Globális chiphiány – Ha ekkora a kereslet a félvezetők iránt, miért nem gyártanak többet?

Nyitókép forrása: csoonline.com

A világgazdaságot sújtó chiphiány egyre nagyobb károkat okoz az autógyáraknak, TECH-cégeknek, és Washingtonban, Brüsszelben és Pekingben egyaránt riadalmat kelt. Várhatóan az előttünk álló hetekben súlyosbodik majd igazán az emiatt kirobbant válság. Szlovákiában is érezni a problémát, a nagyszombati Stellantis autóipari gyár kedden csak a nap egy részében üzemelt, mert hiányoznak a chip-alapú komponensek a gyártáshoz. A pozsonyi Volkswagen a SUV-k gyártását május 14-ig felfüggesztette ugyanezen okokból. Mivel a félvezetők globális hiánya nem ma kezdődött, jogos a kérdés, hogy ha tényleg ekkora hiánycikk, miért nem gyártanak belőle többet?

A Bloomberg összefoglalója szerint az egyszerű válasz az, hogy a félvezetők gyártása nagyon igényes feladat, és napról napra egyre igényesebb.

A hosszabb válasz szerint a chipgyárak építése dollármilliárdokba és több évbe kerül, nem beszélve a szabadalmakról, eljárásokról, szakképzett munkaerőről, a verseny kiélezettségéről és más kihívásokról. Az Intel Corp. volt vezetője, Craig  Barrett szerint a mikroprocesszorokat az ember által valaha készített legbonyolultabb eszközének tartja.

Látva a mostani helyzetet, illetve az IT-technológia rohamos fejlődéséből adódó keresletnövekedést, a főbb gazdasági hatalmak már a jövőt tervezik. Kína saját, külső tényezőktől független félvezető gyártó infrastruktúrát építene ki, és ezt belefoglalta az ötéves tervébe. Washington biztonságos amerikai ellátási láncot ígért a befektetőknek, aminek célja az amerikai félvezetőgyártás felélesztése lenne. Még az Európai Unió is kcsingat a saját chipgyártás gondolatával, bár erre nyersanyagok híján nem sok esélye van.

   

Nem sétagalopp

Maga a félvezetők gyártása elképesztő erőforrásokat emészt fel. A művelet három hónapig tart, hatalmas üzemeket, pormentes helységeket, több millió dolláros gépeket, lézereket, olvasztott ónt igényel. A gyártás során homokból kinyert nyersanyagból egy iparilag növesztett szilícium egykristályt hoznak létre. Ezt a kristályszerkezet megadott iránya mentén elszeletik, majd különféle eljárásokkal milliárdnyi apró kapcsoló hálózatává alakítják.

A legtöbb chip áramkörökbe kerül, amely szoftvereket futtatnak, számításokat végeznek, ellenőrzik az elektronika funkcióit. A grafikus gyorsítók például a valósághű számítógépes videójáték-grafikai megjelenítés biztosítják. A feladatuk, hogy nagy sebességgel közvetítsenek adatokat a központi feldolgozó egységek és a grafikus feldolgozó egységek között. Például kiszámítják az árnyékolás változását az alakok mozgása függvényében.

A legendás Intel első chipje, a 4004, 1971-ben jelent meg, és 2300 tranzisztort tartalmazott. A cég társalapítója, Gordon Moore már akkor megjósolta, hogy a chipek tranzisztor száma 1975-ig évente megduplázódik, míg el nem éri a 65 ezret. Így is lett, és a jövendölést elnevezték Moore-törvénynek. Moore akkor kijelentette, hogy 1975-től kétévente duplázódik meg a félvezetők komponensszáma, míg ténylegesen el nem jutunk az atomi alkotóelemek szintjéig. Ennek közelébe valamikor az évtized végére érhetünk el, amkor a chipek belső részei már csak 12 szilícium atomnyi szélesek lesznek.

Ma már a mesterséges intelligencia-chip gyártásával foglalkozó cégek 60 milliárd tranzisztort is bele tudnak zsúfolni egyetlen chipbe – persze a megtérülés és a chip működésének energiaigénye egy másik kérdés.

Körkép.sk