L'India e il Giappone aumentano la capacità di chip, mentre una cittadina della Carolina del Nord resta un punto critico

Il governo indiano ha annunciato mercoledì un piano di produzione di telefoni cellulari da 625.000.000.000 di rupie (circa 6.500.000.000 di dollari) e ulteriori 1.280.000.000.000 di rupie (circa 13.300.000.000 di dollari) per la produzione domestica di semiconduttori. Secondo TechCrunch, i fondi per i chip espandono un programma di incentivi da 10.000.000.000 di dollari lanciato nel 2021. Entrambi i piani mirano a salire nella catena del valore elettronico, non a limitarsi al semplice assemblaggio di design di altre aziende.

Il piano per gli smartphone dura cinque anni, fino a marzo 2.031, e prevede un rimborso del 2,25% al 5% delle vendite eleggibili, più un extra dell'1,5% per l'acquisto locale di componenti chiave e sottoinsiemi. C'è anche un bonus del 3% per il design dei prodotti e la ricerca, finalizzato a costruire marchi indiani. New Delhi si aspetta una produzione di telefoni cellulari per 39.000.000.000.000 di rupie (circa 405.000.000.000 di dollari) nel periodo e circa 60.000 posti di lavoro diretti.

I numeri dietro la strategia

La portata del divario conta. Secondo Counterpoint Research, la Cina ha rappresentato il 63% della produzione globale di smartphone nel 2.025, contro il 18% dell'India. Apple ha iniziato ad assemblare iPhone in India nel 2017 e, come riportato da TechCrunch, circa il 25% dei suoi iPhone viene ora prodotto lì, con Foxconn e Tata Group tra i fornitori coinvolti. L'India ha anche approvato una joint venture tra la cinese Vivo e Dixon Technologies, e ha eliminato i dazi all'importazione su alcuni componenti per telefoni ed elettronica.

"Il settore dei semiconduttori è ora in fase di crescita e la Malesia ne sarà beneficiaria", ha dichiarato Amir Hamzah Azizan, secondo ministro delle finanze della Malesia, a CNBC durante le riunioni di primavera del FMI a Washington.

La Malesia sta intraprendendo un percorso diverso verso la stessa catena di approvvigionamento. Detiene il 13% del mercato globale per i servizi di confezionamento, assemblaggio e test dei chip, secondo un rapporto di febbraio della Malaysian Investment Development Authority citato da CNBC. Il paese sta cercando di allontanarsi dalla produzione di back-end e salire nella catena del valore. Amir Hamzah ha affermato che la Malesia non andrà "frontalmente nella fase finale della competizione di fascia alta" e ha descritto l'opportunità come una questione di economie di scala.

La capacità viene aggiunta anche a livello di materiali e attrezzature. Texas Instruments ha dichiarato il 24 ottobre 2024 di aver iniziato a produrre semiconduttori di potenza in nitruro di gallio nella sua fabbrica di Aizu, in Giappone. In combinazione con la sua produzione esistente di GaN a Dallas, in Texas, l'azienda ha dichiarato che produrrà internamente quattro volte più semiconduttori di potenza basati su GaN man mano che Aizu aumenterà la produzione.

Mohammad Yunus, vicepresidente senior di Tecnologia e Produzione di TI, ha affermato che l'azienda ha qualificato la tecnologia GaN da 200 mm per la produzione di massa e punta a portare la produzione interna a oltre il 95% entro il 2.030. L'azienda ha anche dichiarato di aver testato processi di produzione GaN su wafer da 300 mm all'inizio del 2024 e che i suoi processi espansi sono completamente trasferibili a quella dimensione.

Il collo di bottiglia non sostituito

Nessuna di queste misure risolve una dipendenza molto più antica. Spruce Pine, nella Carolina del Nord, ospita le uniche miniere che producono quarzo ultrapuro su scala commerciale, secondo Tom's Hardware. Due aziende operano lì: Sibelco North America e The Quartz Corp. Quando l'uragano Helene ha colpito a fine settembre 2024, ha portato oltre due piedi di pioggia, ha tagliato le strade e ha lasciato i residenti senza elettricità. Sibelco ha confermato la sospensione delle operazioni; The Quartz Corp ha detto a The Verge che era troppo presto per determinare se la sua struttura di produzione di quarzo ad alta purezza fosse stata colpita, ha riportato Tom's Hardware.

Il quarzo viene utilizzato per realizzare crogioli che contengono il silicio fuso durante il processo Czochralski, in cui il polisilicio viene sciolto a oltre 1.400 gradi Celsius e un cristallo seme viene estratto per formare un lingotto monocristallino. Le impurità dal crogiolo migrano nel fuso, quindi il quarzo deve essere il più puro possibile. Brian Potter, scrivendo su Construction Physics a novembre 2024, ha notato che Spruce Pine è stimata produrre da 180.000 a 200.000 tonnellate di quarzo ad alta purezza all'anno e che il quarzo ad alta purezza costa circa 10.000 dollari a tonnellata. I crogioli hanno una durata breve, circa 400 ore di funzionamento, e un paper ha stimato che il 30% del costo di produzione dei lingotti di silicio monocristallino derivava dai crogioli.

La conclusione di Potter è più misurata rispetto alla versione virale della storia. Tagliare Spruce Pine probabilmente non soffocherebbe completamente l'offerta di semiconduttori, ha scritto, ma comporterebbe un calo dei rendimenti e un aumento dei costi. Le alternative esistono ma non sono ancora sviluppate, non sono abbastanza buone o non sono così economiche. L'industria è consapevole del collo di bottiglia e nuove fonti di quarzo e materiali per crogioli stanno essendo investigate.

Il contrappunto storico è il Project SWIFT di IBM. IEEE Spectrum ha riportato a dicembre 2024 che Bill Harding, responsabile del gruppo di Ricerca sulla Produzione di IBM a East Fishkill, New York, si era proposto nel 1970 di costruire una linea di fabbricazione di wafer completamente automatizzata in grado di produrre circuiti integrati in meno di un giorno. SWIFT impiegava in media 5 ore per completare ogni strato del suo processo. I moderni impianti più veloci richiedono 19 ore per strato di elaborazione, e la media del settore è di 36 ore, secondo IEEE Spectrum. Queste cifre non tengono conto dei numerosi strati e dei wafer più grandi di oggi, ma il divario è reale.

Le dichiarazioni sulla capacità sono facili da contare. I numeri più difficili sono quelli che decidono se i nuovi impianti funzionano al costo: ore per strato, rendimento per wafer e se il crogiolo di quarzo in fondo al processo arriva in tempo.