17. októbra 2021

Nie sú a ešte tak skoro nebudú. Nedostatok čipov, ktoré výrobcovia po pandemických výpadkoch a pre vysoký dopyt nestíhajú dodávať na trh, dopadá na všetky segmenty, v ktorých hrá úlohu elektronika. Automobilky zastavujú výrobu, výrobcovia mobilných telefónov predlžujú dodacie lehoty o niekoľko týždňov.

Výroba čipov, teda polovodičových súčiastok, na ktoré sa ekonomika tak spolieha, je pritom pomerne zložitý proces. „Pri výrobe tých polovodičov sa z fyzikálneho hľadiska robia takmer zázraky,“ hovorí Michal Sojka z Českého inštitútu informatiky, robotiky a kybernetiky na Českém vysokém učení technickém v Prahe (ČVUT).

Tranzistory, z ktorých sa tie najzložitejšie čipy skladajú, totiž majú často veľkosť len 10- alebo 20-násobku atómu. „A celý výrobný proces má stovky, možná aj tisíce rôznych krokov,“ dodáva vedec.

Kalkul zo strany výrobcov?

O čipoch sa teraz hovorí v súvislosti s nedostatkom automobilov, obmedzením výroby mobilných telefónov, počítačov herných konzol, ale napríklad aj nedostupnosťou umývačiek na riad. O akých súčiastkach sa vlastne bavíme?

Všeobecne ide o polovodičové súčiastky. Pod pojmom čip sa rozumie úplne jednoduchá súčiastka, ktorá funguje napríklad ako spínač na rozsvecovanie svetiel v aute, ale aj zložitá súčiastka, ktorá poháňa mobil, notebook alebo server. Základnou jednotkou toho čipu sú tranzistory. Jednoduchší spínač má tranzistorov napríklad desať. Mobily a procesory ich majú milióny a dnes už možno aj miliardy.

Reklama

Je problém najmä s nedostatkom tých zložitejších čipov alebo je zasiahnuté celé odvetvie?

Ekonomickú stránku a nedostatky na trhu tak detailne nesledujem. Viem, že problémy majú mobilné telefóny. Grafické karty tiež nie sú, čo súvisí nielen s nedostatkom polovodičov, ale aj s ťažbou bitcoinov. Ale ako ste spomínali, chýbajú aj procesory do automobilov.

„Postaviť továreň a všetko rozbehať a zaistiť, aby nebola vysoká chybovosť výroby, je veľmi ťažké a trvá to skutočne dlho,“ hovorí Michal Sojka z Českého inštitútu informatiky, robotiky a kybernetiky. Foto: archív Michala Sojku

Tie sa nachádzajú niekde medzi tými jednoduchšími spínačmi a zložitými polovodičmi do mobilov. Vyrábajú sa síce jednoduchšími technológiami, ale tiež chýbajú. A používajú sa aj v spotrebnej elektronike.

Problém je, že výrobcovia sa na začiatku tých problémov orientovali najmä na súčiastky, kde je väčšia marža, teda predovšetkým na tie zložitejšie čipy. Na automobilovom priemysle veľmi nezarábali, tak výrobu trochu obmedzili.

Na továreň na čipy potrebujete… čipy

Koľko je na svete výrobcov čipov? Kde sú najväčšie továrne?

Najväčší výrobca tých najzložitejších čipov je na Taiwane. Tam je firma Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC), ktorá je asi najvýznamnejšia. Potom je dosť veľký kórejský Samsung a pomerne veľa menších výrobcov. No dosť sa to rozdeľuje podľa segmentu trhu a technológií. Ale tých high-end tovární je naozaj len niekoľko.

Ak je vysoký dopyt a ponuka nestačí, tak mi napadá, prečo sa nepostaví viac tovární, ktoré môžu začať chrliť na trh väčšie množstvo čipov. Predpokladám, že to asi nie je až také jednoduché…

Ono by to teoreticky aj išlo. Lenže postaviť tú továreň trvá dlho. A na to, aby ste v nej mohli vyrábať čipy, potrebujete opäť veľké množstvo polovodičov, pretože to všetko riadia počítače. Technológia výroby polovodičov je vlastne tá najzložitejšia vec, ktorú človek vie urobiť. Postaviť továreň a všetko rozbehať a zaistiť, aby nebola vysoká chybovosť výroby, je veľmi ťažké a trvá to skutočne dlho.

Zložitá operácia

Čo je na tej výrobe najzložitejšie? Viem, že je náročná napríklad na vodu. To bol jeden z problémov výrobcu TSMC, keď začiatkom roka nedoplnil vodné zásoby na Taiwane každoročný tajfún…

Pri výrobe polovodičov sa z fyzikálneho hľadiska robia takmer zázraky. A aby sa tie zázraky mohli udiať, tak to nie je len tak, že sa vezme nejaký stroj, hodí sa doň kremík a na konci vypadne čip. Výrobný proces má stovky, možno aj tisíce rôznych krokov.

A v každom tom kroku sa robí pomerne zložitá operácia. Niektoré sú náročné na vodu, s inými sa nesmie ani minimálne zatriasť, musí byť absolútne čistý vzduch bez prachu a tak ďalej. Celkovo je to naozaj veľmi náročná vec.

Článok pôvodne vyšiel na Forbes.cz, autorom je Martin Bajtler

Našli ste chybu? Napíšte na editori@forbes.sk

Ľutujeme, vašu emailovú adresu sa nepodarilo prihlásiť k odberu.
Ďakujeme za vaše prihlásenie!

Potrebujete ráno získať rýchly prehľad?

Odoberajte Forbes Espresso

O aké témy máte záujem?