Uma escassez de chips, também referida como escassez de semicondutores ou crise de chips, é um fenômeno na indústria de circuitos integrados (chips) que ocorre quando a demanda por chips de silício supera a oferta.
Introdução Uma escassez de chips tipicamente ocorre quando há alguma mudança sociológica ou física que impede que certos chips sejam produzidos em números grandes o suficiente para satisfazer a demanda. Um caso grave de escassez de chips ocorreu em 1988, após um pacto entre fabricantes de chips americanos e japoneses resultar em uma produção severamente reduzida. A transição para métodos de produção mais novos também causa escassez de chips, pois as novas fábricas não são construídas com rapidez suficiente para atender à demanda pelos novos componentes. Exemplos incluem a escassez de chips para cartões inteligentes (smart cards) em 1999 e o racionamento de outros tipos de chips em 2004. O terremoto de 2011 no Japão levou a um período em que foi difícil fornecer todas as peças necessárias para vários sistemas.
As escassezes de chips podem ter um grande efeito na indústria eletrônica, forçando fabricantes a mudar suas fontes de componentes e sofrer grandes perdas de lucros, como quando a fabricante de PCs Gateway mudou de microprocessadores da Intel para a AMD no ano 2000. Alguns fabricantes podem se ver obrigados a redesenhar seus produtos para contornar a falta de determinados chips, ou a deixar opções de design abertas para permitir a incorporação de chips alternativos.
Casos de escassez O pacto comercial de semicondutores americano-japonês de 1986 foi projetado para ajudar os fabricantes de chips dos EUA a competir com as empresas japonesas. Isso resultou em cortes severos na produção japonesa. No entanto, o acordo teve consequências não intencionais. O pacto exigia que as empresas japonesas parassem de vender chips abaixo do custo (prática de dumping), o que levou as empresas a produzir e exportar menos chips, a causa raiz do dumping. Em 1988, as empresas americanas não reentraram no mercado como esperado devido ao alto risco e custo de produção.
Em 1988, houve uma escassez devido à alta demanda. Trabalhadores de sete fábricas da Hitachi tiveram que trabalhar durante suas férias de verão para conseguir atender aos pedidos. Em 1994, houve uma escassez gerada pelo desenvolvimento de novas tecnologias. Os processos de fabricação mais recentes exigiam "salas limpas" significativamente mais rigorosas, e muitos lotes de circuitos integrados foram descartados devido a erros de fabricação.
Em 2000, a Intel sofreu uma escassez de vários produtos. Empresas maiores conseguiram receber os produtos de que precisavam, mas empresas menores, como a Gateway, tiveram que esperar ou buscar outros chips.
Houve falta de chips CDMA em 2004. Isso ocorreu devido ao forte esforço das empresas de telefonia móvel para introduzir e estabelecer a tecnologia CDMA tanto nos Estados Unidos quanto na Índia.
Após o terremoto de 2011 no Japão, houve uma severa escassez de monitores e memória NAND.
Em 19 de abril de 2012, a Qualcomm divulgou um comunicado informando que esperava uma escassez do seu chip Snapdragon, devido à falta de instalações para fabricar o componente de 28 nm.
Escassez global de chips em 2020–2023
A partir do início de 2020, os efeitos e a mitigação da pandemia de COVID-19 causaram interrupções na cadeia de suprimentos e na logística. Isso foi agravado por um aumento de 13% na demanda global por PCs, devido à transição de alguns países para uma economia de permanência em casa (stay-at-home economy), impactando a disponibilidade de chips-chave necessários para a fabricação de eletrônicos. Em 2021, o impacto da pandemia na fabricação de semicondutores na Coreia do Sul e em Taiwan foi citado como causa para a escassez, com a restrição de oferta afetando indústrias tão amplas quanto a de consoles de videogame e a indústria automotiva.
Em fevereiro de 2021, os analistas de mercado da IHS Markit previram que o impacto da escassez duraria até o terceiro trimestre de 2021; os prazos de entrega (lead times) no fornecimento de chips naquela época já haviam se estendido para 15 semanas, o tempo de espera mais longo desde 2017. Em abril de 2021, os prazos de entrega de semicondutores da Broadcom haviam "se estendido para 22,2 semanas, ante 12,2 semanas em fevereiro de 2020".
Como exemplo dos efeitos, no final do primeiro trimestre de 2021, os preços de carros usados em alguns países estavam subindo devido à demanda impulsionada tanto pela recuperação econômica quanto pela falta de chips. O preço de alguns carros aumentou até 10% no primeiro trimestre.
Durante o verão de 2021 no hemisfério norte, eventos climáticos severos, incluindo secas em Taiwan, também foram fatores contribuintes significativos. As secas afetaram a produção devido à falta de disponibilidade de água ultrapura, necessária para limpar as fábricas e as pastilhas (wafers). Outros fatores citados como contribuintes para a escassez foram a popularidade crescente das criptomoedas e a Invasão da Ucrânia pela Rússia em 2022.
Escassez global de memória em 2024–presente
Ao contrário da escassez global de chips de 2020–2023, que decorreu principalmente de interrupções na cadeia de suprimentos relacionadas à pandemia de COVID-19, esta escassez é impulsionada por uma realocação estrutural da capacidade de fabricação em direção a produtos de alta margem de lucro para infraestrutura de inteligência artificial, criando escassez nos mercados de PCs domésticos e corporativos.
Causas Uma crise de chips memória de acesso aleatório dinâmica (DRAM) em 1993 foi causada pela explosão de uma fábrica que produzia 60% do suprimento mundial de resina usada nos chips. Entre 1993 e 1994, houve um excesso de chips, e as empresas perderam o incentivo para construir novas fábricas de ponta. Quando as novas gerações foram lançadas, não havia fábricas suficientes para produzir os novos componentes.
Uma escassez de chips anterior pode causar uma queda no mercado, resultando em menos chips sendo fabricados. Quando a recessão acaba, a demanda pode crescer além do que as empresas conseguem suprir, resultando em uma segunda escassez.
Chips de nova geração são difíceis de produzir devido a restrições de capacidades de fabricação. Em muitos casos, lotes inteiros de produtos são descartados devido a defeitos de fabricação nas primeiras rodadas de produção, resultando no uso de uma capacidade fabril — que poderia ter sido destinada à produção de chips mais antigos — de forma improdutiva. Além disso, os clientes geralmente querem os chips mais novos disponíveis e podem não estar dispostos a se contentar com gerações passadas, fazendo com que as empresas precisem esperar pelos novos modelos para integrar em seus produtos.
Inversamente, chips mais antigos também podem estar sujeitos a faltas no mercado. Modelos de legado fabricados em equipamentos de "tecnologia madura" (mature node) podem facilmente entrar em escassez se a demanda aumentar rapidamente, pois as linhas de produção já foram totalmente depreciadas e otimizadas. Não há uma maneira fácil para as fundições de chips dimensionarem sua produção de silício legado, visto que as despesas de capital para montar ou expandir essas linhas de produção são tão altas que se justificam economicamente apenas para novas instalações que apresentem tecnologia de ponta. Foi isso que causou a escassez global de chips legados em 2021 durante a pandemia de COVID-19.
Efeitos A crise de chips de 1988 causou o atraso no lançamento de Zelda II: The Adventure of Link devido à falta de memória de acesso aleatório estática (SRAM).
A escassez de memória de acesso aleatório dinâmica, SRAM e processadores levou ao aumento dos preços dos chips remanescentes. Em 2007, a falta de CIs para o console Wii causou a escassez global do aparelho.
A falta de chips decorrente da interrupção do suprimento da COVID fez com que pesquisadores desenvolvessem adaptadores sem solda impressos em 3D para converter componentes de circuitos integrados de contorno pequeno (SOIC) para uso em circuitos de pacote duplo em linha (DIP) (ou seja, matrizes de contatos, protoboards, etc.). O dispositivo de hardware de código aberto, chamado de design de placa de expansão de manufatura aditiva (AMBB), proporcionou aos designers de eletrônicos uma seleção aumentada de componentes para uso em montagem por furos passantes por um fator superior a sete.
Ligações externas Escassez de semicondutores de 2021 na Bloomberg