Che cos’è e renderà i dispositivi più economici?

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Dopo mesi di dibattito, giovedì il Congresso degli Stati Uniti ha approvato il CHIPS and Science Act. Ma cos’è e quale impatto avrà sulla nostra elettronica?

Che cos’è la legge CHIPS?

Il CHIPS and Science Act del 2022, solitamente abbreviato in CHIPS Act o HR 4346, è un disegno di legge che ha ricevuto il sostegno bipartisan alla Camera dei Rappresentanti e al Senato. L’ultima iterazione è passata giovedì alla Camera, con 243 voti favorevoli e 187 contrari, e attende la firma del presidente Joe Biden prima che diventi legge.

Aggiornamento, 8/9/22: Il presidente Biden ha ufficialmente firmato il CHIPS Act, definendolo “una legge unica che investe in America potenziando i nostri sforzi per produrre semiconduttori qui a casa”.

Il fulcro principale del CHIPS Act, e da cui deriva l’acronimo, è il “Creating Helpful Incentives to Produce Semiconductors (CHIPS) for America Fund”. Il disegno di legge stanzia oltre 52 miliardi di dollari in sussidi per “sostenere lo sviluppo e l’adozione di tecnologie di telecomunicazione sicure e affidabili, semiconduttori protetti, catene di approvvigionamento di semiconduttori sicure e altre tecnologie emergenti”. Quel denaro è destinato a finanziare la costruzione di impianti di fabbricazione di semiconduttori, o in breve “fabs”, negli Stati Uniti.

Il disegno di legge mira anche a promuovere l’istruzione e il lavoro scientifico negli Stati Uniti, inclusa la creazione di più sedi del “Centro di ricerca sui materiali di carbonio”, il coordinamento della ricerca sul clima tra NOAA, NASA e altre agenzie, il miglioramento dei programmi di istruzione STEM, l’aggiornamento dell’Energy Sciences Network e di più. L’intero CHIPS Act è lungo oltre 1.000 pagine.

Il presidente Biden ha ripetutamente approvato il disegno di legge, affermando che “sblocca investimenti significativi nella scienza e nella tecnologia americane che alimenteranno la nostra economia e la sicurezza nazionale per i decenni a venire”. Non sorprende che anche i produttori di chip siano entusiasti. Il CEO di Intel Pat Gelsinger lo ha definito “un passaggio fondamentale per supportare l’intera industria dei semiconduttori statunitense”.

Perché esiste la legge CHIPS?

Negli ultimi anni, i moderni chip per semiconduttori, necessari per tutta l’elettronica moderna, dagli smartphone ai camion, sono stati scarsi. La capacità di produzione limitata, la crescente domanda di elettronica, le controversie politiche e i problemi della catena di approvvigionamento causati dalla pandemia di COVID-19 sono tutti fattori che contribuiscono. La carenza ha portato le schede grafiche a diventare difficili da trovare (che sta finalmente iniziando a cambiare), i produttori di automobili hanno tralasciato alcune funzionalità nelle nuove auto, l’aumento dei costi per alcuni componenti del computer e altri problemi.

Esistono molti impianti di fabbricazione in tutto il mondo, ma la maggior parte di essi può produrre solo nodi di dimensioni maggiori, mentre nodi di dimensioni inferiori sono più desiderabili per i nuovi prodotti. Ad esempio, i processori Intel di qualche anno fa (come il Core i5-8250U) sono stati costruiti su un processo a 14 nm, ma il chipset Snapdragon 8 Gen 1 utilizzato nel Galaxy S22 è costruito su un processo a 4 nm. Processi più piccoli consentono ai chip di funzionare a velocità più elevate e migliorare l’efficienza energetica, fattori cruciali per l’elettronica moderna, in particolare i dispositivi portatili. Il chipset M2 di Apple, presente nel nuovo MacBook Air, utilizza la tecnologia a 5 nm di Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC). Questa è anche la stessa azienda che produce la maggior parte dei processori AMD, chip per schede grafiche Nvidia e AMD, alcuni chip Intel e molti altri prodotti.

Solo poche fabbriche in tutto il mondo possono produrre chip con processi più piccoli, quindi quando uno di loro ha problemi (come Taiwan che affronta la carenza d’acqua), ha effetti a catena lungo l’intera catena di approvvigionamento. Ecco perché è importante costruire più stabilimenti in più località nel mondo.

Ci sono altri fattori politici coinvolti nella produzione di chip. Taiwan, dove hanno sede TSMC e la maggior parte delle fabbriche dell’azienda, è al centro di crescenti tensioni politiche tra Cina e Stati Uniti. Molte altre fabbriche cruciali si trovano nella Cina continentale, che è ancora in guerra commerciale con gli Stati Uniti. Le relazioni geopolitiche sono ben oltre la portata di How-To Geek, ma in poche parole, molti funzionari del governo negli Stati Uniti preferirebbero essere meno dipendenti dall’importazione di chip da altri paesi, motivo per cui il CHIPS Act offre alle aziende denaro per costruire fabbriche in gli Stati Uniti.

Il CHIPS Act è importante per me?

Ci sono molte ragioni per cui aziende e governi si preoccupano del CHIPS Act, ma che dire di noi? Cosa cambierà nella nostra vita quotidiana? Bene, è più difficile rispondere in questo momento.

Sappiamo per certo che il CHIPS Act non cambierà nulla nel prossimo futuro. Ci vogliono anni per pianificare e costruire nuovi impianti di fabbricazione di chip. Tuttavia, se le nuove fabbriche fornissero una maggiore capacità di produzione come previsto, potrebbe far scendere il prezzo dei chip semiconduttori e portare a un’elettronica più economica. La produzione diversificata potrebbe anche ridurre la futura carenza di chip.

La fabbrica di chip pianificata da Intel nell’Ohio Intel

Il risultato promesso dipende dal passaggio di più dispositivi a chip costruiti negli Stati Uniti, principalmente da Intel, che attualmente sta costruendo due fabbriche di chip in Ohio. Intel non è ancora in grado di eguagliare TSMC e le linee di produzione di chip più avanzate di Samsung e l’azienda ha subito diversi ritardi con i nuovi chip.

Insomma, dovremo aspettare e vedere.

Nota: l’autore di questo articolo possiede azioni di AMD, un produttore di chip.