Pourquoi la pénurie de puces semi-conductrices pourrait être une bonne chose

Une pénurie de puces semi-conductrices qui servent de matière grise à des millions d’appareils électroniques a stoppé la production de tout, des voitures aux téléphones portables et a poussé les entreprises à acheter autant de puces que possible avant que l’offre ne s’épuise.

Les experts s’attendent à ce que la pénurie dure quelques années et fasse grimper le prix des produits à court terme. Mais cela pourrait également stimuler l’innovation et repenser la chaîne d’approvisionnement mondiale telle que nous la connaissons, affirment deux universitaires du Nord-Est en ingénierie et en gestion de la chaîne d’approvisionnement.

«Dans l’immédiat, il ne fait aucun doute que nous allons assister à des pénuries massives», déclare Nada Sanders, éminente professeure de gestion de la chaîne d’approvisionnement à Northeastern. « C’est un excellent exemple du fonctionnement des chaînes d’approvisionnement – un simple produit peut bloquer l’ensemble de l’assemblage. »

Ce qui a commencé comme un retard temporaire dans la fabrication de puces alors que les usines fermaient pendant la pandémie COVID-19 est devenu une crise à part entière: alors que les vaccinations sont distribuées et que les marchés mondiaux commencent à s’ouvrir, la demande croissante des consommateurs a dépassé la capacité limitée des usines à fabriquer des puces. .

Les entreprises qui utilisent les puces dans leurs produits, y compris General Motors et Ford – où les puces à semi-conducteurs sont utilisées pour réguler la température des moteurs et stabiliser les systèmes de suspension dans les véhicules de haute technologie – ont dû réduire la production. L’administration Biden s’est appuyée la semaine dernière sur les producteurs de puces pour augmenter leur production, mais Sanders dit que cela ne sera toujours pas suffisant pour atténuer les pénuries massives et la flambée des prix.

«Tout le monde se bat pour l’approvisionnement qui est déjà en cours, mais il n’y en a pas beaucoup», dit-elle. « Nous avons un déficit très important, et je ne vois pas que cela se redresse rapidement. Vous ne pouvez pas reconstruire la chaîne d’approvisionnement aussi rapidement. »

Ce n’est pas la première fois que la pandémie perturbe les chaînes d’approvisionnement mondiales au cours de l’année dernière: les masques, le désinfectant pour les mains, les cotons-tiges et même le papier hygiénique étaient tous en pénurie à un moment ou à un autre. La pénurie de puces semi-conductrices pourrait finir par être la dernière goutte, dit Sanders, qui entraîne un changement dans l’ensemble du système.

«C’est un objectif ambitieux, mais important, de réévaluer notre dépendance vis-à-vis des approvisionnements mondiaux», dit-elle. « Les États-Unis sont devenus stériles dans tous les secteurs industriels et le fait de ramener une partie de ce secteur manufacturier à moyen et long terme sera l’une des réponses. »

La fabrication est si imbriquée dans le monde entier qu’il serait presque impossible pour un pays donné de produire tout ce dont ses citoyens ont besoin, mais Sanders dit qu’il ne doit pas être l’un ou l’autre – ni la relocalisation complète ni la dépendance totale au commerce international.

«Nous avons poussé le pendule trop loin en termes de chaînes d’approvisionnement vraiment complexes, et elles sont devenues si maigres qu’il n’y a presque plus de stocks excédentaires nulle part, parce que les choses se sont déroulées de manière si prévisible pendant si longtemps», dit-elle.

La pénurie de puces semi-conductrices peut également stimuler l’innovation dans la technologie des puces dans son ensemble, déclare Matteo Rinaldi, professeur de génie électrique et informatique à Northeastern.

Au cours du dernier demi-siècle, la technologie des puces à semi-conducteurs a été dictée par la taille, dit Rinaldi: Des puces de plus en plus petites contenant de plus en plus de transistors (les concentrateurs de puissance de ces semi-conducteurs) ont permis aux inventeurs de prédire la prochaine itération de la technologie et de la conception des puces. appareils pour cela.

Mais les fabricants ont atteint un point où le coût de fabrication de puces encore plus petites et plus puissantes éclipse les utilisations possibles d’une telle technologie, dit-il.

«Nous sommes à l’aube d’une nouvelle ère d’innovation technologique qui va au-delà de la mise à l’échelle des transistors», déclare Rinaldi.

Qu’y a-t-il au-delà des puces? Des nano-systèmes entièrement intégrés dans les appareils qu’ils alimentent, ou peut-être l’informatique quantique, explique Rinaldi. Une telle technologie existe maintenant, mais les inventeurs n’ont pas encore trouvé comment l’exploiter pour créer une nouvelle génération d’électronique.

«La nanotechnologie est maintenant là où les transistors étaient il y a 50 ans», dit Rinaldi. Autrement dit: ils existent, mais ils n’ont pas été intégrés dans de nombreux designs traditionnels.

«Le désir pour notre électronique de détecter, de calculer et de communiquer ne cesse de croître», déclare Rinaldi. « Nous devons inventer quelque chose qui puisse suivre. »