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El plan de gastos de 52 000 millones de dólares descrito y convertido en ley en la Ley CHIPS and Science está teniendo un impacto significativo en el ecosistema de semiconductores, desde los fabricantes de chips hasta los ingenieros y los equipos de producción.
El EE Times pidió a dos diseñadores que sopesaran el impacto de la ley en los ingenieros de EE. UU. a corto y largo plazo. ¿Simplemente ayudará a que el proceso de ingeniería de diseño vuelva al statu quo anterior a 2020? ¿O hay cambios importantes por delante que alterarán significativamente el diseño y el proceso de fabricación de semiconductores? La respuesta se encuentra en algún punto intermedio.
¿Una industria en problemas estabilizada?
Tal como está hoy, y como se destaca en nuestro artículo «Los expertos en la cadena de suministro opinan sobre la ley CHIPS», no se puede exagerar cuán interrumpida ha sido la cadena de suministro global de semiconductores en los últimos dos años. Los semiconductores en particular tienen una infraestructura de red única que afecta a casi todos los mercados.
«La falta de una pieza puede afectar no solo a una industria o un mercado, sino a muchos», dijo Zachariah Wendt, ex ingeniero de aplicaciones en Arrow Electronics y ahora ingeniero comercial en Nimble Gravity. “Por ejemplo, un fabricante de MOSFET que se queda sin materiales puede afectar la industria automotriz, la industria solar y la industria informática. Tal vez tu ciudad está construyendo una nueva sala de conciertos y, de repente, el sistema de sonido no está a la altura de la tarea de completar el proyecto. Y estamos hablando de retrasos que no se miden en días o semanas, sino potencialmente en meses e incluso años”.
Miguel Gudino, ingeniero de aplicaciones de Allied Electronics agregó: “Nos vemos afectados en nuestra capacidad para localizar y obtener piezas. Muchos de nuestros productos de automatización avanzada tienen semiconductores críticos que hacen que estos dispositivos funcionen. Para resolver estos problemas, a menudo teníamos que encontrar piezas alternativas. Pasaríamos a otras marcas que los clientes podrían no haber considerado inicialmente. Afortunadamente, tenemos muchas marcas con las que cruzar, pero agregaría tiempo de desarrollo a la investigación para ver si es un buen cruce».
Si bien los grandes actores en el espacio de los semiconductores, ya sean distribuidores u OEM con vínculos directos con los fabricantes de productos electrónicos, han resistido mejor la tormenta, las pequeñas empresas están descubriendo que las interrupciones en su capacidad para fabricar componentes diezman por completo su negocio.
Según una investigación de Deloitte, a mediados de 2021, algunas empresas esperaban que los plazos de entrega de los componentes de semiconductores fueran de 20 a 52 semanas, un plazo que las empresas más pequeñas simplemente no pueden permitirse. La misma investigación sugiere que el mercado estará más cerca de un plazo de entrega de 10 a 20 semanas a finales de este año, mejor pero no totalmente estabilizado. Entonces, ¿la Ley CHIPS afectará este marco de entrega?
En primer lugar, la Ley CHIPS está destinada en gran medida a apoyar a las grandes organizaciones, empresas como Intel. La creencia es que al centrar los esfuerzos de crecimiento en la parte superior de la cadena alimentaria, habrá un mayor impacto en todo el mercado, incluidas las pequeñas empresas.
«La industria de los semiconductores está tan interconectada que los cambios a nivel macro tendrán un impacto en toda la cadena», dijo Wendt. “Se destina una cantidad significativa de alrededor de 10.000 millones de dólares para aumentar la capacidad de producción no solo de las tecnologías actuales sino también de nuevas tecnologías de semiconductores como el carburo de silicio. La ‘filtración’ de estas inversiones se sentirá a lo largo y ancho”.
El calendario del efecto.
Sin embargo, este tipo de inversiones en infraestructura y fabricación lleva tiempo, y el impacto de estos cambios puede tardar años en sentirse.
«No veo ningún impacto en mí, ya que la Ley CHIPS se aprobó recientemente y no afectará directamente los problemas de escasez que tenemos actualmente», dijo Gudino. “A largo plazo, veo el impacto ya que los plazos de entrega se reducen significativamente. Ayudar a los clientes a diseñar un sistema facilitará el abastecimiento de piezas y el progreso para construir rápidamente, en lugar de preocuparme si las piezas que elijo tienen un tiempo de entrega prolongado y no cumplirán con el cronograma del cliente”.
La ley CHIPS entró en vigor el 9 de agosto. Con $ 52 mil millones programados para fluir hacia compañías de semiconductores, capacidades de fabricación y otras empresas relacionadas con la ciencia y la tecnología, la iniciativa tomará una cantidad significativa de tiempo para despegar.
«Varias organizaciones ya se comprometieron a abrir o ampliar instalaciones de fabricación en varios lugares del país, pero estas instalaciones tardarán años en construirse», dijo Wendt. “Además, en muchas otras industrias, hay interrupciones en la cadena de suministro que impactan negativamente en los proyectos de construcción. Los productos básicos como la madera y el acero son difíciles de conseguir y la construcción se ralentiza. A esto se suma la bien documentada escasez de mano de obra. Una vez que se construyen estas instalaciones, debe dotarlas de personal. ¿De dónde vendrá esta mano de obra? Por lo tanto, a corto plazo, no espero ningún cambio importante en la forma en que los ingenieros realizan su diseño diario”.
Sin embargo, a más largo plazo, hay cambios significativos que afectarán a los diseñadores e ingenieros de aplicaciones en los años venideros, algunos de manera negativa y otros de manera positiva.
Como parte de la Ley CHIPS, las organizaciones que reciben fondos para expandir sus operaciones en los EE. UU. también enfrentan algunas limitaciones sobre cómo y dónde pueden expandir sus operaciones en el futuro. En particular, las empresas que recurran a los fondos de CHIPS enfrentarán restricciones para expandirse a países considerados amenazas para la seguridad nacional de EE. UU., es decir, China. Con una parte tan grande de la cadena de suministro global de semiconductores vinculada a las capacidades de fabricación chinas, tiene el potencial de transformar significativamente la forma en que los ingenieros de diseño obtienen semiconductores para sus productos.
Impacto Industrial
Por otro lado, algunas industrias se beneficiarán significativamente de esta legislación.
“Creo que esto puede tener un gran impacto en la industria automotriz”, dijo Gudino. “Esta industria está luchando por obtener semiconductores para la producción de su vehículo al tiempo que aumenta la complejidad de su diseño. Los semiconductores son cada vez más importantes a medida que los vehículos se vuelven más inteligentes [autonomous vehicles with AI] y necesita mas electronica [electric vehicles]. Esto impulsará el progreso en la industria automotriz”.
Con casi todos los principales fabricantes de automóviles enfocados cada vez más en construir la próxima generación de vehículos eléctricos, así como inversiones significativas en tecnología de vehículos autónomos, no hay mejor momento que el presente para una entrada de efectivo, financiada por el gobierno de EE. UU. o de otra manera, para apoyar lo que se está haciendo para que sea una industria en auge durante los próximos 10 años y más allá.
Queda por ver cuáles serán las implicaciones desde una perspectiva geopolítica y cómo afectará a los diseñadores que pueden encontrarse en medio de un tira y afloja político-económico.
«La industria de los semiconductores es muy, muy importante para China, y la incertidumbre geopolítica de la relación entre Estados Unidos y China siempre es algo frágil”, dijo Wendt. “¿Cómo responderá China si afecta significativamente su mercado de semiconductores?
«Pero en general, creo que es una buena medida tanto para Estados Unidos como para la comunidad de ingenieros en general, aunque solo sea por la estabilidad de la cadena de suministro», agregó.
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