Egy kicsike dolog, amelyre büszkék lehetünk itt az öreg kontinensen: az amerikai újságcikkek a chiphiányról szóló művekben azzal kezdik, hogy elmagyarázzák: mi a chip. Erre ugye nekünk semmi szükségünk, mi tudjuk.
De azért: chip = lapka. Az a sziliciummorzsa, amelyen kialakítják az integrált áramköröket. Amely azért integrált, mert nem különálló tranzisztorokból, ellenállásokból, kondenzátorokból és tekercsekből állítják össze az áramkört, hanem ezeket mind azon a sziliciummorzsán alakítják ki meglehetősen körmönfont módon (különösen a tekercseket…)
Továbbá azért morzsa, mert egy kör alakú, 15-35 centiméter átmérőjű lapon, waferen sok egyedi chipet helyeznek el, amelyeket még ott letesztelnek, a hibásakat megjelölik, majd a wafert az elkészítés után felvagdalják lapkákra, a hibásakat kidobják, a jókat meg tokozzák: ellátják kivezetésekkel, és az egészet körülöntik műanyaggal (vagy kerámiával). Wafer: nápolyilap, ostyalap. Mivel a chipgyártás magas hőmérsékleten történik, a chipeket is kemencében sütik, ezért a pék-szakkifejezések indokoltak.
A chipgyártás fontos jellemzője a „kihozatal”: magyarul a selejtszázalék reciproka.
Minél nagyobb egy lapka, annál rosszabb a kihozatal, mert kevesebb lapka fér egy waferre, s ha egy is rossz, az az egy lapkából kitelő mennyiség nagyobb hányada. Például az Intel i9 generációs processzorok csupasz lapkája a fotókból becsülve 15×30 mm-es (a 37,5×37,5×4,4 mm-es tokban). A legnagyobb chipek az ún. „full frame” (teljes filmkocka méretű) fényképezőgépek képérzékelői: 24×36 mm-esek. Ezekből egy nápolyilapra csak 10-20 darab fér el, azaz, ha csak egy rossz, az is 5-10 százalék selejtet jelent.
Chipnek, azaz morzsának azért hívják, mert a kevésbé bonyolult áramkörök lényegesen kisebbek, a legtöbb integrált áramköri tokban 4×4 mm-es, vagy még kisebb sziliciumdarabkák vannak.
Egyébként pedig mindenben chipek vannak. A szobatermosztátban, a játékautóban, a kapucsengőben, az autóban több száz is, a tévében – mindenben.
Nemcsak a számítógépekben, azaz az okoskarkötőben, okostelefonban, laptopban. Ha a termékben magában, például a sörben, nincs, akkor a gyártóberendezésben van. (A Sinofarmban, Pfizerben viszont nincs…)
A hiány egyszerű ősoka
Pont akkor nőtt meg a kereslet a digitális chipekre, amikor a világjárvány miatt lecsökkent a termelés: megbetegedtek a munkások. A krízis pedig azért késleltetve jelentkezett, mert voltak raktárkészletek.
A hiányt a szállítási láncot is sújtó járvány fokozza: ha nincs matróz, nem megy a hajó, a chip nem jut el a gyárba. Ha a hajó el is jut a célkikötőbe, onnan még el kell vinni az alkatrészeket a gyárakba – kamionnal, de a kamionsofőrök is covidosak…
Emlékszünk: a home office tavalyi „kitörésekor” tíz-, százmilliók kaptak új laptopot, tabletet, okostelefont. Ehhez persze a szerverfarmokat, adatközpontokat is bővíteni kellett – no meg a hálózatokat is meg kellett erősíteni. (Bár, kiderült, hogy azért a sávszélességben volt tartalék bőven…)
Sokan ekkor vettek játékkonzolt, tabletet, hogy a karantén alatt eltöltsék az időt. Erre ment el a globális raktárkészlet, amikor az kifogyott, akkor ütött be a globális chiphiány-krízis.
Fennmaradni meg azért maradt fenn, mert a járványnak sehol sincs még a vége (nem is biztos, hogy véget ér valaha), és az otthoni digitális időtöltésről meg kiderült, hogy jó: a tartalomszolgáltatók (HBO, Netflix, Primevideo stb.) tudnának mesélni. Fognak is: soha nem volt olyan jó évük, mint a 2020-as, és amilyen a 2021-es lesz. (Az üzleti év nem esik egybe a naptárival, negyed-, félévvel el van csúsztatva.) A home office is velünk marad, mert költséghatékony és kényelmes. Egy világjárvány kellett, hogy rájöjjünk, pedig mondogatták régen.
Történtek „kisebb” bajok is
Tart egy ideje ráadásul az USA-Kína kereskedelmi háború.
Emiatt nem veszünk Huawei telefont, mert nincs benne Android: a Google volt olyan hazafi, hogy nem licencelte tovább az operációs rendszerét a Huaweinek. (Na meg a kormányzat meglehetősen szúrós szemmel nézett rájuk, hogy ha az állam bojkottál, akkor a magáncégeknek is illik.)
De nemcsak a Huaweit tiltották be az USA-ban, hanem a legnagyobb kínai elektronikusalkatrész-gyártót, a SMIC-et is. Erre az amerikai késztermékgyártók a tajvani és koreai alkatrészgyártók felé fordultak, amelyek egyrészt kisebb kapacitásúak, másrészt Tajvanban tavaly súlyos áradások voltak. Nem fog javítani a chiphiányon az sem, ha Kína (még) nagyobb befolyást szerez Tajvan fölött: rossz esetben a tajvani gyárak is kiesnek az USA (és szövetségesei) szállítási láncából.
2021 márciusában tűz pusztított a japán Renesas Electronics Corp-nál. Ez a gyár állítja elő az autókban használatos vezérlőáramkörök olyan nagy részét, hogy a súlyos tűzeset miatti chiphiány következtében az összes autógyárnak csökkentenie kellett a termelését. Az összes autógyárnak, beleértve a teherautókat, kamionokat, haszongépjárműveket – amelyek szintén részei a járvány sújtotta szállítmányozási szektornak.
És akkor kanyarodjunk vissza a számítógépekhez: van a PC-kben a központi egységnél erősebb számítógép is: a grafikus „kártya”. A járvány miatt ezek chipjeinek termelése is visszaesett, méghozzá akkor, amikor a nagy digitalizálódás (és Mr Musk tőzsdepiaci tevékenysége) miatt megugrott a kereslet a kriptovaluták (a Bitcoin és társai) iránt. Ezek bányászata már évek óta kiszívta a grafikusáramkör-piacot: az irtózatos számítási teljesítményű chipeket nem pixelhegyezésre (magas minőségű látványmegjelenítésre), hanem rejtjelfejtésre (Bitcoin-bányászatra) használják tömegesen. Itt is akkor nőtt meg az igény, amikor az infrastruktúra- (chip-) gyártás szenvedése tetőfokára hágott. Pont, ahogy a játékkonzol-piacon, amelyről már fentebb volt szó.
Mélyebb gondolatok
Amikor valamiből hiány van, annak felmegy az ára.
A legtágabb értelemben vett hardveriparnak (a chiptől a kávéfőzőig) az a tulajdonsága, hogy a termékek árának csökkennie kell az időben, mert a piac ezt várja el. Ha az ár gyorsabban csökken, mint az eladott darabszám, akkor a nyereség még egy sikeres, kívánatos, keresett terméken is elolvadhat: hiába veszik milliószámra, egyre kisebb a nyereség, egy idő után nem éri meg a gyártónak. Ott van persze a termékváltás, tudjuk, ezért adnak ki a telefongyártók minden két hétben egy új típust, mert amíg „új”, addig többért lehet eladni. Viszont, ha a vásárlók nem tudják követni, mi az új, akkor a „régit” – azaz a nem nyereségeset fogják követelni: a vásárlók maguk teszik tönkre a gyártót. Ez történt a Panasonic-kal néhány éve (mondjuk nekik nem használt a plazmatévébe vetett mély hitük sem), legutóbb az LG-vel, amely nem gyárt már okostelefont.
Nos, ebben az árcsökkenéstől szenvedő hardveriparban épp végre fölfelé mennek az árak, az eddig tapasztalatokkal ellentétben. Csoda, hogy sorban azt nyilatkozzák a képviselőik, hogy a válság még legalább egy évig, de inkább kettőig vagy háromig fog tartani? (Ezt mondta az Intel és az IBM vezére is. A tűzverte japán chipgyár igazgatója is egy évet adott a helyreállásra.)
Az USA kezd rájönni, hogy Kínában (Távol-Keleten), ahova az elmúlt évtizedekben sikeresen kiszervezték a gyártást, az amerikai elnöknek kisebb a szava, mint otthon.
A 90-es években az USA-ban készült a chipek több mint harmada, most kevesebb, mint a hetede. Ezért ad Biden elnök 50 milliárd dollárt a hazai (USA-beli) chipgyártás támogatására, konkrétan annak a tajvani cégnek, amelyhez a kontinentális Kína helyett fordult – hogy amerikai földön építsen gyárat.
Ami a Tajvan feletti kínai befolyás növekedése ellen is jó lépés. Az egy (kevés) gyártótól való függést (monokultúrát) a gazdaságelméleti tankönyvek is régóta tiltják, mégis, néhány tizedszázalék plusz nyereségért feladják az elvet az ügyvezetők, mert ők megkapják a jutalékot a jó évben, és a rossz évben meg már nem ők az ügyvezetők. (Kevésbé poénosan: a rövid távú érdekek erősebben motiválják a versenypiaci döntéshozókat, mint a hosszú távúak.)
A multikultúrának – például, ha a jelenlegi chipfajták száma növekedne – az alternatívák szaporodásán túl hátránya is van: megnehezedik a (céges és magán) vásárlók tájékoztatása, akik inkább ragaszkodnak az ismerthez.
Van egyébként jelentkező, a csökkentett utasításkészletű, de rettentő gyors RISC-V típusú chipek „személyében”, amelyek nyílt forrásúak, tehát a dokumentációjuk nyilvános. De a „járt út” közismert előnyei miatt nem valószínű, hogy a belátható (öt év) időben kijutna a végfelhasználói piacra az ipari készülékgyártók belterjességéből.
Az árak meg mennek fölfelé. A fogyasztók egy ideig fizetnek, aztán nem. Ki fog derülni, mire van igazán szükség: azt megvesszük több (sok) pénzért is. Ami nélkül kibírjuk, azt nem vesszük meg. Most tehát azon van a hangsúly, hogy miről gondoljuk komolyan, hogy szükségünk van rá – amit a frissen beszerzett digitális eszközökből áradó tartalommal finoman és hatékonyan lehet szabályozni. A többoldalú, alapos, tárgyilagos tájékozottságnak zsebbe (életbe) vág a hiánya.
