الأخبار

معالجة النقص في الرقائق الدقيقة

من المرجح أن يستمر النقص في رقائق أشباه الموصلات semiconductor chip shortage في الولايات المتحدة حتى عام 2022، ويتوقع أحد خبراء جورجيا للتكنولوجيا أن الولايات المتحدة ستحتاج إلى إجراء تغييرات كبيرة في التصنيع وسلسلة التوريد supply chain لهذه الرقائق المهمة للغاية في العام المقبل لدرء المزيد من الآثار.

يتضمن ذلك صنع المزيد من هذه الرقائق هنا في المنزل.

Madhavan Swaminathan يشغل كرسي John Pippin في الكهرومغناطيسية في كلية الهندسة الكهربائية وهندسة الحاسبات. يشغل أيضًا منصب مدير مركز أبحاث تغليف أنظمة 3D.

بصفته مؤلفًا لأكثر من 450 منشورًا تقنيًا يحمل 29 براءة اختراع، يعد Swaminathan أحد الخبراء الرائدين في العالم في مجال أشباه الموصلات semiconductors ورقائق أشباه الموصلات semiconductor chips اللازمة للعديد من الأجهزة التي نستخدمها يوميًا للعمل.

يوضح Swaminathan: "غالبًا ما يحتوي أي جهاز إلكتروني للمستهلك على شريحة واحدة على الأقل من أشباه الموصلات". "كلما كانت الوظائف التي يؤديها أي جهاز أكثر تعقيدًا، زاد احتمال توفرها على الأرجح".

تقوم بعض رقاقات أشباه الموصلات بمعالجة المعلومات، وبعضها يخزن البيانات، والبعض الآخر يوفر وظائف الاستشعار أو الاتصال.

باختصار، إنها ضرورية في الأجهزة من ألعاب الفيديو وأجهزة تنظيم الحرارة الذكية إلى السيارات وأجهزة الكمبيوتر.

بدأ نقصنا الحالي في هذه الرقائق مع جائحة COVID-19. عندما بدأ المستهلكون في البقاء في المنزل واتخذت مشتريات السيارات منحى هبوطيًا، حاول مصنعو الرقائق التحول لإنتاج المزيد من الرقائق لسلع أخرى مثل الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر.

لكن Swaminathan يوضح أن إجراء هذا النوع من التبديل ليس بالأمر السهل. يجب تغيير عمليات الإنتاج بأكملها. الرقائق حساسة للغاية ويمكن أن تتلف بسبب الكهرباء الساكنة وتغيرات درجة الحرارة وحتى بقع الغبار الصغيرة. يجب أن تكون بيئات التصنيع منظمة للغاية، ويمكن أن تضيف التغييرات في العملية شهورًا.

ووفقًا لـ Swaminathan، فإن الوباء سلط الضوء على تحدٍ آخر يواجه صناعة رقائق أشباه الموصلات.

يقول: هناك نقص كبير في الشركات التي تصنع الرقائق. "إذا نظرت إلى جميع أنحاء العالم، فربما يكون هناك أربعة أو خمسة مصانع تصنع 80-90% من هذه الرقائق وهي موجودة خارج الولايات المتحدة".

يؤدي هذا إلى حدوث خلل في سلسلة التوريد مع الإمدادات الخام اللازمة لصنع هذه الرقائق أيضًا. أضف إلى حقيقة أن العديد من هذه الشركات تصمم رقائقها فقط - فهي لا تصنعها بشكل مباشر.

يقول Swaminathan: "المستهلكون الأمريكيون يستخدمون 50% من رقائق العالم"، مما يخلق تحديًا خطيرًا عندما يتم تصنيع الغالبية العظمى من هذه الرقائق في دول أخرى.

على المدى القصير، يتم نقل تكاليف النقص في الرقائق إلى المستهلك. نرى هذا مباشرة مع منتجات مثل PlayStations و Xboxes التي تكون أكثر تكلفة وأكثر صعوبة في الشراء عندما يكون هناك نقص في الرقائق اللازمة لوحدات التحكم لتعمل.

بعد عام 2022، يقول Swaminathan إننا بحاجة إلى العمل على تنشيط الصناعة محليًا.

يقول: "نحن بحاجة إلى إعادة المزيد من التصنيع إلى الولايات المتحدة". "لقد أدركت حكومة الولايات المتحدة أهمية هذا النقص في رقائق أشباه الموصلات وتحاول معالجة هذه المشكلة بشكل مباشر".

وهذا يعني الاستثمار في مصانع جديدة لتصنيع الرقائق، لكن رحلة أمريكا نحو الاكتفاء الذاتي من الرقائق ستستمر في التقدم.

يوضح Swaminathan: "هذه دورة This is a cycle". "ولكن ربما تكون هذه هي المرة الأولى التي يكون فيها لها مثل هذا التأثير الكبير في العديد من الصناعات المختلفة".

لكن يمكن للمستهلكين اتخاذ إجراءات مباشرة من تلقاء أنفسهم في العام المقبل. يقول: "قلل عدد مرات شرائك أو ترقية الأجهزة الإلكترونية مثل الهواتف والسيارات". ثم تصبح مشكلة العرض فقط، وليست مشكلة العرض والطلب.