Í ljósi heimsfaraldursins hefur skortur og birgðakeðjuvandamál stíflað nánast allar atvinnugreinar, frá framleiðslu til flutninga.Ein helsta vara sem hefur áhrif á eru hálfleiðarar, eitthvað sem þú notar allan daginn, jafnvel þótt þú gerir þér ekki grein fyrir því.Þó að það sé auðvelt að hunsa þessar hiksta í iðnaði, hefur hálfleiðaraskorturinn áhrif á þig á fleiri vegu en þú gætir búist við.
Hvað er hálfleiðari og hvernig er hann gerður?
Hálfleiðarar, einnig þekktir sem flísar eða örflögur, eru örlítil rafeindatæki sem hýsa milljarða smára í þeim.Transistorarnir leyfa eða banna rafeindum að fara í gegnum þá.Flögurnar eru að finna í þúsundum vara eins og símum, uppþvottavélum, lækningatækjum, geimskipum og bílum.Þeir virka sem „heili“ rafeindatækni okkar með því að keyra hugbúnað, vinna með gögn og stjórna aðgerðum.
Til að búa til, eyðir stakur flís yfir þrjá mánuði í framleiðslu, nær yfir þúsund þrep og krefst risastórra verksmiðja, ryklaus herbergi, milljón dollara vélar, bráðið tin og leysir.Þetta ferli er bæði mjög leiðinlegt og dýrt.Til dæmis, til þess að setja kísilinn í flísagerðarvél í fyrsta lagi, þarf hreint herbergi — svo hreint að rykkorn getur valdið milljóna dollara sóun á fyrirhöfn.Spónaverksmiðjurnar eru í gangi allan sólarhringinn, og það kostar um 15 milljarða dollara að byggja upphafsverksmiðju vegna sérhæfðs búnaðar sem þarf.Til að forðast að tapa peningum verða flísaframleiðendur að afla 3 milljarða dala í hagnað af hverri verksmiðju.
Hálfleiðara hreint herbergi með hlífðar LED gult ljós.Ljósmynd: REUTERS
Hvers vegna er skortur?
Margir þættir síðastliðið eitt og hálft ár hafa saman valdið þessum skorti.Flókið og dýrt ferli flísaframleiðslu er ein helsta orsök skortsins.Fyrir vikið eru ekki margar flísaframleiðslustöðvar í heiminum, þannig að vandamál í einni verksmiðju veldur gáraáhrifum um allan iðnaðinn.
Stærstu orsök skortsins má þó rekja til COVID-19 heimsfaraldursins.Í fyrsta lagi lokuðu margar verksmiðjur í upphafi heimsfaraldursins, sem þýðir að birgðir sem þarf til flísaframleiðslu voru ekki tiltækar í nokkra mánuði.Margar atvinnugreinar sem taka þátt í flísunum eins og skipum, framleiðslu og flutningum stóðu einnig frammi fyrir skorti á vinnuafli.Að auki vildu fleiri neytendur rafeindatækni í ljósi ráðstafana til að vera heima og heimavinnandi, sem olli því að pantanir sem krefjast flísar hrannast upp.
Ennfremur olli COVID því að asískum höfnum var lokað í nokkra mánuði.Þar sem 90% af rafeindatækni heimsins fara í gegnum Yantian höfn Kína, olli þessi lokun gríðarlegu vandamáli í flutningi á rafeindatækni og hlutum sem þarf til flísaframleiðslu.
Eftirmál Renesas eldsins.Ljósmynd: BBC
Ef öll COVID-tengd vandamál væru ekki nóg, þá hafa ýmis veðurvandamál hamlað framleiðslu líka.Renesas verksmiðjan í Japan, sem framleiðir um ⅓ af flísunum sem notuð eru í bíla, skemmdist mikið í eldsvoða í mars 2021 og starfsemin fór ekki í eðlilegt horf fyrr en í júlí.Vetrarstormar í Texas í lok árs 2020 neyddu sumar af fáum flísaverksmiðjum Bandaríkjanna til að stöðva framleiðslu.Loks urðu miklir þurrkar í Taívan snemma árs 2021, leiðandi land flísframleiðslu, til þess að hægt var á framleiðslu þar sem flísframleiðsla krefst mikils vatns.
Hvaða áhrif hefur skorturinn á þig?
Hið mikla magn af neysluvörum sem innihalda hálfleiðaraflísar sem notaðar eru á hverjum degi gerir grein fyrir alvarleika skortsins.Verð á tækjum mun líklega hækka og aðrar vörur seinkar.Áætlað er að bandarískir framleiðendur muni framleiða að minnsta kosti 1,5 til 5 milljónum færri bíla á þessu ári.Til dæmis tilkynnti Nissan að það muni framleiða 500.000 færri bíla vegna flísaskorts.General Motors lokaði jafnvel tímabundið öllum þremur verksmiðjum sínum í Norður-Ameríku snemma árs 2021 og lagði þúsundir ökutækja sem eru fullgerð nema nauðsynlegar flísar þeirra.
General Motors lagðist niður vegna skorts á hálfleiðurum
Myndinneign: GM
Rafeindafyrirtæki söfnuðu flís snemma í heimsfaraldrinum af varúð.Hins vegar tilkynnti Tim Cook, forstjóri Apple, í júlí að flísaskorturinn muni líklega tefja framleiðslu iPhone og hefur þegar haft áhrif á sölu iPads og Macs.Sony viðurkenndi á sama hátt að þeir gætu ekki fylgst með eftirspurn eftir nýju PS5.
Heimilistæki eins og örbylgjuofnar, uppþvottavélar og þvottavélar hafa þegar verið erfiðara að kaupa.Mörg heimilistækjafyrirtæki eins og Electrolux geta ekki mætt eftirspurn eftir öllum vörum sínum.Snjöll heimilistæki eins og mynddyrabjöllur eru í sömu hættu.
Þar sem hátíðartímabilið er næstum framundan er varúðarráðstöfun að búast ekki við miklu úrvali rafrænna valkosta sem við eigum að venjast á dæmigerðum árum - „uppselt“ viðvaranir geta verið sífellt algengari.Það er hvöt til að skipuleggja fram í tímann og búast ekki við að panta og fá vörur strax.
Hver er framtíð skortsins?
Það er ljós við enda ganganna með hálfleiðaraskortinum.Í fyrsta lagi er COVID-19 lokun verksmiðja og skortur á vinnuafli farin að draga úr.Stórfyrirtæki eins og TSMC og Samsung hafa einnig heitið milljörðum dollara saman til að fjárfesta í getu fyrir aðfangakeðjuna og hvata fyrir flísaframleiðendur.
Mikill skilningur af þessum skorti er sú staðreynd að það verður að vera minna treyst á Taívan og Suður-Kóreu.Sem stendur framleiðir Ameríka aðeins um 10% af flögum sem hún notar, sem eykur sendingarkostnað og eykur tíma með flögum erlendis frá.Til að takast á við þetta mál lofaði Joe Biden að styðja hálfleiðarageirann með tæknifjármögnunarfrumvarpi sem lagt var fram í júní sem tileinkar 52 milljörðum dala í bandaríska flísaframleiðslu.Intel eyðir 20 milljörðum dala í tvær nýjar verksmiðjur í Arizona.Her- og geimhálfleiðaraframleiðandinn CAES gerir ráð fyrir að stækka starfslið sitt verulega á næsta ári, með áherslu á að fá flís frá bandarískum verksmiðjum líka.
Þessi skortur hneykslaði iðnaðinn en gerði honum einnig viðvart um framtíðarvandamál með aukinni eftirspurn eftir hlutum sem krefjast margra hálfleiðara eins og snjallheimila og rafknúinna farartækja.Það mun vonandi hlýða eins konar viðvörun fyrir flísaframleiðsluiðnaðinn og koma í veg fyrir framtíðarútgáfur af þessu tagi.
Til að afhjúpa meira um framleiðslu á hálfleiðurum skaltu streyma „Hálleiðurum í geimnum“ Tomorrow's World Today á SCIGo og Discovery GO.
Kannaðu heim framleiðslunnar og uppgötvaðu vísindin á bak við rússíbana, það sem þú þarft að vita um rafræna endurvinnslu og fáðu innsýn í framtíð námuvinnslu.
Birtingartími: 28. júlí 2022