ב-19 ביולי 2024, פרסמה קירסטן ג'יימס, מנהלת בכירה לתוכנית המים בארגון Ceres, באתר הפורום הכלכלי העולמי, מאמר המדבר על האתגר העומד בפני תעשיית ייצור השבבים בכל הקשור לשימוש במים. הדרישה ההולכת וגוברת לשבבים בתעשיית הטכנולוגיה מכבידה עוד יותר על מערכות המים שכבר נמצאות במצב לחץ.

הצורך במים אולטרה-טהורים

ייצור השבבים מצריך כמויות עצומות של מים, במיוחד מים אולטרה-טהורים הנחוצים לתהליך ייצור השבבים. מים אלו, הנקיים הרבה יותר ממים לשתייה, מטופלים בתהליכים כגון דה-יוניזציה ואוסמוזה הפוכה כדי להסיר מזהמים, מינרלים וזיהומים אחרים שעלולים לפגוע בשבבים. על פי דו"ח של S&P Global, מפעלי ייצור שבבים ברחבי העולם צורכים כמות מים שווה לזו של העיר הונג קונג, בעלת אוכלוסייה של 7.5 מיליון תושבים.

חלק מהחברות מתחייבות לפצות על השימוש העולה במים על ידי מיחזור ושימוש חוזר במים. לדוגמה, מפעל חדש לייצור שבבים של TSMC בפיניקס, אריזונה, מתחייב למחזר כ-65% מהמים שהוא משתמש בהם, ובכך להפחית את התלות במי העיר. אינטל, הבונה שני מפעלים חדשים לייצור שבבים בפרבר צ'נדלר של פיניקס, יצרה שיתוף פעולה עם העיר להקמת מתקן למיחזור מים שישלים את מקורות המים התת-קרקעיים ויספק לאינטל מים נוספים למערכות הקירור שלה.

הבעיה לא עומדת להעלם בקרוב. הדרישה המתגברת לשבבים נתקלת בבצורות מתמשכות ובמזג אוויר קיצוני באזורים בהם מיוצרים השבבים, כולל באזורים במערב ארצות הברית ובסין. סקר שנערך ב-2023 בקרב 100 מקבלי החלטות בכירים בתעשיית השבבים מצא כי 73% מהם מציינים את משאבי הטבע, כולל מים, כגורם סביבתי המהווה את הסיכון הגדול ביותר לעסקיהם.

תפקיד המשקיעים

הסיכון הקשור במים בשרשרת האספקה של השבבים הוא אחד מהחששות המניעים את המשקיעים לעסוק בקיימות המים עם חברות טכנולוגיה גדולות, במסגרת יוזמות כמו יוזמת Valuing Water Finance של Ceres. המשקיעים מעודדים ותומכים בחברות הנמצאות ברשימת היוזמה כשהן פועלות לטפל בהשפעות הרחבות שלהן על מקורות המים שהן תלויות בהם בשרשראות הערך שלהן.

בנוסף לשילוב הסיכון הקשור במים במודלים של הערכת שווי והחלטות השקעה, המשקיעים יכולים לנקוט בגישה של בעלות פעילה, ולעודד את חברות הטכנולוגיה לטפל בסיכונים הפיננסיים הקשורים למים. המשקיעים יכולים לבקש מהחברות להעריך את הסיכון הקשור למים בפעילויות הישירות שלהן ובשרשראות האספקה שלהן ולהשתמש במידע זה כדי לקבוע יעדים סביב שימוש במים, זיהום ואספקת מים מתוקים לקהילות ולמערכות אקולוגיות.

פעולות הכרחיות

בנוסף לשימוש חוזר ולמיחזור מים, יצרני השבבים יכולים לשפר את יעילות השימוש במים על ידי שדרוג מערכות המעקב אחר מים לזיהוי אובדן מים ושימוש בטכנולוגיות חדשות שדורשות פחות מים. חשוב שהחברות ישקלו את הסיכון הקשור במים בתכנון העסקי שלהן, כמו החלטות על מיקום המפעלים.

חברות טכנולוגיה הקונות שבבים יכולות לקדם אסטרטגיות אלו באמצעות מדיניות רכישה שמבטיחה שהן קונות שבבים מיצרנים המשתמשים בפרקטיקות הטובות ביותר לניהול מים. חברות טכנולוגיה גדולות המייצרות שבבים בעצמן צריכות לחשוף את הסיכונים הקשורים למים ואת התוכניות או הפרקטיקות שהן מיישמות כדי להקטין סיכונים אלו.

הפוסט מחקר של הפורום הכלכלי העולמי: תעשיית ייצור השבבים חייבת להתמודד עם המחסור במים הופיע לראשונה ב-Chiportal.

עתידה של תעשיית המוליכים למחצה הוכרע באופן חלקי בשבוע שעבר על ידי שילוב של פוליטיקאים ובכירים בתעשיית השבבים המתמודדים על השפעה בפורום הכלכלי העולמי.

מנכ"ל אינטל, פט גלסינגר, ניצל את מסדרונות דאבוס, וניסה לגייס ממשלות להלוות מיליארדי דולרים בתמריצים לפתיחת מפעלי שבבים באזוריהן.

גלסינגר אמר בוועידה כי מוליכים למחצה יהפכו לכוח גיאופוליטי בעשורים הקרובים. השבבים הם  נשק חדש יחסית במלחמות סחר, כאשר ארה"ב אוסרת על משלוחי שבבים לרוסיה ושבבים מתקדמים לסין בשם הביטחון הלאומי.

באופן ספציפי, ארה"ב מגבילה משלוחים של מעבדים בעלי ביצועים גבוהים, מעבדים גרפיים ושבבי AI כדי לחנוק את יוזמות מחשבי העל, הקוונטים והבינה המלאכותית של סין.

במשך עשרות שנים, אסיה הייתה מרכז עצבים של ייצור שבבים. אבל המחסור בשבבים העלה חששות מכך שייצור השבבים מרוכז בידי כמה מדינות. זה הניע את ארה"ב והאיחוד האירופי להעביר חקיקה שהציעה מיליארדים בתמריצים לחברות כמו אינטל ו-TSMC לפתוח מפעלים על אדמתן.

אבל הייתה הרבה ביקורת ב-WEF על מדיניות המוליכים למחצה הטעונה פוליטית שאומצה על ידי ארה"ב והאיחוד האירופי.

המדיניות, שנוטה לכיוון פרוטקציוניזם של שבבים, נתפסה ככזו שאינה מחושבת היטב, ורחוקה מהאמת הבסיסית של האופן שבו פועלת תעשיית המוליכים למחצה. המבקרים גם אמרו כי לא ניתן למחוק את סין במטה קסם משרשרת אספקת השבבים.

מנחה הפאנל בפורום הכלכלי העולמי בשבוע שעבר, שכותרתו "למידה מזעזועים באספקת מוליכים למחצה", אלן מאריי, מנכ"ל Fortune Media USA Corp, מאריי ציין כי מוליכים למחצה הם הנפט החדש, ואמר כי השבבים יהפכו לחשובים באותה מידה או יותר.

המחסור האחרון בשבבים הביא לזינוק בקיבולת ייצור הסיליקון, אך המחסור הסתיים כעת. השבבים נערמים כעת במחסנים כאשר האינפלציה והירידה הכלכלית המקבילה האטו את הרכישות. עם זאת, עדיין יש מחסור בשבבים למוצרים כמו מכוניות.

גלסינגר הזכיר לקהל כי תעשיית השבבים תנודתית מאוד וידעה הרבה מחזורים של חוסר איזון בהיצע ובביקוש. הוא גם אמר כי "כולם עדיין מאמינים שמוליכים למחצה יכפילו את עצמם בעשור הזה". עם זאת ההון הפיננסי של אינטל קטן בשל המשבר והחברה מקצצת בפעילות, חותכת מוצרים והחלה לפטר עובדים.

גלסינגר התחייב במיליארדים לפתיחת מפעלים חדשים במדינת אוהיו ובגרמניה בארה"ב, והוא מצפה לקבל מיליארדי דולרים בתמריצים שהתחייבו לארה"ב ולאיחוד האירופי כדי לסייע במימון המפעלים החדשים.

"מחזור כלכלי של שלושה רבעונים לא יכול להכתיב מחזור הון של חמש שנים. אנחנו צריכים להמשיך לבצע את ההשקעות ארוכות הטווח האלה גם כאשר בטווח הקצר אנחנו נאבקים במלאי", אמר גלסינגר, ימים ספורים לפני שיחת הרווחים של החברה לרבעון הרביעי ב-26 בינואר.

אבל יש המתנגדים לרעיון של פירוק שרשרת אספקה גלובלית, וניתוק מדינות ממנה לחלוטין. חברי הפאנל שיבחו את מאמצי ארה"ב לשבור את אחיזת החנק של אסיה בייצור שבבים, אך גם אמרו שהמדיניות התעשייתית של המדינה בנושא מוליכים למחצה לא תוכננה היטב.

"אנחנו צריכים סחר פתוח. אני יודע שזה נמצא תחת הרבה לחץ בינלאומי, אבל אני אלחם למען סחר פתוח וכדי למנוע פרוטקציוניזם", אמרה לסיה שריינמאכר, השרה לשיתוף פעולה בסחר חוץ ופיתוח במשרד החוץ של הולנד.

הולנד נמצאת במרכזה של מלחמת השבבים בין ארה"ב לסין הודות ל-ASML, חברה שבסיסה במדינה המייצרת כלים המשמשים במפעלים לייצור שבבים מתקדמים. ASML מצייתת למגבלות הייצוא של ארה"ב ואינה מוכרת טכנולוגיות EUV מתקדמות לסין. אבל ממשלת הולנד מתנגדת ללחץ האמריקאי לתמוך בהגבלות על יצוא טכנולוגיה על סין, על פי דיווח ב-VOA. שמרה שריינמאכר בפורום על עמדתה המרדנית, ואמרה כי האיסור עלול להצית אש ולפגוע במאמצים המתמשכים לייצב את הייצור ושרשרת האספקה של תעשיית השבבים.

היא גם הציפה מושג נוסף של "friendshoring" – מונח חדש יחסית על יצירת שרשרת אספקה בין חברים – כדי לכסות את כל המרכיבים של שבבים מתקדמים, בשלות ייצור ותחומים אחרים. אבל היא דגלה בסחר פתוח, ואמרה שמדינות ארה"ב, האיחוד האירופי ואסיה צריכות לעבוד יחד כדי להימנע ממחסור במוליכים למחצה.

גם גלסינגר הגן על הצורך להקל על סין. "סין היא גלגל שיניים חשוב בשרשרת האספקה העולמית ולא ניתן להתעלם ממנה. סין היא יצרנית השבבים השנייה בגודלה אחרי טייוואן, אמר." לדבריו שתי המדינות במזרח הרחוק עובדות ביחד כאשר השבבים שמיוצרים בטאיוואן משולבים אחר כך בציוד בסין.

הפוסט ועידת דאבוס 2023: מנכ”ל אינטל, פעל לגיוס ממשלות שילוו מיליארדי דולרים לפתיחת מפעלי שבבים בתחומן הופיע לראשונה ב-Chiportal.

מפגש של בעיות הוביל למחסור בשבבים. בנוסף לבעיות ותיקות בתעשייה, כמו כושר ייצור לא מספיק במפעלי השבבים, מגיפת הקורונה יצרה אתגרים ללא תקדים כמו האטה פתאומית של הביקוש למכוניות, וחזרה מהירה בלי תיאום עם תעשיית השבבים * מחקר

כשהמחסור בשבבים השבית לראשונה קווי ייצור של רכב ב-2021, תעשיית השבבים מצאה את עצמה באור הזרקורים שאינה מורגלת בו. כך עולה מניתוח שהתפרסם באתר הפורום הכלכלי הבינלאומי (הידוע גם בזכות הכנסים השנתיים שהוא מארגן בדאבוס, שווייץ).

"פתאום כולם דיברו על השבבים הזעירים שמאפשרים פונקציות כה רבות ושונות במכונית, מתאורה פנימית ועד לבקרת מושבים וזיהוי שטחים מתים. כשכמה חברות הייטק ומוצרי צריכה אלקטרוניים החלו לחוות מחסור בשבבים או להביע חששות לגבי שרשראות האספקה, תשומת הלב גברה. עכשיו ברור לכולם: אנחנו חיים בעולם של שבבים."

מה גרם לדילמה הנוכחית? ומה צופן העתיד למגזר השבבים ולערך הכלכלי הרב שהוא יוצר?

"מפגש של בעיות הוביל למחסור בשבבים. בנוסף לבעיות ותיקות בתעשייה, כמו כושר ייצור לא מספיק במפעלי השבבים, מגיפת הקורונה יצרה אתגרים ללא תקדים. לדוגמה, יצרני הרכב הקטינו את הזמנות השבבים שלהם בתחילת 2020 כי המכירות של הרכב צנחו. כשהביקוש התאושש מהר יותר מהחזוי במחצית השנייה של 2020, תעשיית השבבים כבר שינתה קווי ייצור כדי למלא את הביקוש ביישומים אחרים. חברות השבבים הגדילו את התפוקה, וזה יתרום לגידול צפוי של כ-9% בהכנסות ב-2021 – עלייה לעומת כ-5% שנרשמו ב-2019, השנה האחרונה לפני המגיפה. בנוסף כמה ממשלות מגדילות את ההשקעה שלהן בטכנולוגיות שבבים כדי להקטין את ההשפעה של השיבושים בשרשרת האספקה העולמית."

"אבל המחסור הנוכחי בשבבים כנראה לא ייפתר בזמן הקרוב, בחלקו בגלל המורכבויות של תהליך היצור של השבבים. זמני ההספקה הטיפוסיים יכולים לעלות על ארבעה חודשים לגבי מוצרים שכבר מבוססים בקו ייצור. הגדלת כושר הייצור על ידי העברת מוצר לאתר ייצור אחר בדרך כלל מוסיפה עוד שישה חודשים (גם במפעלים קיימים). מעבר ליצרן אחר בדרך כלל מוסיף שנה או יותר כי התכנון של השבב מחייב שינויים כדי להתאים לתהליכי הייצור הספציפיים של השותף החדש. ויש שבבים המכילים קניין רוחני ספציפי של היצרן שעשוי להצריך שינויים או רישוי".

הערך על כף המאזניים ברחבי העולם

חברות רבות הזקוקות מוליכים למחצה כבר שוקלות מחדש את אסטרטגיות הרכש ארוכות הטווח שלהן. חלקן, למשל, עשויות לעבור ממודל הזמנה "בדיוק בזמן", המסייע למזער את עלויות המלאי, למודל שבו הם מזמינים מוליכים למחצה זמן רב מראש. מצדן, חברות מוליכים למחצה רבות מתאימות את האסטרטגיות ארוכות השנים שלהן כדי להישאר חזקות.

להחלטות שחברות המוליכים למחצה מקבלות יכולה להיות משמעות כלכלית עצומה, הן עבור התעשייה והן עבור הכלכלה כולה. הסיכון מעולם לא היה גבוה יותר. בתחילת שנות ה-2000 שולי הרווח של חברות מוליכים למחצה היו נמוכים, כאשר רוב התשואות המניבות היו נמוכות מעלות ההון. עם זאת, הרווחיות השתפרה בעשור האחרון בשל ביקוש מרקיע שחקים למיקרו-שבבים במרבית הענפים, הצמיחה המהירה של מגזר הטכנולוגיה והגדלת השימוש בענן, כמו גם קונסולידציה מתמשכת בתת-מגזרים רבים. אחת התוצאות היא שרווחיות תעשיית המוליכים למחצה השתפרה משמעותית ביחס לענפים אחרים, ומגמה זו צפויה להימשך.

לא משנה באיזה טקטיקות הן ינקטו, ההחלטות שמקבלות חברות השבבים יהדהדו הרחק מעבר לתעשייה שלהן וישפיעו על חברות ההייטק, מוצרי הצריכה והרכב שתלויות בהן.

למחקר המלא

הפוסט הפורום הכלכלי הבינלאומי קובע: יקח עוד הרבה זמן לסגור את המחסור בתעשיית השבבים הופיע לראשונה ב-Chiportal.