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L’uragano Helene ha messo in luce una vulnerabilità poco conosciuta nella catena di fornitura dei semiconduttori, dopo che le inondazioni nelle miniere della Carolina del Nord hanno bloccato la produzione di quarzo ultrapuro, vitale per la produzione di chip.
La tempesta, la più mortale che abbia colpito il continente americano dai tempi dell'uragano Katrina nel 2005, lo scorso fine settimana ha inondato la cittadina montana di Spruce Pine, che secondo gli esperti produce circa il 90% del quarzo ultrapuro del mondo. Questo minerale raro viene utilizzato per realizzare i crogioli in cui viene prodotto il silicio di alta qualità utilizzato nei semiconduttori.
Qualsiasi interruzione a lungo termine potrebbe influenzare la produzione a valle dei componenti essenziali in un’ampia gamma di prodotti elettronici, dagli smartphone e computer ai pannelli solari. Questo successo arriverebbe in un momento in cui la crescente domanda di server per elaborare l’intelligenza artificiale sta già superando l’offerta dei chip più avanzati.
“Esistono altre fonti di quarzo di elevata purezza in tutto il mondo, ma finora nessuno ha trovato altrove che abbia la stessa purezza, la stessa quantità e la stessa facilità di accesso”, ha affermato Vince Beiser, che ha visitato Spruce Pine mentre scriveva il suo 2018 libro sul ruolo della sabbia nell’economia globale, Il mondo in un chicco.
Nonostante l’esistenza di alcuni piccoli produttori alternativi in Russia, Brasile, India e Cina, la concentrazione della catena di approvvigionamento di questo materiale essenziale in una piccola città di montagna con una popolazione di circa 2.000 abitanti è “piuttosto folle”, ha affermato Beiser. “Non esiste un vero sostituto.”
Sibelco, il conglomerato minerario con sede in Belgio che gestisce il più grande impianto di produzione di quarzo a Spruce Pine, ha affermato che l’area è stata “colpita particolarmente duramente”.
“L'uragano ha causato inondazioni diffuse, interruzioni di corrente, interruzioni delle comunicazioni e danni alle infrastrutture critiche nell'area”, ha detto Sibelco all'inizio di questa settimana dopo aver interrotto le operazioni il 26 settembre, mentre la tempesta si avvicinava.
La società ha dichiarato venerdì che i suoi sforzi di recupero hanno fatto “progressi significativi”, aggiungendo: “La valutazione iniziale indica che le nostre strutture operative nella regione del pino rosso hanno subito solo danni minori.
Sono in corso valutazioni dettagliate”.
La Quartz Corporation, un altro minatore di Spruce Pine, ha detto all’inizio di questa settimana che era “troppo presto per valutare” quanto tempo ci sarebbe voluto per riprendere la produzione. “Tuttavia, rimaniamo fiduciosi nella nostra capacità di evitare qualsiasi interruzione della fornitura per i nostri clienti di quarzo ad elevata purezza”, si legge disse il mercoledì.
L’azienda con sede a Oslo ha descritto Spruce Pine come “l’unica miniera sulla terra con quarzo abbastanza puro da produrre i crogioli necessari per produrre lingotti di semiconduttori”.
I lingotti di silicio prodotti nei crogioli di quarzo vengono tagliati in sottili wafer su cui vengono impressi transistor e circuiti per creare chip, rendendoli un elemento fondamentale dell’industria dei semiconduttori da 600 miliardi di dollari.
Il quarzo utilizzato in questi crogioli deve essere puro almeno al 99,999%, per evitare che reagisca a temperature elevate con il “polisilicio” ancora più puro da cui sono realizzati i chip dei computer.
“La mia ipotesi è [Hurricane Helene’s disruption] significherà sicuramente una crisi a breve termine che farà aumentare i prezzi”, ha detto Beiser. Oltre alle miniere allagate, anche le infrastrutture dei trasporti nella regione sono state gravemente colpite dai danni provocati dalla tempesta.
SemiAnalysis, una società di consulenza nel settore dei chip, stima che i produttori di wafer di silicio come GlobalWafers, Siltronic e Sumco abbiano dai 3 agli 8 mesi di scorte a disposizione dei produttori di chip come Intel, Samsung e TSMC. “L’inventario esistente è un cuscinetto” per qualsiasi interruzione, hanno detto gli analisti, e le attività minerarie possono “probabilmente” riavviare prima che vengano esaurite.
Ma Ed Conway, autore di Mondo materiale – un libro che esamina sei delle sostanze più importanti dell’industria moderna, compresa la sabbia – ritiene che potrebbero volerci molti più mesi prima che le operazioni raggiungano la capacità precedente.
“È abbastanza difficile immaginare che questo non avrà almeno un certo impatto”, ha scritto in a notiziario questa settimana. “L’episodio sottolinea anche . . . la fragilità delle basi economiche delle nostre vite. Poche persone passano molto tempo a pensare a un posto come Spruce Pine, finché non accade qualcosa del genere e all'improvviso tutto diventa importante.”