L’epicentro dei chip: Taiwan e i cigni neri tecnologici

Le conseguenze di un evento naturale

Il 2 aprile 2024, Taiwan ha subito un devastante terremoto di magnitudo 7,7, che ha causato non solo danni immediati alle persone e alle infrastrutture, ma ha anche messo in luce le vulnerabilità della catena di fornitura globale tecnologica, situata sull’Anello di Fuoco del Pacifico. L’incidente ancora una volta ha portato alla luce la dipendenza critica del mondo dall’industria dei semiconduttori di Taiwan.

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Gli eventi naturali e le filiere globali

Il 2 aprile 2024, Taiwan è stata colpita da un potente terremoto di magnitudo 7,7 della scala Richter, seguito da sette forti scosse di assestamento. Il disastro, uno dei più letali della storia recente di Taiwan, ha provocato più di cinque morti e più di 70 feriti, come confermato dai vigili del fuoco di Taiwan.

Il sisma ha avuto conseguenze di vasta portata, anche al di là del suo impatto immediato sulle vite umane e sulle infrastrutture, perché non solo ha causato distruzioni significative nei centri urbani di Taiwan, ma ha fatto sentire le sue onde d’urto dall’altra parte del Pacifico dove si concentrano i clienti delle sue aziende di punta.

Il terremoto ha avuto ripercussioni sulle attività di impianti di semiconduttori chiave, tra cui Taiwan Semiconductor Manufacturing Corporation (TSMC) e United Microelectronics Corporation (UMC), mettendo a rischio la produzione di chip avanzati fondamentali per diversi settori industriali. 

 

Una CPU prodotta da Freescale in confronto a una monetina
Una CPU prodotta da Freescale in confronto a una monetina
La FAB di TSMC a Hsinchu
La FAB di TSMC a Hsinchu

TSMC, un attore fondamentale nell’industria dei semiconduttori e fornitore primario di giganti tecnologici come Apple e Nvidia, è stato costretto a evacuare alcune sezioni della sua fabbrica. L’azienda sta attualmente valutando e affrontando i danni causati dal terremoto.

 Allo stesso modo, anche UMC ha dovuto interrompere le attività di alcuni impianti nei suoi centri di Hsinchu e Tainan, aggravando le preoccupazioni sulla produzione globale di semiconduttori.

L’isola è responsabile di circa il 65% della produzione mondiale di semiconduttori, con la Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) che da sola produce oltre il 50% di tutti i semiconduttori a livello globale.

Questa concentrazione è ancora più marcata nel settore dei chip avanzati, dove Taiwan rappresenta circa il 90% della produzione. Il secondo produttore mondiale, la Corea del Sud, guidata da giganti come Samsung, contribuisce in misura nettamente inferiore alla produzione globale di semiconduttori.

 
 

Non numeri, ma capacità

Il terremoto ha provocato un’immediata interruzione della produzione e ha sollevato un allarme sulla fragilità di affidarsi così pesantemente a una regione geograficamente piccola e soggetta a disastri per una componente così critica dell’economia globale. La chiusura temporanea di impianti come quelli di TSMC e UMC potrebbe minacciare interruzioni nella fornitura di quasi tutto, dagli smartphone all’elettronica per le auto, dai videogiochi ai dispositivi medici.

La dipendenza da Taiwan per i semiconduttori non è solo una questione di volume, ma anche di capacità. TSMC, ad esempio, è all’avanguardia nella produzione dei più avanzati chip a 5 nanometri (nm), per gli smartphone, computer e data center. L’obiettivo è raggiungere i 2 nanometri e la corsa della Legge di Moore sta toccando i limiti della fisica.

Il processo di produzione di questi chip è straordinariamente complesso e ad alta intensità di capitale: un singolo impianto di fabbricazione (fab) costa più di 10 miliardi di dollari e richiede diversi anni per diventare operativo. Solo poche aziende al mondo, tra cui TSMC e Samsung, hanno la capacità tecnologica e l’infrastruttura per produrre questi semiconduttori avanzati.

 

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La Legge di Moore è una regolarità empirica che predice il raddoppio del numero di circuiti integrati circa ogni due anni

Esportazioni e importazioni in miliardi di dollari dei principali paesi produttori di circuiti integrati: la produzione è un monopolio asiatico

Per questo l’isola è la vera Silicon Valley, perchè si distingue per la sua capacità non solo di progettare ma anche di produrre tecnologia, mentre buona parte dei grandi nomi occidentali come NVIDIA o AMD (che però spesso hanno CEO e personale asiatico), si sono specializzati nel profittevole segmento del design.

L’insostituibilità di Taiwan è dovuta anche al fattore umano: centri come la città di Hsinchu sono degli hub per i migliori studenti di scienze e ingegneria dell’Asia e possono trovare immediate opportunità lavorative presso le FABs.

Con l’ascesa dell’AI come tecnologia abilitante per una molteplicità di utilizzi, i semiconduttori meno performanti vengono relegati ai margini del mercato per le applicazioni meno redditizie spingendo la domanda dei chip più performanti.

Per fare un paragone, l’importanza di Taiwan nel mondo tecnologico rivaleggia con quella dell’intero OPEC nel settore energetico. I circuiti integrati sono stati il 3° prodotto più commercializzato al mondo

Qualche dato per capire: nel 2022, i principali esportatori di circuiti integrati sono stati Taipei cinese (223 miliardi di dollari), Cina (212 miliardi di dollari), Corea del Sud (121 miliardi di dollari), Singapore (81,9 miliardi di dollari) e Malesia (78,9 miliardi di dollari).

Nel 2022, i principali importatori di circuiti integrati sono stati Cina (232 miliardi di dollari), Hong Kong (201 miliardi di dollari), Taipei cinese (80,9 miliardi di dollari), Singapore (76 miliardi di dollari) e Corea del Sud (56,4 miliardi di dollari).

Cos’hanno questi paesi asiatici in comune? Sono sull’anello di fuoco.

Cigni neri e disastri naturali

La posizione geografica di Taiwan, situata su due grandi linee di faglia, la rende soggetta a terremoti frequenti e gravi. 

Le catastrofi naturali, come terremoti, tifoni e inondazioni, rappresentano un rischio significativo per gli impianti di produzione di semiconduttori (fabs) a Taiwan.

I disastri naturali possono causare danni strutturali significativi agli stessi impianti di produzione, comprese le camere bianche e le apparecchiature di produzione sensibili.

La produzione di semiconduttori richiede un’alimentazione continua per mantenere gli ambienti delle camere bianche e far funzionare le apparecchiature di precisione. Anche brevi interruzioni possono rovinare i lotti di wafer in produzione.

Dati i tempi stretti e la domanda globale di semiconduttori, anche un breve ritardo può avere effetti a catena, causando carenze e influenzando le industrie di tutto il mondo. Nel 2021 TSMC ha stimato una perdita di circa il 2% del suo fatturato trimestrale a causa di un breve arresto della produzione dovuto a un’interruzione di corrente.

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Taiwan è parte dell'anello di fuoco del Pacifico
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Pista da corsa dopo il terremoto di Chichi del 1999 a Taiwan

Nonostante la gravità del terremoto e il suo impatto immediato sulle attività di TSMC, tra cui l’interruzione della costruzione di nuovi siti e la sospensione della produzione di chip come misura precauzionale, la distanza geografica dell’epicentro dai principali parchi industriali della costa occidentale dell’isola, tra cui il Parco Scientifico di Shinjuku, suggerisce che un danno maggiore a TSMC e ad altre aziende simili potrebbe essere improbabile. 

TSMC ha confermato che tutto il personale è al sicuro e che sono in atto misure per mitigare gli effetti di tali disastri naturali, sottolineando la resistenza dell’industria tecnologica di Taiwan alle attività sismiche.

Un evento come un terremoto ha impatti più ampi, come le interruzioni dei trasporti e conseguente incapacità dei dipendenti di raggiungere il proprio posto di lavoro. 

Tuttavia, Taiwan ha dimostrato una straordinaria capacità di imparare dai propri errori dopo il terremoto del 1999. Le autorità hanno lavorato a uno sforzo concertato per tornare alla normalità, senza ripercussioni sui voli e con la ripresa dei servizi di metropolitana a Taipei, dimostrando una capacità di recupero eccezionale.

Lo spettro del cigno nero però resta: una interruzione nella produzione di materie prime critiche, un improvviso aggravarsi delle condizioni geopolitiche o un terremoto possono mettere in ginocchio la fragile architettura delle industrie tecnologiche

La voce di Menerva
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