Tecnologia dei microchip, dalla creazione alla carenza della catena di approvvigionamento

Poiché la carenza di chip continua a mettere sotto pressione la catena di approvvigionamento manifatturiera, delineiamo la storia trasformativa di questa invenzione del 20° secolo

Il corso Carenza di semiconduttori (chip)continua a causare problemi all'industria manifatturiera globale. Inizialmente aggravata dalla pandemia di COVID-19, quando molte industrie globali sono state messe in attesa, l'interruzione della catena di approvvigionamento dei chip ha attirato l'attenzione su un fatto precedentemente trascurato: il nostro mondo sempre più globalizzato e digitalizzato si affida ai microchip per funzionare.
Con questa crescente preoccupazione è arrivata maggiore attenzione alle origini e alla funzione del microchip. Quando sono stati inventati? A cosa servono? E perché ci è voluta la pandemia per renderci conto di quanto siano importanti per il nostro mondo?
Esploriamo le risposte a queste domande nella nostra cronologia qui sotto.
 

1959: Viene inventato il microchip

Negli anni '50 i computer erano macchine costose e complicate composte da minuscole parti. Il cablaggio rigoroso e complicato dei computer, la cosiddetta "tirannia dei numeri", significava che gli ingegneri non erano in grado di migliorare le prestazioni dei loro computer.
A nome di tutti gli ingegneri frustrati da questo, Jack Kilby, ingegnere della Texas Instruments, decise di creare un singolo componente che potesse fare il lavoro da solo. Ha inventato il microchip e lo ha mostrato alla direzione della sua azienda. Nel febbraio 1959 fu depositato un brevetto statunitense per "Circuiti elettronici miniaturizzati", il primo circuito integrato in assoluto. L'era dell'informatica moderna era iniziata.
 

1961: Progressi costosi

Quando il microchip iniziò ad essere distribuito più ampiamente, iniziò ad essere utilizzato dalla United States Air Force per la produzione di missili e dalla NASA nei progetti Apollo. In questa fase, un singolo microchip costava 31 dollari.
 

1965: La legge di Moore

Il co-fondatore di Intel Gordon E. Moore ha affermato che il numero di transistor su un microchip raddoppiava ogni due anni, anche se il costo dei computer era dimezzato. Questa affermazione, che poi divenne nota come Legge di Moore, suggeriva che i computer sarebbero diventati più economici man mano che le loro capacità aumentavano.
 

1971: Riduzione dei costi con la produzione di massa della catena di approvvigionamento

Mezzo decennio dopo la legge di Moore si dimostrò corretta. Grazie all'investimento del governo americano, la produzione di massa di microchip ha ridotto il loro costo a 1,25 dollari.
"È stato il governo a creare la grande domanda che ha facilitato la produzione di massa del microchip", ha spiegato Fred Kaplan, autore di 1959: The Year Everything Changed.
 

1986: Gestione dei costi con l'Accordo sui semiconduttori

Moore, tuttavia, non aveva considerato in che modo gli interessi internazionali in competizione e le guerre commerciali avrebbero influenzato la produzione di microchip. L'accordo sui semiconduttori tra Stati Uniti e Giappone ha fatto in modo di fissare i prezzi per la produzione in modo che la concorrenza della catena di approvvigionamento non sfuggisse di mano.
 

1998: Il primo microchip viene impiantato in un essere umano

Il primo esperimento da microchip a uomo ha avuto luogo alla fine del 20° secolo. Il professor Kevin Warwick, direttore della cibernetica presso l'Università di Reading, è stato il primo essere umano nella storia ad avere un microchip impiantato nel proprio corpo.
Dopo una settimana il microchip è stato rimosso. Warwick ha detto che le porte attivate dalla smart card si erano aperte per lui e le luci lampeggiavano intorno a lui.
 

2021: Produzione di massa in Cina durante la pandemia

Poco dopo l'invenzione della Texas Instruments nel 1959, gli ingegneri cinesi avevano costruito il proprio transistor. Tuttavia, la Rivoluzione Culturale ha fatto sì che i loro sforzi passassero per lo più inosservati, e anche quando l'economia cinese si aprì a livello globale negli anni '80, le loro aziende manifatturiere erano indietro rispetto al resto del mondo.
Nel 2021 le aziende cinesi sono riuscite a produrre 29,9 miliardi di fichesdurante i vari lockdown dovuti al COVID-19.
 

2022: la carenza di chip causa una crisi della catena di approvvigionamento

La produzione di microchip, come molti altri settori, è stata interrotta dai blocchi della pandemia. Da allora, i produttori di chip hanno faticato a soddisfare la domanda a causa delle restrizioni e delle carenze lungo la catena di approvvigionamento.
Ad esempio, la chiusura di Shanghai, l'hub cinese per la produzione di chip, ha portato a una completa interruzione della catena di approvvigionamento tecnologico del paese che ha avuto un impatto sulle aziende di tutto il mondo, tra cui Produzione di semiconduttori International Corp. (SMIC).
Di recente è stato anche riferito che la carenza di chip è costringere i soldati russi a fare irruzione nelle cucine abbandonatein Ucraina, alla ricerca di microchip nelle lavastoviglie e nei frigoriferi per alimentare le loro armi.
Di fronte a questa crisi globale persistente, gli ingegneri sono ora alla ricerca di modi per migliorare la tecnologia dei microchip, non solo per promuovere la digitalizzazione globale, ma anche per gestire il rischio in caso di un'altra interruzione della catena di approvvigionamento.