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La corsa ai super chip di Usa e Ue: i rischi per la sicurezza nazionale dell’eccessiva dipendenza dalla fabbrica asiatica

Logo Business Insider Italia Business Insider Italia 20/04/2021 Marco Cimminella
Il presidente degli Stati Uniti Joe Biden mostra un microchip durante una conferenza stampa - Getty Images © Fornito da Business Insider Italia Il presidente degli Stati Uniti Joe Biden mostra un microchip durante una conferenza stampa - Getty Images

Uno dei primi effetti della penuria globale di semiconduttori è stata la frenata dell’automotive: senza i chip da installare nelle componenti elettriche delle nuove vetture, le linee produttive hanno subito dei forti rallentamenti. Eppure, la mancanza di questi piccoli dispositivi, che hanno condizionato anche le consegne dell’industria dell’elettronica di consumo, da smartphone e pc fino alle console di videogiochi, è un grosso problema anche per la sicurezza nazionale, degli Stati Uniti e dei suoi alleati europei. “Controllarne la produzione, soprattutto di quelli più avanzati, sarà determinante per vincere la corsa alla leadership tecnologica, anche sul piano militare”, spiega a Business Insider Italia Alberto Guidi, ricercatore dell’osservatorio geoeconomia dell’ISPI. “I chip, soprattutto quelli con misure inferiori a 10 nanometri, sono fondamentali per lo sviluppo di intelligenza artificiale, supercomputer e data center, per i sistemi di difesa e dell’aerospazio. Ad esempio, possono contribuire alla modellazione delle traiettorie dei missili e di guida dei droni da combattimento. O ancora, sono impiegati per la regolazione e la resistenza alle temperature dei missili”.

 

Di base, sono questi circuiti integrati che permettono ai nostri dispositivi elettronici di processare, immagazzinare e trasmettere dati. Componenti fondamentali di computer, cellulari, elettronica di consumo, tecnologie dell’informazione e della comunicazione, fino alle auto, nel 2019 hanno generato un volume d’affari globale di 412 miliardi di dollari. “Si tratta di un settore che vive prevalentemente sulle vendite di smartphone e pc, che rappresentano i tre quindi degli acquisti globali di chip. La quota del mercato destinata al comparto delle automobili è invece del 10 per cento”, chiarisce Guidi. Ma in un mondo che sta cavalcando la trasformazione digitale, dominata dalle reti 5G, dall’Ai e dall‘internet of things, questi chip stanno acquistando sempre più importanza in tanti settori, al punto che stati e industrie fanno a gara per accaparrarseli e controllarne l’intera catena del valore.

© Fornito da Business Insider Italia Getty Images

L’interruzione delle forniture che si è originata con la pandemia ha messo in luce le vulnerabilità di un modello di approvvigionamento che fa leva sulla delocalizzazione per esigenze economiche e di know how. L’eccessiva concentrazione della produzione in determinate aree del mondo e la dipendenza da queste hanno messo in allarme le autorità di Stati Uniti e Ue, che sono passati alle contromisure. “L’American Jobs Act, la Bussola per l’Europa digitale del 2030 e il 14esimo piano quinquennale cinese contengono tutti e tre specifiche misure per il settore dei semiconduttori” aggiunge l’esperto di Ispi, che ha scritto anche un’analisi sull’argomento: ‘Semiconduttori: competizione “microscopica” a tre’.

Uno studio della Semiconductor Industry Association mette a fuoco il problema. Il 75 per cento della capacità produttiva mondiale di semiconduttori è concentrata tra Cina e Sud Est asiatico, una regione fortemente esposta a tensioni geopolitiche. In più, il 100 per cento della produzione globale dei chip più avanzati – per intenderci, quelli sotto i 10 nanometri – è localizzata tra Taiwan (92%) e Corea del Sud (8%). Un blocco prolungato delle forniture da queste aree del mondo può essere non solo molto dannoso economicamente ma anche pericoloso per gli Stati Uniti, perché avrebbe un impatto sulle sue infrastrutture critiche e di difesa. “Uno scenario estremo ipotetico di completa di interruzione delle attività delle fonderie a Taiwan per un anno potrebbero causare lo stop della catena di fornitura globale dell’elettronica, determinando altri significati ritardi e disagi economici. Se questo blocco ipotetico dovesse diventare poi permanente, servirebbero almeno tre anni e 350 miliardi di dollari di investimento per costruire una capacità produttiva alternativa a quella di Taiwan nel resto del mondo”, si legge nel report dell’associazione.

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Le cause della carenza globale di chip

Sono diverse le ragioni che hanno determinato questo problema. La chiusura delle fabbriche e il rallentamento delle attività produttive causate dalla pandemia di Covid hanno certamente giocato un ruolo. Ma hanno contributo anche la sottovalutazione, da parte di produttori di veicoli e di elettronica di consumo, dell’aumento della domanda da parte degli operatori domestici. Senza dimenticare che la stessa politica commerciale dell’ex presidente Donald Trump potrebbe aver fatto la sua parte: come fa notare il New York Times, “i produttori di chip si aspettavano che le restrizioni americane sul tipo di tecnologie acquistabili dalle società cinesi come Huawei avrebbe ridotto la domanda. E così hanno tagliato la produzione”.

Inoltre, con il lockdown la necessità di tecnologia, per studio, lavoro e tempo libero, è cresciuta molto. “Con la pandemia si è registrato un boom di richieste per prodotti di elettronica di consumo, smartphone, pc, tablet console per videogame. Una domanda forte che ha pesato di più sulle catene di approvvigionamento. Nel frattempo, l’industria dell’automotive faceva i conti con la chiusura delle fabbriche e la riduzione degli ordini: un processo che ha comportato una diminuzione degli acquisti di semiconduttori”, ci spiega Alberto Guidi. “Nel 2021 però la situazione è cambiata. Gli ordini di autovetture sono cresciuti più del previsto, e così anche la domanda di chip da parte del comparto. Ma i produttori di questi circuiti non sono più stati in grado di soddisfare queste nuove richieste, anche perché le linee produttive erano già impegnate per evadere gli ordini già fatti dall’industria dell’elettronica”.

L’eccessiva dipendenza dai produttori stranieri di chip

Se le attività di fonderia e assemblaggio è concentrata in Asia, è anche vero che gli Stati Uniti hanno conservato la leadership nella ricerca e progettazione dei semiconduttori. Tra i grandi nomi del settore spiccano Intel, Nvidia, AMD, Micron and Qualcomm. Come fa notare il ricercatore dell’Ispi, gli Usa “detengono il 90% del mercato degli strumenti EDA, software di automazione della progettazione elettronica del layout dei microchip. Si può dire che sono specializzati nel design dei chip, ma poi quando si tratta di forgiarli si rivolgono a Taiwan”.

© Fornito da Business Insider Italia iStock

Nel suo studio, la Semiconductor Industry Association sottolinea che la quota americana della capacità produttiva di semiconduttori è calata dal 37 per cento del 1990 al 12 per cento del 2020. Inoltre, sulla base degli attuali trend, solo il 6 per cento della nuova capacità globale attualmente in sviluppo sarà situata negli Stati Uniti. Diversamente, nei prossimi dieci anni la Cina sarà responsabile del 40 per cento della nuova capacità produttiva, diventando la più grande area al mondo specializzata in tale manifattura.

Questa tendenza è stata originata dalla scelta delle aziende occidentali di esternalizzare alcune fasi che concorrono alla realizzazione dei circuiti. Ed è stata accelerata dalle condizioni di favore che queste produzioni hanno trovato in Oriente. “I governi asiatici hanno fortemente sussidiato queste attività: gli incentivi economici alla produzione sono molto più forti rispetto a quelli che si possono trovare in Europa e Stati Uniti” ci dice l’esperto di Ispi. Che fa un esempio per mettere meglio in evidenza questa differenza: “I costi per mantenere una fabbrica negli Usa sono il 30 per cento più alti di quelli sostenuti da una fabbrica a Taiwan, e il 50 per cento superiori a quelli di una fabbrica in Cina”. Inoltre, un’altra motivazione da considerare è quella relativa alla specializzazione geografica: “Ci si rivolge ai produttori di quell’area del mondo anche per l’expertise e l’esperienza che hanno accumulato nel tempo, oltre alle sinergie che hanno costruito con i loro fornitori e la restante catena di assemblaggio”.

La dipendenza dai produttori stranieri diventa ancora più problematica quando si tratta di tecnologia super avanzata impiegata, tra le altre cose, nei sistemi di difesa e aerospazio, e non solo di semiconduttori meno complessi. “La caratteristica chiave che definisce l’avanzamento tecnologico dei microchip è infatti lo spazio tra due transistor, misurato in nanometri (nm), milionesimi di millimetro. Minore è tale distanza maggiore è il numero di transistor installabili e quindi la potenza e l’efficienza del microprocessore”, continua Alberto Guidi, facendo notare che “la frontiera tecnologica sono le misure comprese tra i 10 e 5 nanometri rispetto alla cui produzione, la Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) detiene una quota di mercato del 90%. Una leadership tecnologica che si traduce in un ampio spettro di clienti per la fornitura di chip: da iPhone alle console di gioco Sony, ai cloud center di Google, fino alle case automobilistiche come Ford o Honda e i jet da combattimento F-35″.

La necessità di sviluppare chip sempre più potenti ha spinto la TSMC anche a investire 20 miliardi di dollari per la costruzione di una nuova fabbrica grande come 22 campi da calcio, che dovrà occuparsi dei circuiti a 3nm e 2nm previste, rispettivamente, per il 2022 e il 2024.

© Fornito da Business Insider Italia Taiwan Semiconductor Manufacturing Company – Getty Images

Il piano d’azione di Stati Uniti e Ue

Per fronteggiare queste dinamiche ed evitare che nuove interruzioni alla catena di fornitura mettano a rischio l’economia e la sicurezza nazionale, gli Stati Uniti hanno deciso di investire nel comparto, puntando soprattutto sui chip più avanzati necessari alle applicazioni critiche, dalle reti di comunicazione all’aerospazio, dai supercomputer ai data center per settori fondamentali come governo, energia, trasporti, sanità e servizi finanziari. “Con l’American Jobs Act e il CHIPS for American Act, l’amministrazione Biden ha messo sul piatto 50 miliardi di dollari per sviluppare la prossima generazione di chip da due nanometri per proteggersi da eventuali carenze future considerati i rischi geopolitici legati a Taiwan per sua vicinanza alla Cina”, ci dice Alberto Guidi, spiegando che “il denaro verrà usato per scopi di ricerca e sviluppo con l’appoggio di Intel e altri colossi nazionali. Ma servirà anche a costruire una fabbrica per la produzione di questi chip in Arizona con il contributo della Tsmc che dovrebbe costare fino a 12 miliardi di dollari”. Sempre in Arizona, altre fabbriche saranno realizzate da Intel e Samsung Electronics.

Ci vorrà del tempo prima che queste nuove realtà diventino pienamente operative. Nel frattempo, per fronteggiare il problema della penuria di chip avanzati a livello strategico e per motivi di difesa, gli Usa sono passati alle vie diplomatiche: “Stanno lavorando per creare una catena garantita con Taiwan ed Unione europea”, aggiunge l’analista, facendo notare che anche l’Ue si trova in una situazione simile: “Il vecchio continente è più specializzato nella produzione di chip per l’automotive da circa 20 nanometri, tecnologicamente meno all’avanguardia. La Commissione si è resa conto della situazione e ha posto, tra gli obiettivi della “Bussola per il digitale 2030”, portare la produzione di semiconduttori in Europa, dall’attuale 10% del valore della produzione mondiale al 20%, diventando punto di riferimento globale nello sviluppo della prossima generazione di microprocessori, quelli da 2 nm”.

Un obiettivo ambizioso e per il quale servono soldi: come si fa a trovarli? “Raccogliendo 60 miliardi di dollari attraverso il bilancio Ue, i piani di resilienza nazionali e il settore privato”, conclude l’esperto.

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