di Maria Cecilia Chiappani | I semiconduttori sono davvero la tecnologia cruciale dei nostri tempi? Lo storico statunitense Chris Miller, nel 2022, ha dedicato un libro proprio a questo tema: “Chip War: the fight for the world’s most critical technology”.
Affermando che, ancora oggi e dopo gli ultimi sconvolgimenti globali, la maggior parte delle persone sottovaluta l’assoluta centralità dei semiconduttori nella vita quotidiana e nei cambiamenti dell’economia e della storia. “Non si può comprendere il mondo moderno senza mettere i chip al centro della narrazione”, spiega in una recente intervista rilasciata a Ondrej Burkacky, ex consulente di McKinsey. “Sappiamo che i semiconduttori alimentano ogni aspetto della tecnologia contemporanea, ma la produzione e la distribuzione di questi componenti stanno anche ridisegnando gli equilibri geopolitici internazionali”.
Da qui, Miller muove un’interessante analisi che va dalle tendenze del settore – tra localizzazione ed espansione della capacità produttiva – alla domanda di chip per l’intelligenza artificiale, fino agli scenari positivi e negativi del futuro.
Pervasivi ma complessi, così sono i semiconduttori
La centralità dei semiconduttori non si limita ai prodotti di consumo. Certo, ci sono smartphone, computer ed elettrodomestici. Ma anche, e soprattutto, le infrastrutture critiche legate a energia, trasporti, sanità, difesa. “La produzione di semiconduttori è molto complessa e interdisciplinare. Ogni chip è il risultato di collaborazioni globali: dai fornitori di materiali e sostanze chimiche ai progettisti, fino alle fonderie specializzate. Il tutto richiede una precisione e un coordinamento che vediamo in pochi altri settori”, spiega Chris
Miller.
Una serie di “miracoli” tecnologici che hanno forgiato l’attuale produzione. “Le aziende che padroneggiano questi processi e riescono a produrre a livello nanometrico hanno davanti enormi opportunità di mercato, poiché è molto difficile raggiungere tali livelli di eccellenza”, aggiunge. Questa complessità si traduce, come abbiamo sperimentato nello shortage del periodo pandemico, in una dipendenza reciproca tra i diversi attori della catena del valore, che rende la filiera più vulnerabile alle interruzioni.
La sfida geopolitica tra Usa e Cina
Dal Covid-19 in poi, l’intersezione tra tecnologia e geopolitica ha conquistato il dibattito internazionale. I semiconduttori, cuore pulsante di qualsiasi sistema tecnologico, sono ormai imprescindibili nelle strategie dei governi.
Tuttavia, secondo Miller, “la retorica sull’autosufficienza tecnologica è comune, ma nella pratica i decisori politici mirano più alla resilienza che all’autarchia completa”. Resta il fatto che creare catene di approvvigionamento sicure richiede investimenti pesanti, a tratti proibitivi per alcuni Paesi. Nel frattempo, le aziende coinvolte affrontano dinamiche regolatorie e doganali sempre più complesse, con un livello di competitività non paragonabile a quello di soli dieci anni fa. La sfida è proprio bilanciare il bisogno di ottenere catene di approvvigionamento internazionali molto efficienti con i rischi della globalizzazione.
Emblematico il rapporto tra Stati Uniti e Cina. Gli Usa hanno inasprito sanzioni e restrizioni all’esportazione per limitare l’accesso della Cina ai semiconduttori di fascia alta. Mosse che hanno spinto la Cina a intensificare gli sforzi nello sviluppo di una filiera nazionale. Il governo cinese ha investito più di qualsiasi altro Paese per ampliare, in tempi brevi, non solo la capacità di produzione di chip di ultima generazione, ma anche quella per i processi “mainstream”. Nonostante ciò, secondo Miller il colosso asiatico faticherà a raggiungere la leadership tecnologica. “I semiconduttori di fascia alta richiedono decenni di esperienza, infrastrutture sofisticate e una rete di collaborazioni internazionali. La Cina sta facendo progressi, ma non esiste ancora un percorso chiaro per raggiungere la completa autosufficienza”, commenta l’esperto.
Investimenti, rischi e opportunità
Nel frattempo, ogni grande Paese si sta attrezzando per ridurre la dipendenza dai fornitori esteri, con alcune differenze. Gli Stati Uniti hanno deciso di puntare sulla produzione di fascia alta, con ingenti sovvenzioni a società quali Tsmc, Samsung e Intel. Giappone e Germania, invece, hanno orientato gli sforzi alle catene di approvvigionamento dell’automotive. L’ormai noto “European Chips Act” mira a raddoppiare la quota di mercato, in particolare nei componenti di fascia media e alta, entro il 2030. Sebbene l’India non sia storicamente un grande player nei semiconduttori, anche il suo governo sta investendo incessantemente. Foraggiando fino al 75% del capitale necessario a investitori e aziende per costruire impianti di produzione front-end e back-end. Arabia Saudita ed Emirati Arabi Uniti hanno dalla propria il capitale, ma non si può dire altrettanto delle competenze e dell’ecosistema necessario per produrre efficacemente semiconduttori.
L’afflusso di capitali pubblici e privati nei semiconduttori sembra non avere precedenti nella storia della componentistica elettronica. Attenzione, però, all’eccessiva concentrazione di risorse su specifiche aree del mercato. “La sovraccapacità, rovescio della medaglia della resilienza, è una preoccupazione”, ammette Miller. “Meno nei processi di fascia alta, poiché le aziende devono continuare periodicamente ad aggiornare le strutture. Potrebbe invece diventare un problema nei processi a nodo maturo: sebbene la domanda continui ad aumentare, bisogna monitorare la potenziale ascesa della Cina in questo ambito”. Altro rischio, la frammentazione del mercato internazionale. “Se dovessero prevalere le politiche protezionistiche, alcune aziende si potrebbero sentire costrette a duplicare l’infrastruttura produttiva, aumentando i costi e riducendo l’efficienza”.
Cosa cambia con l’Intelligenza Artificiale?
Lo sviluppo esponenziale dell’AI pone due principali quesiti. Primo, gestire data center che addestrano i sistemi di intelligenza artificiale. Secondo, “alimentare” i dispositivi edge, che avranno bisogno di semiconduttori per l’elaborazione dell’AI. Le applicazioni spaziano dunque dai data center ai veicoli autonomi, e richiedono chip sempre più potenti ed efficienti. L’evoluzione sta anche spingendo le aziende a investire in tecnologie come i chip neuromorfici e i dispositivi quantum, che promettono di rivoluzionare l’elaborazione dei dati.
“Non si tratta di soddisfare solo la domanda attuale, ma di anticipare il modo in cui l’intelligenza artificiale cambierà il panorama tecnologico dei prossimi decenni”, aggiunge Chris Miller. “Questo significa sviluppare chip non solo più veloci, ma anche più adattabili a molte e diverse applicazioni. Insomma, serve pensare alla scalabilità dei componenti e dei sistemi AI”. Non a caso, quindi, gli Stati Uniti stanno limitando la vendita di chip innovativi alla Cina. Sempre non a caso, i governi in Medio Oriente, Asia Centrale e India stanno facendo di tutto per acquisire chip di fascia alta e infrastruttura per i data center a essi collegata, così da poter addestrare e distribuire sistemi di IA proprietari. Anche qui, c’entra la sovranità tecnologica: un fenomeno che, in gergo, ha già preso il nome di “sovereign AI”.
Da un lato, aziende come Tsmc, Samsung e Intel hanno beneficiato della crescente domanda cinese, alimentata dalla diffusione di tecnologie emergenti. Dall’altro, queste stesse aziende devono affrontare la pressione politica delle loro nazioni di origine, che invitano a limitare le collaborazioni con clienti cinesi strategici. Siamo di fronte a un funambolico equilibrio: “Le aziende che offrono una tecnologia significativamente avanzata possono mantenere una certa fiducia nel mercato cinese, ma devono fare attenzione a non diventare pedine di un gioco geopolitico ben più ampio”, commenta Miller.
Il futuro non è scritto per i semiconduttori
Alla luce di quanto scritto finora, il futuro dei semiconduttori è intrinsecamente legato alla combinazione tra innovazione tecnologica e dinamiche geopolitiche. Una combinazione identificata da Miller in due principali scenari.
• Scenario negativo | Rallentamento del progresso tecnologico che potrebbe portare a un “plateau” nell’innovazione, specialmente se non si superano i limiti fisici della miniaturizzazione dei transistor.
• Scenario positivo | La crescente integrazione dell’AI nei dispositivi potrebbe generare una domanda inesauribile di semiconduttori avanzati, trasformando non solo l’economia digitale, ma anche settori tradizionali come sanità, energia e agricoltura.
“Avremo bisogno di edge processing, capacità di comunicazione, sensori, trasmissione dati e così via. Un bene non solo per chi produce processori e Gpu, ma anche per chiunque produca chip. La sfida è garantire che l’industria continui a innovare, nonostante gli ostacoli tecnici e politici”, conclude Miller.
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