Da una fab di un giorno a Spruce Pine: cosa limita davvero la capacità dei chip

Il divario non racconta di ingegneri diventati peggiori nel loro lavoro. Racconta cosa succede quando un processo produttivo diventa più complesso più in fretta di quanto migliori l'automazione che gli sta intorno. IEEE Spectrum ha ricostruito la storia del Project SWIFT nel numero di dicembre 2024. I numeri sono chiari: SWIFT impiegava in media cinque ore per completare ogni strato del processo di fabbricazione. Le fab più veloci di oggi impiegano diciannove ore per strato. La media del settore è trentasei.

SWIFT fu opera di Bill Harding, che dirigeva il gruppo Manufacturing Research di IBM a East Fishkill, New York. Nel 1970 propose una linea di wafer completamente automatizzata, capace di produrre circuiti integrati in meno di un giorno. All'epoca i chip di memoria passavano di norma attraverso decine di postazioni manuali, in una marcia a singhiozzo lunga un mese. IEEE Spectrum riferisce che i tempi di consegna di SWIFT non sono mai stati eguagliati.

Il vincolo moderno non è il reparto produttivo

I chip di oggi usano molti più strati, su wafer grandi come pizze piccole, e la lavorazione è più intricata. Secondo IEEE Spectrum questi fattori non spiegano del tutto la differenza. Indicano però qualcosa che il team di SWIFT non ha mai dovuto gestire: una catena di fornitura che passa per un'unica piccola città del North Carolina.

Spruce Pine ospita gli unici impianti al mondo che producono quarzo ultra puro, secondo Tom's Hardware. Due aziende estraggono lì, Sibelco North America e The Quartz Corp. Il quarzo finisce nei crogioli che contengono il silicio fuso mentre viene cresciuto in lingotti. La purezza conta perché le impurità migrano nella massa fusa a temperature superiori a 1400 gradi Celsius.

Quando l'uragano Helene colpì la zona alla fine di settembre 2024, scaricò più di due piedi di pioggia, tagliò le strade e lasciò i residenti senza corrente. Tom's Hardware ha riferito che Sibelco confermò la sospensione delle operazioni, mentre The Quartz Corp disse che era troppo presto per stabilire se il suo impianto di produzione fosse stato coinvolto. I lettori hanno obiettato nei commenti: le miniere si trovano sulle colline, non in città, e non si poteva escludere un allagamento sotterraneo da falda.

"L'economia moderna poggia su un'unica strada a Spruce Pine, North Carolina", ha scritto il professore della Wharton Ethan Mollick, come citato da Construction Physics.

Brian Potter, scrivendo su Construction Physics nel novembre 2024, ha verificato quella affermazione e l'ha trovata in parte corretta. I crogioli di quarzo sono necessari per la maggior parte della produzione di semiconduttori, e Spruce Pine è il luogo da cui viene la maggior parte del quarzo. Ma la città non è un perno insostituibile. Esistono alternative, ha scritto, e sono tutte una combinazione di non ancora sviluppate, non altrettanto buone e non altrettanto economiche. Tagliare fuori Spruce Pine non soffocherebbe del tutto i semiconduttori. Significherebbe rese in calo e costi in aumento.

Promesse di capacità, misurate contro il passato

Questo è lo sfondo dell'attuale ondata di annunci sulla capacità, che riguardano soprattutto la geografia e non la velocità. In Malaysia, il secondo ministro delle Finanze Amir Hamzah Azizan ha detto a CNBC durante le riunioni di primavera del FMI a Washington che il paese detiene il 13% del mercato globale di packaging, assemblaggio e test dei chip. Lo riporta un rapporto di febbraio della Malaysian Investment Development Authority. La Malaysia cerca di risalire la catena del valore invece di competere frontalmente all'avanguardia.

L'India punta più in alto. TechCrunch ha riferito il 15 luglio 2026 che New Delhi ha presentato un Mobile Phone Manufacturing Scheme da 625 miliardi di rupie (circa 6,5 miliardi di dollari) della durata di cinque anni, più 1.280 miliardi di rupie (circa 13,3 miliardi di dollari) per la produzione nazionale di semiconduttori. La Cina ha rappresentato il 63% della produzione mondiale di smartphone nel 2025, contro il 18% dell'India, secondo Counterpoint Research.

Texas Instruments segue una strada diversa e amplia la produzione interna di semiconduttori di potenza al nitruro di gallio. Il 24 ottobre 2024 l'azienda ha dichiarato che la produzione era iniziata nello stabilimento di Aizu, in Giappone, quadruplicando la capacità interna di GaN accanto a Dallas. Mohammad Yunus di TI ha detto che l'azienda punta a portare la produzione interna oltre il 95% entro il 2030.