rudarjenje potrebujejo veliko procesorske moči. Tudi zato ste lani le s težavo kupili novo grafično kartico, in če ste jo, ste jo gotovo krepko preplačali. Nvidia, največja svetovna proizvajalka grafičnih procesorjev, je zagato pri svojem najnovejšem modelu geforce RTX 3060 sklenila rešiti tako, da so namenoma prepolovili njeno zmogljivost rudarjenja, kar stori programska oprema samodejno, ko zazna, da je kartica uporabljena v ta namen.
 

Takojšnje rešitve ni

Države po vsem svetu so se zdaj zganile, čipe so razglasile za malone strateško blago in povsod bodo vzniknile nove tovarne. A tu ni čarobne paličice, zagon take proizvodnje traja najmanj dve leti. Tudi v EU zdaj ugotavljamo, da smo na tem področju preveč odvisni od ZDA in Azije, zato si je evropska komisija nedavno postavila dolgoročni cilj, da sami proizvedemo petino globalne proizvodnje polprevodniških čipov. Ironično je, da je bila stara celina pred desetletji precej bolj razvita kot danes. Nizozemski NXP Semiconductors in nemški Infineon Technologies sta bila nekoč med največjimi svetovnimi ponudniki. Danes čipe zanju kot podizvajalec večinoma izdeluje TSMC.