SÃO FRANCISCO – Desde 1989, a Microchip Technology opera em um remanso nada glamouroso da indústria eletrônica, fabricando chips chamados microcontroladores que adicionam poder de computação a carros, equipamentos industriais e muitos outros produtos.
Agora, uma escassez global de chips elevou o perfil da empresa. A demanda pelos produtos da Microchip está mais de 50% maior do que ela pode fornecer. Isso colocou a empresa, com sede em Chandler, Arizona, em uma posição de poder desconhecida, que começou a exercer este ano.
Embora a Microchip normalmente permita que os clientes cancelem um pedido de chip dentro de 90 dias da entrega, ela começou a oferecer prioridade de envio para clientes que assinaram contratos por 12 meses de pedidos que não podiam ser revogados ou remarcados. Esses compromissos reduziram as chances de que os pedidos evaporassem quando a escassez terminasse, dando à Microchip mais confiança para contratar trabalhadores com segurança e comprar equipamentos caros para aumentar a produção.
“Isso nos dá a capacidade de não reter”, disse Ganesh Moorthy, presidente e executivo-chefe da Microchip, que na quinta-feira relatou que o lucro no último trimestre triplicou e que as vendas aumentaram 26%, para US $ 1,65 bilhão.
Esses contratos são apenas um exemplo de como a indústria de chips de US $ 500 bilhões está mudando por causa da escassez de silício, com muitas das mudanças que provavelmente sobreviverão à escassez alimentada pela pandemia. A falta de componentes minúsculos – que afetou fabricantes de carros, consoles de jogos, dispositivos médicos e muitos outros bens – tem sido um lembrete gritante da natureza fundamental dos chips, que agem como o cérebro de computadores e outros produtos.
A principal mudança é uma mudança de longo prazo no poder de mercado dos compradores de chips para os vendedores, especialmente aqueles que possuem fábricas que produzem semicondutores. Os beneficiários mais visíveis foram fabricantes de chips gigantes como a Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, que oferece serviços chamados de foundries que constroem chips para outras empresas.
Mas a escassez também aumentou drasticamente a influência de fabricantes de chips menos conhecidos, como Microchip, NXP Semiconductors, STMicroelectronics, Onsemi e Infineon, que projetam e vendem milhares de variedades de chips para milhares de clientes. Essas empresas, que fabricam muitos produtos em suas próprias fábricas obsoletas, agora são cada vez mais capazes de escolher quais clientes receberão quantos de seus escassos chips.
Muitos estão favorecendo compradores que agem mais como parceiros, tomando medidas como assinar compromissos de compra de longo prazo ou investir para ajudar os fabricantes de chips a aumentar a produção. Acima de tudo, os fabricantes de chips estão pedindo aos clientes que compartilhem mais informações antecipadamente sobre quais chips eles precisarão, o que ajuda a orientar as decisões sobre como aumentar a fabricação.
“Essa visibilidade é o que precisamos”, disse Hassane El-Khoury, executivo-chefe da fabricante de chips Onsemi, uma empresa anteriormente conhecida como ON Semiconductor.
Muitos dos fabricantes de chips disseram que estavam usando seu novo poder com moderação, ajudando os clientes a evitar problemas como fechamento de fábricas e aumento modesto dos preços. Isso porque arrancar os clientes, eles disseram, poderia causar sangue ruim que prejudicaria as vendas quando a escassez acabasse.
Mesmo assim, a mudança de poder foi inconfundível. “Hoje não há influência” para os compradores, disse Mark Adams, presidente-executivo da Smart Global Holdings, uma grande usuária de chips de memória.
A Marvell Technology, uma empresa do Vale do Silício que projeta chips e terceiriza a fabricação, experimentou a mudança de poder. Embora fornecesse às fundições estimativas de suas necessidades de produção de chips para 12 meses, começou a fornecer previsões de cinco anos a partir de abril.
“Você precisa de uma história realmente boa”, disse Matt Murphy, presidente-executivo da Marvell. “No final das contas, a cadeia de suprimentos vai alocar quem eles acham que serão os vencedores.”
É uma mudança substancial na psicologia para uma indústria madura, onde o crescimento geralmente tem sido lento. Muitos fabricantes de chips por anos venderam produtos amplamente intercambiáveis e muitas vezes lutaram para manter suas fábricas funcionando de maneira lucrativa, principalmente se as vendas caíssem de itens como computadores pessoais e smartphones que geravam a maior parte da demanda por chips.
Mas os componentes são essenciais para mais produtos agora, um dos muitos sinais de que o rápido crescimento pode perdurar. No terceiro trimestre, vendas totais de chips subiu quase 28 por cento para US $ 144,8 bilhões, disse a Semiconductor Industry Association.
Anos de consolidação da indústria também espremeram o excesso de capacidade de produção e deixaram menos fornecedores vendendo tipos exclusivos de chips. Assim, os compradores que podiam fazer e cancelar pedidos sem aviso prévio – e jogar um fabricante de chips contra o outro para obter preços mais baixos – têm menos músculos.
Um efeito dessas mudanças foi tornar as fábricas de chips mais valiosas, incluindo algumas das mais antigas pertencentes a fundições. Isso porque os novos processos de fabricação se tornaram tão caros que alguns projetistas de chips não estão mudando para as fábricas mais avançadas para fazer seus produtos. O resultado tem sido uma crise de demanda por linhas de produção mais baratas que têm de cinco a 10 anos.
Portanto, algumas fundições, em uma grande mudança de estratégia, estão começando a investir mais em tecnologias de produção mais antigas. A TSMC disse recentemente que construiria uma planta desse tipo no Japão. A Samsung Electronics, uma importante rival da fundição, também disse que está considerando uma nova fábrica “legada”.
Mas esses investimentos levarão vários anos para serem pagos. E não abordarão problemas que afetam chips como microcontroladores, que são um microcosmo para o aperto da cadeia de suprimentos.
Os microcontroladores combinam a capacidade de fazer cálculos com a memória interna para armazenar programas e dados, geralmente adicionando recursos que só vêm de fábricas especializadas. E o número de aplicações está disparando, de sistemas de freio e motor em carros a câmeras de segurança, cartões de crédito, scooters elétricos e drones.
“Provavelmente vendemos mais microcontroladores no ano passado do que na década passada”, disse Marc Barnhill, diretor comercial da Smith, uma distribuidora de chips com sede em Houston. A espera para receber alguns microcontroladores populares agora se estende por mais de um ano, disse ele, e os preços dos produtos saltaram 20 vezes entre os comerciantes que compram e vendem chips.
Em meio à turbulência, as empresas que projetam ou usam chips responderam com novas táticas. Alguns designers estão adaptando seus produtos para serem feitos em fábricas diferentes com mais capacidade de manufatura, disse Shiv Tasker, vice-presidente global engajado nessa prática para a consultoria Capgemini.
E os clientes que compravam chips com base no preço e no desempenho também estão pensando mais na disponibilidade.
Considere a BrightAI, uma start-up que desenvolve dispositivos e software para ajudar as empresas a conectar equipamentos e outros dispositivos à Internet. Alex Hawkinson, seu cofundador, disse que redesenhou uma placa de circuito quatro vezes em seis meses para se adaptar a diferentes chips. A empresa também transferiu alguns designers para a China para revisar produtos mais rapidamente com componentes obtidos lá, disse ele.
Os maiores usuários de chips, como fabricantes de automóveis, começaram a falar diretamente com os fabricantes, em vez de seguir a prática típica de trabalhar por meio de subcontratados. No mês passado, a General Motors forjou um acordo com a fabricante de chips Wolfspeed garantir uma parcela dos semicondutores provenientes de uma nova fábrica que fabrica componentes com eficiência energética para veículos elétricos.
Embora a mudança de poder da indústria de chips tenha ajudado a Microchip, ela também trouxe suas próprias dores de cabeça. Moorthy disse que a empresa conseguiu produzir mais chips em suas três fábricas principais no Arizona e Oregon, bem como obter mais dos parceiros de fundição. Mas a demanda está crescendo mais rápido do que pode produzir.
“Estamos ficando para trás”, disse ele.
Expandir as próprias fábricas da Microchip não é fácil. Por um lado, a empresa sempre confiou fortemente na compra de equipamentos de manufatura usados, mas “tudo isso secou”, disse Moorthy.
A aquisição de novos equipamentos pode levar de 12 a 18 meses e custa mais, disse ele. Embora os acordos de compra de longo prazo tenham proporcionado mais estabilidade para esses investimentos, a Microchip e outros também esperam que o Congresso aprove um pacote de financiamento de US $ 52 bilhões, que deve incluir subsídios para subsidiar mais a produção de chips nos Estados Unidos.
“Contamos com isso para gerir o nosso negócio? Não, ”disse o Sr. Moorthy. “Isso ajudaria em algumas de nossas escolhas de investimento? Absolutamente.”
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