A GUERRA DOS CHIPS E A LEI DE MOORE

Menos ruidosa do que a Guerra na Ucrânia, a disputa pela liderança na fabricação dos chips, mostra um outro lado desse momento de transformação digital.

Curiosamente, como característica dessa nova economia, ao mesmo tempo que temos uma concentração das plataformas, identificamos um ambiente ainda mais concentrado na produção dos chips, impulsionados pela pandemia, que acelerou a demanda pelos microprocessadores.

Conhecida como TSMC, a Taiwan Semiconductor manufacturig Company, que é atualmente responsável pela fundição de chips para as principais cadeias de suprimentos globais, tornou-se o mais recente cavalo de batalha na luta política e tecnológica entre essas duas potências, curiosamente justamente a empresa taiwanesa que tem relações pra lá de espinhosas com a China e que lidera esse processo verticalizado, onde todos os grandes players são essencialmente montadoras, como a Apple, Qualcomm, Broadcom, Cisco Systems e Nvidia essas norte americanas.

O primeiro grande round, ocorreu em setembro de 2020, quando fabricantes que usam equipamentos ou tecnologia de propriedade norte-americana precisarão solicitar uma licença antes de fornecer produtos à gigante chinesa de telefonia Huawei, responsável por cerca de 14% da receita da TSMC, , o que já atingiu de imediato a empresa de Taiwan.

Fundada em 1987, a TSMC, foi a primeira empresa do mundo voltada para a fundição. Seu modelo de negócio foi pioneiro por se concentrar na fabricação de chips sob medida. Envolvida em 272 processos de produção tecnológica distintos e atendendo a uma rede de 499 parceiros na Ásia, Europa e América do Norte, em uma visão global com operações em todo mundo.

Por não ter produtos de consumo final como Intel e Samsung a TSMC se diferenciou das demais fabricantes de semicondutores como a Intel e a Samsung, que por hábito acabam reservando os melhores chips a seus próprios produtos. Sendo que muitos dos clientes da TSMC são fabricantes de semicondutores de circuitos integrados, mas não dispõem da capacidade para produzi-los em massa, acredita-se que seus maiores clientes sejam a Apple 23%, e um subsidiária da Huawei, HiSilicon com 14%.

A liderança da empresa colocou os holofotes sobre Taiwan em meio a falta de chips, que paralisam ou restringem uma série de outros itens nesse momento, conforme comentamos no artigo anterior, obrigando as fabricas de todo mundo a redesenharem suas cadeias produtivas focando em produtos de maior valor, veja como exemplo a indústria automobilística.

Para termos ideia de alguns números dessa guerra o governo chinês planeja investir, nos próximos cinco anos, 1,4 trilhão de dólares, em infraestrutura e inovação tecnológica de projetos que vão desde a construção de redes sem fio 5G a softwares de inteligência artificial (IA) para a automatização de fábricas e direção automática, chegando a 70% até 2025, é bom lembrar que Taiwan tem o domínio pleno dos chips de última geração sendo responsável por cerca de 90% deles.

Tanto o Governo Trump como o Governo Bidem, sabem da importância de se controlar esse mercado de componentes de tecnologia, de onde se baseia toda cadeia da nova indústria. Por isso o fazem com o mesmo rigor que controlam as transações financeiras. O que só é possível graças ao domínio dos EUA sobre a produção de semicondutores à base de silício.

Do outro lado, enquanto as relações entre os dois países se complicam, agora com o novo ingrediente da Rússia, a Huawei também procura atender às suas demandas de semicondutores internamente. Assim, uma consequência da ação da TSMC seria o desenvolvimento mais acelerado de semicondutores próprios, diminuindo assim a dependência da empresa de Taiwan, por isso procura a SMIC, empresa chinesa sediada em Xangai que já é a maior companhia chinesa de fundição de chips, que está sendo investida com aporte de US$ 2,25 bilhões de fundos estatais, administrados pelo governo chinês e pela cidade de Xangai, numa briga de gigantes nesse xadrez da tecnologia, onde cada movimento de peça é cuidadosamente estudado.

Mesmo com os investimentos a TSMC continua sendo a maior fabricante de chips por contrato do mundo, e a China ainda ocupa apenas a quinta colocação nesse estratégico mercado. Ao mesmo tempo enquanto a TSMC fabrica produtos de ponta com a tecnologia de 5 nanômetros, a SMIC pode estar atrasada quase uma década. Só sua última geração de chips de 14 nanômetros está cerca de quatro anos atrás da Qualcomm e da Intel, de acordo com analistas da Fitch Solutions, o que na guerra tecnológica parece ser uma eternidade.

Todos os movimentos indicam que os Estados Unidos temem a influência da China em Taiwan e sua capacidade de invadir ou sabotar as cadeias produtivas que passam pelo país insular. Os semicondutores da TSMC também têm aplicações militares e são utilizados em aeronaves, satélites e drones.

A história da humanidade é essencialmente a história dos avanços tecnológicos, e curiosamente os chips, com sua produção concentrada na mão de poucos, e com domínio absoluto na mão de um só fabricante na ilha de 23 milhões de habitantes, de frente pra China e de péssimas relações com os chineses, é mais um curioso ingrediente nessa guerra de patentes, chips e muita tecnologia para o fundo principal que é definir quem vai ganhar a guerra no mundo regrado pela Inteligência Artificial e pela Internet das Coisas.

Nesse momento a ASML Holding, empresa holandesa que recentemente se tornou uma das queridinhas dos investidores globais, graças ao seu papel central na fabricação de chips ou, mais apropriadamente, na fabricação das máquinas muito complexas necessárias para a fabricação desses chips. Recentemente a empresa anunciou o desenvolvimento de uma nova versão de sua instrumentação para litografia por luz ultravioleta extrema. que permitirá a impressão com um feixe de luz muito mais fino, o que permitirá embalar muitos mais transistores no mesmo espaço de uma placa.

O avanço passa para uma abertura maior (de 0,33 para 0,55) na óptica usada para emitir o feixe de luz ultravioleta (alta abertura numérica). Em vez de uma lente tradicional, a ferramenta de abertura numérica alta incorpora uma lente anamórfica, que suporta um aumento de 8X em uma direção e 4X na outra, o que implica que o tamanho do campo é reduzido pela metade. Essa resolução mais elevada possibilita a realização de uma miniaturização dos chips correspondente a um fator de 1,7, e uma densidade de embalagem de componentes com fator de 2,9. Ou seja mais eficiência.

O avanço envolve, em primeiro lugar, estabelecer um novo limite para o poder dos microprocessadores, o que indica que a lei empírica definida por Gordon Moore em seus anos na Intel que afirma que o número de transistores em um microprocessador dobra aproximadamente a cada dois anos ainda está vivo e chutando. Embora muitos tenham tentado dar a lei para os mortos em inúmeras ocasiões, a realidade é que a inclinação do gráfico, graças ao desenvolvimento de novos avanços tecnológicos como este, continua a ser mantida a partir do momento em que Moore a observou.

Em segundo lugar, significa uma redução no número de etapas necessárias para a fabricação de um chip, o que resulta em uma economia significativa no processo. A nova versão da máquina com sua óptica melhorada possibilita reduzir a incidência de defeitos de fabricação, melhorar o tempo total do processo e reduzir custos. Isso nos permite prever uma adoção quase imediata entre os fabricantes de chips, principalmente entre os mais competitivos nas arquiteturas mais modernas (TSMC, Samsung e Intel), que mantêm uma luta amarga para melhorar seu desempenho.

Em terceiro lugar, e dado que a nova versão se tornará praticamente necessária para toda a indústria e custa aproximadamente o dobro das anteriores, isso representa um aumento acentuado nas previsões de vendas para o ASML e um aumento significativo no valor da empresa, que nesse momento é de US$328,43 bilhões, e que alguns analistas acreditam que chegará a US$ 500 bilhões até o final de 2022. Além disso, também permitirá ver qual dos grandes fabricantes de chips, TSMC, Samsung ou Intel, é capaz de obter a máquina primeiro e, acima de tudo, incorporá-la adequadamente em seus processos de produção, a fim de dar origem às novas gerações de chips. No momento, tem sido precisamente a Intel, a empresa com mais dificuldades dos três, que anunciou que será a primeira a se apossar da nova máquina ASML. Vamos ver se ele também é capaz de traduzir essa vantagem na fabricação de chips melhores, e fazê-lo de tal forma que força as empresas de eletrônicos que incorporam esses chips a mudar suas preferências de fornecedor em um mercado no qual cada nanômetro se torna um fator muito importante de competitividade.

Muitas indústrias, como no caso das montadoras redesenharam inclusive a sua grade de produtos dando prioridade aos modelos de maior valor agregado, e dessa forma suprindo a que queda nas vendas com produtos de maior valor agregado e dessa forma melhorando seus resultados.

Na Alemanha as montadoras de carros de luxo, impuseram preços recordes em seus modelos em 2021, coincidindo com o aumento da demanda e a escassez de semicondutores que atingiram o fornecimento de veículos nos principais mercados.

De acordo com uma análise realizada pelo banco Stifel para o Financial Times, a receita correspondente aos modelos da BMW, Audi e Mercedes-Benz aumentou em média quase 25% em relação ao ano de 2019, antes do surto da pandemia,

Por trás desse aumento está a reversão de uma tendência que continuou por décadas, na qual a indústria produzia mais carros do que vendia. Naquela época, os fabricantes de automóveis ofereciam descontos significativos para cumprir as metas de volume de vendas a tempo, ou seja os semicondutores redesenham essa indústria e outras tantas.

A falta de chips atinge toda indústria no mundo, e antes que um delirante crie uma nova teoria da conspiração colocando os chineses como culpado, alerto que a falta atinge toda indústria eletroeletrônica do mundo, e isso inclui a China.

Lembro que estamos falando de uma indústria que é muito geograficamente fragmentada entre suas três fases diferentes (design, fabricação e montagem/teste), com enormes interdependências e diferentes fatores críticos. Se na fase de projeto o software e as patentes prevalecerem, e está principalmente nas mãos de empresas norte-americanas e europeias; na fase de fabricação, o mais crítico é a produção de máquinas fotolitografia muito complexas e os processos industriais relacionados ao seu uso, nas mãos de empresas sul-coreanas ou taiwanesas.

Essa situação, juntamente com o potencial uso de microchips em aplicações militares, coloca os equilíbrios entre os diferentes blocos em uma situação muito delicada: no momento, a ARM Holdings, uma das empresas mais importantes em design de chips, com sede no Reino Unido e criada em 1978 quase por acaso por uma empresa de computadores agora extinta, está em espera para venda a uma empresa dos EUA devido a preocupações com os interesses de segurança do país, suas potenciais implicações monopolistas e a oposição de sua subsidiária chinesa, controlada principalmente por fundos de investimento dos EUA, ao lado da holandesa ASML já destacada.

Hoje, tudo tem um chip, de um carro até a escova de dentes a um smartphone, um wearable ou uma câmera. O ano de 2022 está sendo muito interessante para indústria, quando acreditamos as tensões geopolíticas só estão aumentando.

A incorporação de machine learning ou gêmeos digitais em processos logísticos podem ser interessantes para colocar ordem no futuro, mas a realidade é que, após a crise, teremos que reconstruir uma cadeia de suprimentos que, necessariamente, terá que ser muito diferente.

Chegamos a um momento curioso, você pode substituir seu carro movido a petróleo por outro movido a energia elétrica, mas em ambos sua dependência será cada vez maior dos chips, logo o que é mais importante?

A concentração vista nas plataformas digitais, as Big Techs, é ainda maior na produção de chips, e ninguém havia se debruçado sobre isso.

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