La crisi dei semiconduttori è ormai così grave e preoccupante da spingere il mondo della politica, ai più alti livelli, a intervenire per trovare soluzioni che possano attenuare, nel più breve tempo possibile, il principale problema dei Paesi occidentali: l’eccessiva dipendenza dalle produzioni asiatiche. Sia gli Stati Uniti che l’Unione Europea hanno iniziato a valutare iniziative che vadano quantomeno a ridurre l’impatto della carenza di microprocessori su un’ampia varietà di comparti industriali, a partire dall’automotive, oggi alle prese con sempre più frequenti serrate a causa dei ritardi nelle consegne di componenti fondamentali per le attività di assemblaggio. 

La Legge di Moore. Per comprendere appieno cosa stia avvenendo nel settore dei semiconduttori non basta illustrare l’impatto della pandemia da coronavirus, ma bisogna risalire ad alcuni decenni fa e partire da alcuni principi base: le cosiddette Leggi di Moore, dal nome di Gordon Moore, co-fondatore della multinazionale Intel (la prima al mondo nel comparto). In sostanza, secondo Moore, la complessità e le relative performance di un microcircuito, misurate tramite il numero di transistore per chip, raddoppiano ogni 18 mesi e quadruplicano ogni tre anni. Tale enunciato ha rappresentato la base dell’innovazione tecnologica per oltre 50 anni fino a quando i limiti della fisica delle particelle non hanno messo in dubbio una corsa al miglioramento delle prestazione dei microprocessori e spinto le aziende a trovare soluzioni basate sulla quantistica, la microbiologia e i materiali avanzati. Corsa al miglioramento che si è sostanziata, ovviamente, in miliardi di investimenti per produrre continuamente innovazione tecnologica e soddisfare le relative richieste del mercato.

Il dominio taiwanese. Purtroppo, un secondo enunciato di Moore mette in guardia sugli effetti negativi di una simile corsa: “Il costo delle apparecchiature per fabbricare semiconduttori raddoppia ogni quattro anni”. Dunque, le aziende del settore si sono trovate nel tempo ad affrontare un duplice problema economico: l’aumento degli investimenti in ricerca e sviluppo da una parte e, dall’altra, l’incremento dei costi di produzione. L’unica soluzione è beneficiare di crescenti economie di scala: a garantirle ci hanno pensato, all’incirca dagli anni 80 del secolo scorso, grandi aziende taiwanesi con le loro fabbriche di componenti essenziali per la produzione di semiconduttori, come i wafer di silicio. Oggi, ben il 67% dei volumi globali di microprocessori è localizzato a Taiwan o è comunque riconducibile ad imprese taiwanesi, a partire dalla Tsmc (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company). Questo spiega la forte dipendenza dei Paesi occidentali dalla produzione conto terzi. Basti un esempio: la statunitense Qualcomm, che è la prima al mondo nel segmento delle soluzioni per la connettività e le telecomunicazioni, non ha neanche una fabbrica da gestire. La società di San Diego, co-fondata tra l’altro dall’ingegnere bergamasco Andrea Giacomo Viterbi, fa solo ricerca e sviluppo ed è concentrata sulle attività a maggior valore aggiunto della filiera del settore: la ricerca di soluzioni per l’integrazione dei semiconduttori e la creazione di dispositivi sempre più innovativi.  

Gli effetti della pandemia. Con l’arrivo della pandemia del coronavirus la dipendenza del settore dall’outsourcing produttivo si è quindi trasformata da esempio virtuoso della globalizzazione a un enorme problema da risolvere al più presto per non mettere a rischio qualsiasi tentativo di ripresa economica. Del resto, le misure di lockdown hanno determinato picchi imprevisti di domanda per prodotti elettronici di consumo come laptop e tablet e allo stesso tempo prodotto conseguenze sulla produzione di semiconduttori: le aziende hanno risposto al rallentamento degli ordini di alcuni settori, come l’auto, dedicando una crescente quota di capacità produttiva a comparti in pieno fermento e successivamente non sono riuscite ad adeguare le loro attività al ritorno della domanda. Il quadro è stato esacerbato da ulteriori problemi, in particolare nel campo della logistica: mancano, per esempio, container per il trasporto di merci e, soprattutto, mancano navi. I grandi spedizionieri globali fanno partire le loro imbarcazioni solo quando sono sicuri di trasportare quasi pieno carico lungo tutte le rotte: in sostanza, una nave non parte da un porto senza merci. Il problema attuale è che, per ora, solo le aziende cinesi stanno producendo abbastanza da riuscire a riempire una nave, ma le imbarcazioni si trovano, magari, parcheggiate in un porto europeo senza aver nulla da trasportare. Dunque, l’offerta si è fortemente ridotta, anche per la cancellazione degli ordini per nuovi scafi, determinando un ulteriore criticità: l’aumento senza precedenti dei noli marittimi. Tutto ciò spiega i ritardi o la totale carenza di forniture di semiconduttori che ha spinto buona parte del comparto automobilistico a tagliare produzioni e attività: emblematico è il caso dell’impianto di Melfi, dove il gruppo Stellantis ha fatto ricorso alla cassa integrazione per una settimana, per tutti i lavoratori, a causa della mancanza di componenti elettroniche. Analoghe decisioni riguardano la Volkswagen o la Daimler in Germania, la Ford o la GM in Usa, la Nissan, la Toyota o la Honda in Giappone.

Ue in campo. Per risolvere le debolezze del settore, soprattutto per i prossimi anni, e ridurre la dipendenza tecnologica dall’Asia, la Ue sta per esempio valutando alcune soluzioni, tra cui la possibilità di costruire una fabbrica in Europa in grado di produrre semiconduttori da 10 a 2 nanometri (l’unita di misura di riferimento per i wafer di silicio). Per la realizzazione dell’impianto potrebbero essere coinvolte la Tsmc e la coreana Samsung ma per ora si tratta solo di ipotesi. Non è stato deciso nulla di concreto ma l’iniziativa di Bruxelles indica comunque come la situazione sia abbastanza grave da dover essere affrontata con misure che riportino in Europa produzioni oggi appaltate, da colossi del calibro della Nxp o della Infineon, ai soggetti asiatici che producono per conto terzi. Del resto, il problema della dipendenza dall’outsourcing è ben noto ai piani alti della Ue. La Commissione europea ha delineato già l’anno scorso un piano per produrre nel Vecchio Continente almeno un quinto dei microprocessori venduti in tutto il mondo (oggi il peso dell’Europa è intorno al 10%). “Senza una capacità europea autonoma nella microelettronica non ci sarà sovranità digitale europea” ha spiegato il commissario all’industria Thierry Breton. Anche in questo caso si punta a grandi alleanze tra produttori, fornitori e clienti sulla falsariga di quanto fatto per le batterie e sull’esempio, di successo, del sodalizio aeronautico franco-tedesco-spagnolo Airbus. I dettagli del piano dovrebbero essere svelati all’incirca tra un mese ma è probabile che il ritardo accumulato negli anni sia difficile da colmare anche per la particolare composizione dell’intera catena delle forniture a livello globale e per gli enormi investimenti necessari. Problemi analoghi devono essere affrontati anche gli Stati Uniti. 

Casa Bianca al lavoro. L’amministrazione Biden, per esempio, sta lavorando a un programma onnicomprensivo che, partendo da un esame della situazione, porti a “iniziative immediate” per migliorare i livelli produttivi a livello locale e ad azioni congiunte con i partner commerciali per risolvere gli attuali colli di bottiglia nelle forniture. La Casa Bianca sta, attualmente, intrattenendo colloqui con aziende automobilistiche e produttori di semiconduttori “per verificare quali azioni possano essere intraprese affinché i lavoratori americani non vengano influenzati negativamente dalla carenza e si continui ad avere accesso ai beni essenziali durante la pandemia”. Si tratta di soluzioni non solo di breve termine (la verifica dell’attuale situazione è inclusa in un ordine esecutivo del neo presidente Joe Biden, a dimostrazione del livello di emergenza raggiunto) ma anche di lungo termine, che includano massicci finanziamenti e incentivi per produzione e ricerca e sviluppo. 

Manca anche acciaio. Purtroppo la questione dei semiconduttori sembra solo la punta di un iceberg. Pochi giorni fa, l’Anfia, l’associazione italiana della filiera automobilistica, ha lanciato un allarme sulla carenza anche di acciaio e materie plastiche e sul relativo rincaro per alcune categorie di prodotto come i laminati o il polipropilene. “Sia per l’acciaio, che per le materie prime plastiche, pur trovandoci di fronte ad un fenomeno che lo squilibrio tra domanda e offerta lasciava presagire già a fine 2020, a preoccupare sono le proporzioni acquisite nelle ultime settimane, durante le quali la scarsa disponibilità dei materiali in questione sta facendo pericolosamente allungare le tempistiche di consegna, in alcuni casi addirittura triplicate, minacciando la capacità delle aziende di soddisfare la domanda finale dei clienti. Con conseguenti ritardi e rischiando di causare rilevanti perdite economiche”, scrive l’Anfia, sottolineando, per esempio, l’aumento dei prezzi dell’acciaio, tra giugno 2020 e gennaio 2021, di oltre 300 euro a tonnellata, che si sono verificati per colpa anche dei ritardi produttivi delle acciaierie causati dalla crisi.