Obecna sytuacja na rynku nie napawa optymizmem, o czym pisaliśmy na Next.Gazeta.pl już kilkukrotnie. Ceny komputerów, procesorów, kart graficznych i wielu innych urządzeń są absurdalnie wysokie, a często jeszcze większym problemem jest zupełny brak tego typu sprzętów w sklepach.
Powodem jest oczywiście niedobór chipów (czyli kompletnych układów scalonych stosowanych w wielu urządzeniach codziennego użytku) oraz podzespołów komputerowych, który wynika przede wszystkim z sytuacji spowodowanej pandemią. W ciągu ostatnich kilkunastu miesięcy wiele fabryk spowolniło produkcję, a praca i nauka zdalna znacząco wpłynęła na wzrost popytu na sprzęt elektroniczny.
Dlaczego nie możemy produkować więcej chipów?
Skoro mamy niewielką podaż i ogromny popyt (a co za tym idzie - wysokie ceny), czy rozwiązaniem byłoby zwiększenie produkcji lub wejście na rynek nowych firm? Niby tak, jednak nie jest to takie proste. Przede wszystkim dlatego, że chipy to układy niezwykle skomplikowane, a ich produkcja staje się coraz trudniejsza.
Celem jest przerobienie wafla krzemowego na skomplikowaną sieć miliardów maleńkich tranzystorów, która potem stanie się sercem gotowego urządzenia. Upraszczając, im więcej tranzystorów upchniemy na płytce krzemowej, tym lepszą wydajność możemy zaoferować, a w im mniejszej litografii (procesie technologicznym) wykonany procesor, tym mniej energii może pobierać i wydziela mniej ciepła.
Jak wskazuje Bloomberg w swoim raporcie, choć wytworzenie chipa trwa ok. trzech miesięcy, wymaga wielkich fabryk wyposażonych w maszyny za miliony dolarów, a także lat przygotowań i miliardowych nakładów w opracowanie technologii. A nawet pomimo podjęcia takich inwestycji, rynkowy sukces wcale nie jest pewny. To właśnie dlatego za produkcję chipów nie może zabrać się każdy.
Najbardziej skomplikowane urządzenia na świecie
Bloomberg przypomina, że Craig Barrett (były już szef Intela, jednego z największych producentów procesorów na świecie), nazwał mikroprocesory swojej firmy "najbardziej skomplikowanymi urządzeniami, jakie kiedykolwiek stworzył człowiek". Branżowy żart mówi natomiast, że prace nad chipami to zadanie trudniejsze niż paranie się fizyką jądrową.
I w najbliższych latach będzie stawać się jeszcze trudniejsze. Wszystko przez to, że stale dążymy do produkcji możliwie najbardziej wydajnych, małych i jednocześnie energooszczędnych układów. Potrzebna jest zatem coraz lepsza precyzja, aby tworzyć procesory w coraz nowszym procesie technologicznym. Już teraz nowe chipy mają tranzystory wielkości 5 nanometrów (1 nm to jedna miliardowa część metra), czyli 20 tys. razy mniejsze od grubości ludzkiego włosa. A sama produkcja musi odbywać się w pomieszczeniach (w tzw. clean roomach) bardziej sterylnych niż sale operacyjne, bo najmniejszy pyłek może zupełnie zniszczyć powstający układ.
Mimo trudności kolejne kraje chcą usamodzielnić się w tej materii. Jak przypomina Bloomberg, Chiny uznały niezależność w produkcji chipów jako najwyższy priorytet na najbliższe pięć lat, Joe Biden obiecuje ożywić amerykańską produkcję chipów i wzmocnić łańcuchy dostaw, a Unia Europejska rozważa podjęcie działań prowadzących do uruchomienia produkcji europejskich chipów.
Samochody elektryczne, zdjęcie ilustracyjne. Shutterstock
Cierpi również motoryzacja
Jak wynika z innego raportu Bloomberga, niedobór chipów staje się realnym problemem nie tylko dla branży ściśle technologicznej, ale również motoryzacyjnej. Producenci samochodów odczuli braki chipów na własnej skórze już pod koniec 2020 roku.
Wpływa to nie tylko na opóźnieniach w produkcji, ale również rezygnacji koncernów motoryzacyjnych ze stosowania w samochodach niektórych nowinek technologicznych. Jako przykład Bloomberg podaje m.in. rezygnację firmy Ram (amerykański producent pickupów) ze stosowania inteligentnych lusterek monitorujących martwe pole oraz porzucenie w Renault Arkana dużego ekranu, który miał znaleźć się za kierownicą w miejscu analogowych zegarów. Z tego samego powodu Chevrolet wyprodukował część egzemplarzy Silverado bez układu odpowiedzialnego za oszczędzanie paliwa. Producenci zwyczajnie muszą zachować chipy, aby móc zastosować je w kluczowych systemach, hamując mimowolnie rozwój technologiczny.
I wiele wskazuje na to, że sytuacja może stać się jeszcze trudniejsza. Zwłaszcza, że branża motoryzacyjna potrzebuje coraz większej liczby chipów, a jak na razie nie można spodziewać się nagłego wzrostu dostaw. A z biegiem czasu kryzys technologiczny uderzy też zapewne w wiele innych branż wywołując bardzo realne konsekwencje.
