Todo el mundo sabe que derramar agua en un teléfono celular es una mala idea, pero ¿sabías que se necesitan más de 3,000 galones de agua para hacer un teléfono celular? Se necesita agua para extraer metales, fabricar el pegamento y el plástico que se utilizan para el montaje y el embalaje, y para diluir las aguas residuales utilizadas durante todo el proceso. Eso' s 10 veces más agua de la que la persona china promedio usa todos los días.
Esto es especialmente cierto en el caso de los semiconductores, los pequeños circuitos llamados chips que alimentan todos nuestros dispositivos electrónicos, incluido su teléfono móvil. Cada placa de circuito integrado de 30 centímetros de largo que se ajusta al chip en su teléfono requiere al menos 2,000 galones de agua para producirse. Esto se debe a que cada chip debe enjuagarse con agua ultrapura (UPW), el agua pura se considera un solvente industrial, para eliminar los desechos (iones, partículas, sílice, etc.) del proceso de fabricación y evitar la contaminación de el chip. Se necesitan de 1,400 a 1,600 galones de agua del grifo para producir 1,000 galones de UPW.
Los semiconductores son ahora el foco de la competencia geopolítica entre China y Estados Unidos. Si los datos son el nuevo petróleo y la inteligencia artificial (IA) es la nueva electricidad, entonces tiene sentido ver los semiconductores como un recurso global que crea riesgos como cualquier otro. También debemos recordar el agua necesaria para hacerlos.
Si bien China representa solo el 7,6 por ciento de las ventas de semiconductores, su enorme inversión planificada en el sector - $ 150 mil millones entre 2014 y 2030 - ha generado temores de un&"Momento Sputnik &", China [GG ] Determinación de alcanzar la grandeza tecnológica. A pesar del aumento de la financiación, el suministro de agua sigue siendo una limitación importante porque la producción de semiconductores requiere grandes cantidades de agua, de la que China carece, especialmente en las zonas donde se concentra la fabricación de chips.
Hasta ahora, la demanda de agua para la producción de semiconductores no se ha convertido en una preocupación importante en China, que se ha centrado en desarrollar tecnología nacional para reducir su dependencia de las cadenas de suministro globales. Si bien China es un recién llegado en semiconductores, un estudio de julio de 2021 realizado por la Asociación de la Industria de Semiconductores señaló que China se está poniendo al día rápidamente gracias a la financiación gubernamental, los subsidios y los incentivos fiscales para la industria. El 14º Plan Quinquenal (2021-2025) recientemente publicado ha identificado a los semiconductores como una de las principales prioridades para" tecnologías de vanguardia," con el Consejo de Estado de China&que describe el enfoque del gobierno¶ el desarrollo general.
Aún así, incluso después de gastar $ 150 mil millones en 2014 bajo el plan nacional de circuitos integrados, China enfrenta importantes obstáculos tecnológicos para producir los chips de alta gama necesarios para teléfonos móviles, computadoras portátiles y otros productos de alta tecnología. Los expertos esperan que el éxito de China&sea mixto: las empresas chinas se quedarán rezagadas en algunas áreas, como la tecnología y los materiales de fabricación por contrato de vanguardia, pero se volverán competitivas en la subcontratación de ensamblaje y pruebas (OSAT) y el diseño de chips. . Riesgos globales hasta 2021 La sequía de Taiwán destaca la importancia del suministro de agua en la cadena de suministro global de semiconductores, y los riesgos globales de la política de semiconductores de China&se centran en las consecuencias de seguridad nacional, los esfuerzos de China' para establecer estándares tecnológicos globales, el papel de China&en la cadena de suministro global y las tensiones a través del Estrecho en todo el sector. Seguridad nacional: Estados Unidos ve el surgimiento de China&como un actor importante en la industria de los semiconductores como un riesgo para la seguridad nacional. Siguió una serie de listas negras. Mientras que la administración de Biden se ha centrado en mejorar las capacidades nacionales de EE. UU. Para ampliar las restricciones a las empresas chinas de semiconductores. El 8 de junio de 2021, el Senado de los EE. UU. Aprobó la Ley de Competencia e Innovación Estadounidense, asignando $ 50 mil millones en fondos de emergencia para el desarrollo de semiconductores nacionales, que Biden dijo que era fundamental para mantener a los Estados Unidos por delante de la competencia" en el día 21 siglo."
Estándar: EE. UU. Ha estado presionando a sus aliados y socios para que no utilicen la tecnología de Huawei. Eso habla en parte de las preocupaciones sobre posibles compromisos para la seguridad nacional, pero también de los esfuerzos continuos de Huawei¶ establecer estándares técnicos globales para la tecnología 5G. Hasta ahora, las empresas estadounidenses y europeas han liderado el camino proporcionando participación de mercado y respondiendo a las necesidades comerciales. En su informe anual de diciembre de 2020, la Junta de Revisión Económica y de Seguridad de los EE. UU. Detalló cómo los esfuerzos de China¶ dar forma a los estándares tecnológicos globales reflejan la política industrial respaldada por el estado de Beijing&de privilegiar a las empresas chinas mercados al tiempo que limita el acceso interno y apoya las normas autoritarias. Cadena de suministro: empresas de muchos países y regiones del mundo participan en el proceso de diseño y producción. Existen riesgos económicos al interrumpir la cadena de suministro global de la industria de semiconductores &. Por esa razón, las acciones de la administración Trump&contra las empresas chinas han provocado una escasez de productos que requieren semiconductores, como semiconductores y automóviles, mientras las empresas internacionales luchan por reemplazar a SMIC como proveedores. En abril de 2021, la Asociación de la Industria de Semiconductores concluyó que costaría $ 1 billón construir una cadena de suministro local totalmente autosuficiente, lo que podría agregar un 65% al costo de los semiconductores. Algunos expertos de la industria sugieren un enfoque más cauteloso para abordar los agujeros más importantes en la cadena de suministro, como la disminución en la participación de la manufactura en los EE. UU. Del 37 por ciento en 1990 al 12 por ciento en la actualidad, mientras que otros sugieren un esfuerzo más integral para llenar los vacíos en todo el proceso de producción de EE. UU., incluida la innovación, los equipos y el embalaje. Taiwán, China: Taiwán enfrenta múltiples presiones debido a su papel central en la fabricación de semiconductores más avanzada del mundo &. En 2020, Taiwan Semiconductor Manufacturing (TSMC) representó el 55,6 por ciento del mercado global de fabricación por contrato de semiconductores y produjo el 92 por ciento de los chips de vanguardia del mundo &. En respuesta a las nuevas reglas estadounidenses sobre Huawei, TSMC suspendió los nuevos pedidos para la compañía, su segundo cliente más grande después de Apple, lo que representa el 20 por ciento de sus ingresos anuales. TSMC también acordó construir una planta en Arizona.
Además de todas estas preocupaciones, en la primavera de 2021, Taiwán subtropical, generalmente lluvioso, experimentó su peor sequía en 56 años, amenazando la producción mundial de semiconductores. La sequía retrasó la producción y provocó escasez de astillas. Los fabricantes de semiconductores se vieron obligados a racionar el agua y transportarla en camiones. Preocupados de que el cambio climático reduzca las precipitaciones en el futuro, TSMC está construyendo una nueva planta que puede reutilizar el agua industrial, mientras que otros productores están cavando sus propios pozos. Más importante aún, la sequía de 2021 en Taiwán&llamó la atención sobre la importancia del agua para la producción de semiconductores. Riesgo del agua Garantizar cantidades suficientes de semiconductores y desarrollar la capacidad de producción nacional no son los únicos desafíos que enfrenta China. Asegurarse de que haya&suficiente agua para fabricar semiconductores puede ser aún más abrumador. ChinaWaterRisk calcula que una fábrica que produzca 40.000 placas de circuito necesitaría 4,8 millones de galones de agua al día, suficiente para abastecer a una ciudad de 60.000 habitantes.
En medio de las inundaciones sin precedentes en el centro de China, vale la pena recordar que China en su conjunto es relativamente insegura con respecto a su agua: solo tiene el 7% del agua del mundo &, a pesar de tener el 20% del agua. población mundial &. El agua también se distribuye de manera desigual. El norte de China, donde se encuentra la mayor parte de la industria de semiconductores, tiene solo una quinta parte de los recursos hídricos del país &. Incluso ante la escasez de agua, la industria de semiconductores de China&tiene problemas con el uso del agua. Un estudio de 2017 del agua utilizada en la industria de los semiconductores encontró que China usa más agua que otros productores importantes (Japón, Corea del Sur, Taiwán y Estados Unidos) tanto para el proceso de enjuague como para la electricidad necesaria para producirla. En comparación con los Estados Unidos, China usa tres veces más agua. De hecho, el 27% del agua industrial de China&es absorbida por la industria de los semiconductores.
El ambicioso desarrollo de los semiconductores de China&debe tener en cuenta los recursos hídricos necesarios para lograr este objetivo, del que China carece. Como vimos en la sequía de Taiwán&en 2021, incluso con los mejores talentos y la tecnología de punta, la escasez de agua puede descarrilar la producción.