Arreglar la cadena de suministro de semiconductores de EE. UU.

Uno de los efectos persistentes de la pandemia de la COVID-19 es la escasez mundial de semiconductores. Ha provocado que […]

Arreglar la cadena de suministro de semiconductores de EE. UU.

¿No tienes tiempo de leer?

Nuestros Audioresúmenes, te mantienen al día con los mejores artículos y libros de negocios; aún y cuando no tienes tiempo para leer.

Uno de los efectos persistentes de la pandemia de la COVID-19 es la escasez mundial de semiconductores. Ha provocado que los gobiernos y las empresas tomen medidas para evitar que se vuelva a producir esa escasez. Sin embargo, una investigación realizada por el MIT y Denso reveló que ampliar el número de instalaciones de fabricación de semiconductores en los Estados Unidos no bastará por sí solo. Otras medidas que son necesarias para superar a los usuarios y evitar una escasez similar en el futuro incluyen: centrarse en la resiliencia, no solo en la capacidad de producción; no centrarse únicamente en los chips avanzados; tomar medidas para aprovechar al máximo los suministros existentes; y establecer estándares de chips comunes.

•••

La persistente escasez mundial de semiconductores ha llevado a los gobiernos y a los fabricantes de chips de todo el mundo a tomar medidas para ampliar la producción y evitar que se vuelva a producir esa escasez. Sin embargo, al formular sus planes, deberían incluir medidas para garantizar que las futuras cadenas de suministro de chips de ordenador sean resilientes. Un estudio que realizamos con DENSO, un fabricante mundial de componentes para automóviles con sede en Japón, puso de relieve lo vulnerable que es la cadena de suministro de semiconductores a las interrupciones. Descubrimos que una breve interrupción de 10 días en una planta de fabricación de semiconductores, o «fábrica», en Taiwán, podría provocar una oleada de interrupciones adicionales en toda la cadena de suministro que duraría casi un año. El objetivo de nuestro estudio era entender la resiliencia de la cadena de suministro de semiconductores e identificar las estrategias que las empresas y el gobierno federal podrían emplear para mejorarla. Con ese fin, creamos un modelo, una descripción matemática de la cadena de suministro, que nos permitía simular una interrupción en la cadena de suministro y sus efectos dominó en toda la cadena de valor. La gran mayoría de las fábricas de semiconductores se encuentran en Taiwán, China continental y Corea del Sur. El plazo de producción de un lote de chips (el tiempo transcurrido entre el inicio de la producción y la finalización de la fábrica) varía de 20 a 60 días, según la planta y la complejidad del circuito integrado. Posteriormente, estos chips se envían a instalaciones de ensamblaje y pruebas, casi todas en Asia, para producir varios componentes; este proceso puede tardar de 30 a 40 días. Por último, los componentes se utilizan en una variedad de piezas, módulos y sistemas (por ejemplo, en los módulos de control de la carrocería de los vehículos, los módulos de iluminación electrónica, los sistemas de entrada sin llave, los inversores, los frenos, la dirección asistida y los sistemas de información y entretenimiento), que luego se ensamblan en los productos terminados. Esto implica que una escasez que comience en una fábrica de obleas solo pasará a ser evidente para el fabricante del vehículo después de un gran retraso, cuando los proveedores le notifiquen que no pueden enviar piezas. Nuestro modelo incorpora una variedad de medidas de rendimiento, algunas de las cuales se desarrollaron en investigaciones anteriores descritas eneste artículo de la revista HBR yeste artículo digital de seguimiento de HBR. Un elemento central es hora de sobrevivir (TTS): el tiempo máximo durante el que la cadena de suministro puede hacer coincidir la oferta con la demanda tras una interrupción en las instalaciones. Otro es tiempo de recuperación (TTR): el tiempo que tardaría un nodo en particular (como una instalación de proveedores, un centro de distribución o un centro de transporte) en recuperar su plena funcionalidad tras una interrupción. Nuestra simulación reveló que el TTS asociado a una interrupción en una fábrica dura tan solo unos días. Descubrimos que el tiempo que tardaría la cadena de suministro en recuperarse o volver a sus operaciones normales tras una interrupción de 10 días en la producción en una fábrica sería de casi 12 meses y generaría importantes pérdidas financieras en todos los socios de la cadena de suministro. En nuestra investigación actual, complementamos la TTR y la TTS con una nueva medida: Inventario TTR, o el tiempo que tardan los niveles de inventario de toda la cadena de suministro en volver a la normalidad una vez superada la interrupción. Nuestro análisis sugiere que, tras una interrupción de 10 días en una fábrica, pasarán al menos 300 días antes de que el inventario de chips sea normal. Para mitigar la dependencia de los Estados Unidos de la producción extranjera de chips, el Congreso aprobó laLey de CHIPS y ciencia, que el presidente Joe Biden promulgó en agosto, y el Departamento de Comercio presentó su estrategia para «reconstruir el liderazgo estadounidense en la industria de los semiconductores» a principios de septiembre, lo que incluye establecer y ampliar la producción nacional de chips de última generación, crear un suministro suficiente y estable de semiconductores de tecnología antigua e invertir en I+D para garantizar que la tecnología de semiconductores de próxima generación se desarrolle y produzca en los Estados Unidos. Se espera que la ley estimule la construcción de unmedia docena de instalaciones de fabricación de semiconductores en los Estados Unidos. Estas medidas aumentarán y garantizarán el suministro de semiconductores, que son importantes no solo para la economía sino también para la seguridad nacional. Teniendo en cuenta las lecciones de los últimos tres años y nuestras investigaciones, los responsables políticos y los líderes del sector deberían tomar las siguientes medidas para crear e implementar sus planes: ## Construir para la resiliencia. Al diseñar las cadenas de suministro para las instalaciones de semiconductores recién construidas, céntrese en la resiliencia. Hacer que una cadena de suministro sea resiliente implica unproceso que lleva mucho tiempo. La reubicación por sí sola no crea necesariamente resiliencia, una realidad que puso de relieve la escasez de carne en 2020 que se produjo en los Estados Unidos durante la pandemia de la COVID-19. La cadena de suministro de este sector es totalmente nacional. Para reducir los costes, muchas empresas se centraron en consolidar las actividades de fabricación. El resultado: un número relativamente pequeño de mataderos procesan gran parte de la carne de vacuno y cerdo que se consume en los Estados Unidos. La pandemia reveló que cerrar una planta, aunque fuera durante unas semanas, tiene un gran impacto en todo el país; aplasta los precios que se pagan a los agricultores y provoca meses de escasez de carne. Teniendo esto en cuenta, los responsables políticos estadounidenses deberían incentivar a la industria aprueba de esfuerzo las nuevas cadenas de suministro de semiconductores de EE. UU. y, si es necesario, invertir en la creación de fuentes duales de productos. ## No se centre solo en los chips avanzados. Es importante que los responsables políticos tengan en cuenta algo más que los nodos de procesos de última generación en las fábricas. (Un nodo de proceso es una operación que fabrica una generación o arquitectura específica de circuitos semiconductores). Gran parte de la inversión que están discutiendo los responsables políticos se centra en los nodos de tecnología de procesos avanzada, como los que fabrican chips con elementos transistores de 7 nanómetros (nm) o menos. Sin embargo, es fundamental garantizar el suministro de chips de generaciones anteriores (de 45 a 65 nm) a industrias como la automoción y la aeroespacial, así como a la militar. Estos nodos tecnológicos son los responsables de la mayoría de los chips utilizados en la industria de la automoción. Se seguirán produciendo riesgos importantes para las cadenas de suministro si los chips semiconductores producidos en Norteamérica tienen que viajar de vuelta a Asia para montarlos y probarlos. Con esto en mente, el gobierno federal debería ofrecer incentivos a la industria para que desarrolle estas capacidades en los Estados Unidos. ## Diseñe una respuesta a corto plazo. La construcción de nuevas instalaciones de semiconductores llevará mucho tiempo; la estimación optimista es de al menos dos años. Hasta entonces, el gobierno federal debe garantizar el suministro adecuado de chips para los principales componentes de la seguridad nacional. Hay varias formas de lograr este objetivo. Incluyen: – Crear una capacidad de reserva de patatas fritas, muy parecida a la reserva estratégica de petróleo – Alentar a los fabricantes de equipos originales (OEM) y a los proveedores de componentes a reutilizar los chips de productos obsoletos – Desarrollar una herramienta de TI nacional que capture y haga visible para los usuarios la información sobre la cantidad y la ubicación de los inventarios de chips disponibles y productos obsoletos, incluidos los chips, de modo que los suministros puedan asignarse de manera eficiente para satisfacer las demandas comerciales y de seguridad nacional ## Establecer estándares de componentes. A diferencia de la industria de los ordenadores, hay estándares comunes limitados en muchos sectores, en particular en la industria de la automoción, para los componentes electrónicos, incluidos los chips de comunicación, alimentación y memoria. El aumento de la estandarización podría mejorar la capacidad de los productores y los consumidores de chips para responder a una interrupción del suministro. Nuestras recomendaciones también podrían aplicarse a las cadenas de suministro de otros productos, comouno para las baterías y los imanes utilizados en los vehículos eléctricos (VE) . Para proteger los suministros fundamentales para la economía y la seguridad de los EE. UU., añadir la producción nacional e impulsar la I+D no bastará por sí solo. Las nuevas cadenas de suministro también deben diseñarse y construirse para que sean resilientes.

Scroll al inicio