Circuiti Integrati: una produzione sempre più strategica.

La competizione tra Stati Uniti, Cina, Taiwan e Corea per la leadership della produzione di circuiti integrati

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I circuiti integrati (IC) sono di fatto la materia prima dell'industria elettronica. Possono essere divisi in tre ampie categorie:

  1. Processori e Controllori che elaborano dati di input trasformandoli in dati di output;
  2. Memorie che memorizzano dati, restituendoli senza modificarli;
  3. Application-specific integrated circuit (ASIC), disegnati per uno specifico impiego, quale, ad esempio, un circuito progettato per funzionare in un registratore vocale digitale oppure un processore per fare velocemente i calcoli necessari per l'estrazione di Bitcoin;

Nel loro insieme i Circuiti Integrati giocano un ruolo strategico che supera l'area economica, coinvolgendo le relazioni politiche internazionali. Gli Stati Uniti detengono saldamente la leadership del know-how tecnologico, ma hanno perso, da molti anni ormai, la leadership produttiva. Il modello che si è imposto nel settore, infatti, ha visto emergere, da un lato, imprese esclusivamente focalizzate sulla progettazione e design dei circuiti (come l'americana Qualcomm) e, dall'altro, imprese specializzate nella produzione (come la taiwanese Taiwan Semiconductor Manufacturing).

Produzione e commercio internazionale

La produzione dei circuiti integrati è basata sul trattamento di materiali semiconduttori, che richiedono impianti di tipo Wafer fabrication1 molto costosi, iper-specializzati e con elevate economie di scala. Il prodotto finale ha un prezzo in peso molto elevato (prossimo ai 700 $/kg) che rende marginali i costi di trasporto. In questo situazione, negli ultimi 20 anni il commercio internazionale si è sviluppato a tassi molto elevati. Le prestime elaborate da StudiaBo (contenute nel Sistema Informativo Ulisse) segnalano nel 2017 un record di 630 miliardi di dollari nei flussi commerciali mondiali, pari ad oltre una volta e mezzo il valore della produzione mondiale, stimata di circa 400 mld $, indicando che una parte significativa di produzione attraversa più volte le dogane

Posizionamento competitivo dei principali attori

La possibilità che un paese esporti anche prodotti importati, impone di considerare come misura del posizionamento competitivo dei diversi paesi il saldo commerciale (Esportazioni - Importazioni) e non il valore delle sole esportazioni. L'analisi dei saldi commerciali fa emergere chiaramente la peculiarità del commercio internazionale di IC. Pochi paesi presentano saldi commerciali particolarmente elevati (Taiwan 83, Korea 49, Malesia 27, Giappone e Filippine 13 mld $). A questi si contrappone il saldo negativo della Cina che supera i 200 mld di $ (considerando come “cinese” anche il saldo negativo di Hong Kong).

Saldo Commerciale di Circuiti Integrati

Nel grafico qui riportato è messa a confronto l'evoluzione temporale dei saldi commerciali dei primi due produttori (Taiwan e Korea) con quelli dei primi due consumatori (Cina e Hong Kong). E' evidente dal grafico come la polarizzazione tra paesi produttori e paesi consumatori sia andata ampliandosi, nonostante le azioni avviate dalla Cina per ridurre la sua dipendenza dall'estero.

La rincorsa della Cina

Nelle Linee guida nazionali per lo sviluppo dell'industria IC di giugno 2014 e nel documento Made in China 2025 di giugno 2015, le autorità cinesi hanno definito l'obiettivo di arrivare all'autosufficienza nel settore. Questo obiettivo ha trovato concretezza nella costituzione del fondo National IC Industry Investment (noto come Big Fund) finalizzato a sostenere gli investimenti in capacità produttiva del settore IC. Secondo l'istituto di ricerca taiwanese TrendForce le azioni messe in atto dal sistema economico cinese inizieranno a produrre effetti significativi già dal 2018, tramite l'entrata in produzione di numerosi nuovi impianti, specializzati nella produzione di IC.
Al settore IC cinese non manca certo il mercato: i colossi cinesi di produzione di smart phone, computer e elettronica di consumo acquistano da soli metà della produzione mondiale di circuiti integrati. Nè mancano ad esso le risorse finanziarie. Eppure la conquista dell'auto-sufficienza non sarà un'impresa facile, a causa della mancanza del Know-how specifico, ancora detenuto dalle imprese americane.

Ci sono due modi attraverso cui il sistema produttivo cinese può acquisire il Know-how specifico per la produzione IC. Il primo passa attraverso l'acquisizione di imprese specializzate nel settore. Nel 2016 il presidente Obama è intervenuto per impedire la vendita alla cinese Grand Chip Investment della filiale californiana della tedesca Aixtron, bloccando di fatto l'operazione cinese di acquisizione del gruppo tedesco. E' stato così creato un precedente che è già stato seguito a settembre 2017 dall'amministrazione Trump che ha posto il veto sulla vendita da 1,3 miliardi di dollari della statunitense Lattice Semiconductor alla cinese Canyon Bridge Capital Partners.
Il secondo modo passa attraverso l'acquisto di macchinari specifici per la produzione di impianti Wafer fabrication.

Impianti Wafer fabrication

Anche il commercio mondiale di questi macchinari si attesta su cifre molto elevate, prossime a 30 mld $, pari alla somma del commercio mondiale di tutte le tipologie di macchine utensili. Il Know-how tecnologico e la produzione sono concentrati in tre paesi: Stati Uniti, Giappone e Olanda che, assieme, rappresentano i tre quarti delle esportazioni mondiali.
Da diversi anni, le prime tre nazioni importatrici ed utilizzatrici di questi macchinari sono Taiwan, Corea del Sud e Cina, a conferma degli investimenti che questi tre paesi stanno facendo per conquistare la leadership nella produzione di IC. Le informazioni relative al 2017 registrano valori particolarmente elevati delle importazioni della Corea, che con 10 miliardi di $ ha conquistato la prima posizione nella graduatoria dei principali importatori.

Importazioni di macchinari per impianti di produzione IC
2016 2017
Previsione Francia 2017 Previsione Francia 2018

L'exploit della Corea nel 2017

Se si considera che anche dal lato delle esportazioni di IC la Corea ha registrato nel 2017 una crescita eccezionale (+30%), può risultare credibile uno scenario in cui sarà la Corea a diventare il nuovo leader nel settore IC, sfruttando i maggiori consumi interni rispetto a Taiwan e i timori americani per la conquista di un'autosufficienza cinese nell'approvvigionamento di una materia prima tanto strategica.


1) Con Wafer fabrication si indica un processo industriale durante il quale i circuiti integrati sono gradualmente realizzati su un substrato (il cosiddetto wafer) costituito da uno strato di silicio, o altro semiconduttore.