چرا کمبود تراشه وجود دارد؟

به گزارش وبسایت خبری بی‌بی‌سی، امروزه میلیون‌ها محصول از قبیل اتومبیل، ماشین لباسشویی، تلفن‌های هوشمند و موارد دیگر، به تراشه‌های رایانه‌ای متکی هستند که به عنوان نیمه رسانا نیز شناخته می‌شوند و در حال حاضر، تعداد کافی از آنها برای برآورده شدن تقاضای صنعت وجود ندارد. در نتیجه، بسیاری از محصولات دچار کمبود شده‌اند.

خرید کنسول بازی PS5 تقریبا غیرممکن شده است. تویوتا، فورد و ولوو مجبور شده‌اند یا تولید کارخانه‌های خود را کند کرده یا موقتاً متوقف کنند. سازندگان گوشی‌های هوشمند نیز احساس ضعف می‌‍کنند و اپل هشدار داده است که کمبود تراشه می‌تواند بر میزان فروش آیفون تأثیر بگذارد. حتی شرکت‌هایی که لزوماً با تراشه‌های رایانه‌ای در ارتباط نیستند، مانند CSSI International، یک شرکت آمریکایی که ماشین‌های نظافت سگ تولید می‌کند نیز از این تاثیرات رنج می‌برند. برخی از خریداران قبلاً متوجه این مشکلات شده‌اند. به عنوان مثال، فروش خودروهای فرسوده در حال افزایش است زیرا خودروهای جدید، که اغلب دارای هزاران تراشه جداگانه هستند، در دستیابی به این تراشه‌ها کمبود دارند.

کریس هالپین، موسیقیدان مستقر در North Warwickshire، یکی از کسانی است که ناامیدی را تجربه کرده است. آقای هالپین فلج مغزی دارد و از طریق طرح Motability یک اتومبیل را اجاره کرده است. قرارداد اجاره فعلی او در ماه اکتبر به پایان می‌رسد و طبق قوانین این طرح باید در آن زمان اتومبیل خود را تعویض کند. با این حال، نمایندگی محلی به او گفته است تحویل خودرویی که او سفارش داده است تا ژانویه سال آینده به تعویق افتاده است. آقای هالپین، که از ویلچر استفاده می‌کند، می‌گوید:

من به عنوان یک فرد معلول، واقعاً به اتومبیل خود وابسته هستم. در جایی که من زندگی می‌کنم به معنای واقعی کلمه بدون اتومبیل مخصوص خود توانایی رانندگی ندارم.

خوشبختانه آقای هالپین می‌گوید Motability موافقت کرد که قرارداد اجاره و بیمه اتومبیل فعلی او را تا رسیدن اتومبیل جدید تمدید کند. در ماه‌های آینده و به ویژه در کریسمس، این امکان وجود دارد که حتی تعداد بیشتری از محصولات با کمبود مواجه شوند.

خب چه خبر است؟

تراشه‌هایی که کمبود آنها وجود دارد، عملکردهای مختلفی را در محصولات مدرن انجام می‌دهند و اغلب بیش از یک عدد در یک دستگاه وجود دارند. پیوتر اسدن تمپسکی، بنیانگذار و مالک ۱bitsquared، یک شرکت مستقر در ایالات متحده است که در زمینه سخت افزار الکترونیک تخصص دارد. او چندین هزار صفحه رابط الکترونیکی را سفارش داده است که به دانش آموزان و سازندگان اجازه می‌دهد لوازم مختلف را به رایانه خود متصل کنند. اما تأمین کنندگان آقای اسدن تمپسکی می‌گویند که برخی از اجزای مورد نیاز او شامل نیمه رساناها، به مدت ۱۲ ماه یا بیشتر در دسترس نخواهد بود. او می‌گوید:

شما نمی‌توانید یک دستگاه را فقط جمع کنید و یک قطعه یا تراشه را در آن به کار نبرید. کار نخواهد کرد.

این وضعیت سال‌ها در حال توسعه بوده است. کورای کوز، تحلیل‌گر گارتنر، می‌گوید از جمله فشارهایی که صنعت تراشه قبل از همه‌گیری کووید ۱۹ با آن روبرو بود، ظهور فناوری نسل پنجم و تصمیم ایالات متحده برای جلوگیری از فروش نیمه هادی‌ها و سایر فناوری‌ها به شرکت هواوی بود که باعث افزایش تقاضا شد. تولیدکنندگان تراشه در خارج از آمریکا به سرعت در سفارشات این شرکت چینی غرق شدند. پیچیدگی‌های تولیدی دیگر، که چندان واضح نیست نیز عرضه برخی قطعات را با مشکل مواجه کرده است. به عنوان مثال، در حال حاضر دو رویکرد اصلی برای تولید تراشه وجود دارد: استفاده از ویفر ۲۰۰ میلیمتری یا ۳۰۰ میلیمتری. که این موضوع به قطر ویفر سیلیکونی مدور اشاره می‌کند که به تعداد زیادی تراشه کوچک تقسیم می‌شود. ویفرهای بزرگ‌تر گران‌تر هستند و اغلب برای دستگاه‌های پیشرفته استفاده می‌شوند. اما تقاضا برای تراشه‌های کم‌هزینه که در طیف وسیع‌تری از محصولات مصرفی جاسازی شده‌اند، افزایش یافته است. به این معنی که فناوری قدیمی‌تر و ۲۰۰ میلیمتری بیشتر از همیشه مورد توجه قرار گرفته است. وبسایت خبری صنعت Semiconductor Engineering خطر کمبود تراشه را تا حدودی به دلیل کمبود تجهیزات تولید ۲۰۰ میلیمتری در فوریه ۲۰۲۰ نشان داد.

با گسترش همه‌گیری کووید ۱۹، علائم اولیه نوسان تقاضا منجر به انبار و سفارش پیش‌فرض تراشه‌ها توسط برخی از شرکت‌های فناوری شد که دیگران را برای به دست آوردن اجزای آن دچار مشکل کرد. افرادی که از خانه کار می‌کنند به لپ تاپ، رایانه لوحی و وب‌کم نیاز دارند تا بتوانند کار خود را انجام دهند و کارخانه‌های تولید تراشه در زمان قرنطینه تعطیل شدند. گاهی اوقات مصرف کنندگان برای خرید دستگاه‌های مورد نظر خود با مشکل روبرو می‌شوند، اگرچه تولیدکنندگان تاکنون توانسته‌اند تقاضا را برآورده کنند. با این حال، آقای کوز می‌گوید که همه‌گیری کووید ۱۹ تنها علت کمبود تراشه نبود.

اخیراً، بدشانسی نیز این مشکل را تشدید کرده است. طوفان وحشتناک زمستانی در تگزاس کارخانه‌های تولید نیمه هادی را تعطیل کرد و آتش سوزی در کارخانه‌ای در ژاپن باعث تاخیرهای مشابه شد. سردردهای لجستیکی شرایط را پیچیده‌تر کرده است. الیور چاپمن، مدیر اجرایی OCI، شریک زنجیره تامین جهانی، می‌گوید که سال‌ها هزینه حمل و نقل برای بسیاری از شرکت‌های فناوری نگران کننده نبود، زیرا محصولات آنها نسبتاً کوچک هستند و تامین کنندگان می‌توانند بسیاری از آنها را در یک کانتینر ۴۰ متری قرار دهند. اما هزینه جابجایی کانتینرهای حمل و نقل در سراسر جهان به دلیل تغییر ناگهانی تقاضا در طول همه‌گیری کووید ۱۹ افزایش یافته است. این امر همچنین با افزایش هزینه حمل و نقل هوایی و کمبود راننده کامیون در اروپا همراه است. جورج گریفیتس، سردبیر بازارهای جهانی کانتینرها در S&P Global Platts می‌گوید ارسال یک کانتینر ۴۰ فوتی از آسیا به اروپا در حال حاضر ۱۷۰۰۰ دلار هزینه دارد. این افزایش بیش از ده برابر در مقایسه با یک سال قبل، زمانی که هزینه آن در حدود ۱۵۰۰ دلار بود، است.

آقای کوز می‌گوید، سازندگان تراشه با افزایش ظرفیت به تقاضای پایدار پاسخ می‌دهند اما این کار زمان می‌برد به این دلیل که ساخت کارخانه‌های نیمه هادی میلیاردها دلار هزینه دارد. او می‌گوید:

این مسئله تا کریسمس حل نمی‌شود و من به سختی می‌توانم باور کنم که تا جمعه سیاه بعدی یعنی ماه نوامبر ۲۰۲۲ حل شود.

به نظر می‌رسد که مدیران غول‌های فناوری به این امر آگاه هستند. مدیر عامل‌های اینتل و IBM هر دو اخیراً گفته‌اند که کمبود تراشه ممکن است دو سال طول بکشد. سدا ممیک، استاد مهندسی برق و علوم کامپیوتر در دانشگاه نورث وسترن، موافق است، او می‌گوید:

رسیدن به یک تعادل مناسب، چندین سال طول می‌کشد.

او همچنین می‌گوید که سرعت تقاضا برای تراشه‌ها به شدت افزایش یافته است به طوری که کمبود آن در برخی موارد اجتناب ناپذیر بوده است.  او می‌افزاید:

تاسیس سریع کارخانه‌های تولید تراشه دشوار است. این کار بسیار پر هزینه است و به نیروی کار آموزش دیده نیاز دارد. این برنامه برای کسانی که از تغییر مجدد یعنی انتقال تراشه به کشورهای مختلف، از جمله کشورهای غربی، به منظور کاهش فشار بر زنجیره‌های تأمین جهانی حمایت می‌کنند، در حال اجرا است.

آقای چاپمن هنوز متقاعد نشده است که بازار در حال آماده شدن است. او استدلال می‌کند که تولید کنندگان تراشه مستقر در آسیا، مانند تایوان، چین و کره جنوبی، در حال حاضر برای برآورده کردن تقاضا در حال رقابت هستند و احتمالاً در آینده به تسلط خود ادامه خواهند داد.

آقای کوز می‌گوید که احتمالاً مصرف کنندگان در کریسمس امسال متوجه افزایش قیمت یا کمبود گسترده محصولات فناوری نخواهند شد اما دستیابی به برخی از دستگاه‌های مورد نیاز، مانند کنسول‌های بازی دشوار می‌شود زیرا مشتریان باید چند ماه برای کالای مورد نظر خود منتظر بمانند. با این حال، او انتظار تأخیرهای نامحدود ندارد.

نتیجه نهایی این است که همه‌گیری کووید ۱۹ شرایط نامناسب فعلی را برای سازندگان تراشه بدتر کرده است. ما در وسط رونق فناوری هستیم، عرضه نمی‌تواند کاملاً ادامه یابد و بحران کمبود تراشه یک شبه حل نمی‌شود. این بدان معناست که همه افراد، از جمله کسانی که مانند آقای هالپین به دنبال یک اتومبیل جدید هستند، می‌توانند تاخیرها و ناامیدی‌های زیادی را در ماه‌های آینده تجربه کنند.

نگرانی تیم کوک از کمبود احتمالی محصولات اپل