01/10/2021 - 7:20
Você por acaso sabe quanto custa um semicondutor? De um a dois dólares, ou R$ 5 a R$ 10. Já um carro inteiro custa a partir de R$ 45/50 mil – só para dar ideia da proporção. No entanto, este pequeno Davi eletrônico, a base dos circuitos integrados, está colocando o Golias de aço de joelhos: uma pulga – também no seu tamanho – com a força de um leão. Por causa da falta de chips, as linhas de produção de quase todos os fabricantes reduziram a produção, e, em muitos casos, pararam (como recentemente fizeram, no Brasil, GM, Hyundai, VW e Toyota) ou cortaram de seus carros sistemas sofisticados ou mesmo centrais multimídia, como no caso do Toyota Corolla (leia aqui). Motivo: o desaparecimento dos semicondutores. É a crise dos chips.
Esta é uma crise que há tempos afeta as fábricas, e a consultoria AlixPartners prevê € 90 bilhões em perdas e 3,9 milhões de carros a menos produzidos em 2021. E isso está afetando trabalhadores, revendedores e consumidores. Sua gênese, porém, é um tanto misteriosa. As fábricas param porque faltam os “tijolos de inteligência” responsáveis por inúmeras funções. Mas aonde eles foram?
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Como em todo bom suspense, a solução para o enigma da crise dos chips traz reviravoltas. Com o risco de descobrir que o culpado não é apenas um e que, como em Assassinato no Expresso do Oriente, de Agatha Christie, as facadas mortais não vieram só de um lado: há razões momentâneas e estruturais. Entre as últimas, a globalização e o modo como a indústria organiza o abastecimento de seus componentes.
Mas vamos por partes, porque, para explicar o mistério da crise dos chips, que hoje se desenvolve a nível planetário, é necessário pegar a lupa e partir de uma escala muito mais reduzida – a dos poucos milímetros da área ocupada por um semicondutor. Poucos milímetros, mas multiplicados por muitas vezes. Isso porque há vários chips a bordo de um automóvel – até 1.400, segundo Mark Wakefield, consultor da AlixPartners, explicou à nossa parceira Quattroruote, E serão cada vez mais.
Quase não há função em um carro que não dependa deles: da gestão do motor ao travamento central das portas. Funcionam de modo imperceptível para quem está ao volante, que se esquece de sua existência – até descobrir que, por falta deles, terá que esperar semanas ou até meses por uma peça sobressalente ou um carro novo. O fato é que, como explica Alessandro Vitali, gerente de contas-chave (EMEA) da ZF, uma das gigantes mundiais de componentes automotivos, “se antes demorava seis meses para conseguir um microchip, hoje os prazos dobraram”.
Façamos aqui um cálculo bastante simplificado: especialistas estimam que o valor médio do silício, material-base dos condutores, é de cerca de US$ 400 em um carro a combustão, US$ 700 em um híbrido e US$ 1.000 em um elétrico. Considerando que cada chip custa no máximo US$ 2, podemos ter uma ideia de quantos são necessários para “montar” um carro. E a falta de só um deles já é suficiente para travar toda a linha de produção.
A mão do vírus na crise dos chips
Para entender esta “fome” global da crise dos microchips, devemos dar um passo para trás e retornar a 2020. A Covid-19 deu sua contribuição, mas há também razões estruturais que ampliaram seus efeitos. Ainda no ano passado, em pleno lockdown, a paralisação de fábricas e de concessionárias e a consequente queda nas vendas levaram a uma redução nos pedidos de componentes eletrônicos pelas montadoras. Ao mesmo tempo, aumentou a demanda por eletrônicos de consumo: computadores, smartphones, impressoras, tablets, televisores e videogames – dispositivos que aqueles “forçados” a ficar em casa passaram a usar massivamente para trabalho, ensino à distância ou lazer.
Nessa situação, como qualquer outra indústria teria feito, a de semicondutores focou a produção nos setores do mercado que garantiam os maiores pedidos. Mas a recuperação inicial do setor automotivo causou confusão: no último trimestre de 2020, fabricantes pediram mais chips a seus fornecedores. E tiveram que fazer fila. Em suma, surgiu uma discrepância grande entre a demanda por componentes eletrônicos e o fornecimento pelos fabricantes, que é impossível remediar rapidamente.
Neste contexto, a grande redução no estoque de componentes – o primeiro dos fatores estruturais – em prol de um fluxo de abastecimento flexível, que segue a tendência da produção (just in time), se por um lado tem o mérito de reduzir custos e ineficiências, por outro lado expõe a cadeia a efeitos negativos de perturbações externas (terremotos, acidentes nucleares, pandemias) que afetem a produção. Neste caso específico, sem fornecimento de chips, a linha de produção planetária empacou.
Tudo leva a Taiwan
Isso, porém, não explica totalmente a longa duração da crise dos chips. De acordo com uma análise do mercado feito pela IHS Markit em fevereiro, a escassez de oferta não vai se resolver antes do quarto trimestre deste ano: uma previsão que hoje parece até otimista. Segundo outros (incluindo a Anfavea), a situação permanecerá crítica até meados de 2022. Entende-se o motivo examinando mais de perto o processo de produção de semicondutores, que resumimos no infográfico na página ao lado usando como exemplo o SUV premium Audi Q7. Carro para o qual, segundo estudo da IHS Markit, são necessárias 38 centralinas, vindas de sete fornecedores diferentes. A maioria deles, porém, fabrica os componentes com chips de apenas uma única fonte: a indústria taiwanesa TSMC, sigla em inglês para Empresa de Fabricação de Semicondutores de Taiwan.
A TSMC é, no jargão, uma foundry, palavra cuja tradução em português – fundição – dá uma imagem errada do ambiente de trabalho e dos processos que lá ocorrem: além da fase inicial, que envolve a fusão para a obtenção do silício, todo o resto envolve a utilização de laboratórios de última geração, onde, com técnicas sofisticadas e escalas nanométricas, são feitos semicondutores a partir de placas de silício chamadas de wafers, nas quais são aplicadas camadas de material químico fotossensível. Os ambientes de trabalho, chamados de “salas limpas”, obedecem a padrões muito rígidos, com sistemas sofisticados de filtração de ar, e a equipe, paramentada como numa sala de cirurgia, deve se mover o mínimo possível e até para falar baixinho para reduzir as vibrações. E o maquinário é refinado e complexo.
Em suma, trata-se de uma indústria que exige investimentos elevados e prazos longos para a expansão das fábricas existentes ou a construção de novas. Por isso, muitos fornecedores preferem terceirizar a produção de chips para gigantes como a TSMC em vez de comprometer capital em fábricas próprias. “Devido aos investimentos necessários”, explica Richard Dixon, diretor associado da IHS Markit com expertise em semicondutores e componentes, “poucas fábricas cumprem os requisitos para produzir com as tecnologias mais avançadas, e elas estão nas mãos de poucos”.
Ainda segundo Dixon, “a TSMC cobre sozinha 70% da produção mundial de chips automotivos. Mas eles representam só 3% de seu faturamento. Portanto, a indústria automotiva não tem poder de barganha se comparada à de eletrônicos. No campo de semicondutores, sete fornecedores cobrem 98% da demanda, mas a maioria se vale da terceirização dos processos avançados, para reduzir os investimentos”.
Falsificações e a crise dos chips
“A produção de todos esses componentes eletrônicos na Ásia já existe há algum tempo: é uma questão de custos de produção e, portanto, de competitividade. Mas uma crise deste tipo abre precedente, é um problema que merece ser analisado”, explica Vitali. É a face incômoda da globalização: se o fator preço impulsiona tudo, outras dinâmicas estratégicas se perdem de vista. Além de Taiwan, a principal praça de comercialização de componentes eletrônicos é a cidade de Shenzhen, na China – antiga vila de pescadores que ganhou o título de “Vale do Silício da Ásia”. É para lá que vão as corretoras ocidentais de componentes eletrônicos, com profissionais asiáticos, que são especialistas no mercado local. Mas, dessa forma, os clientes acabam perdendo o controle sobre os fornecedores. E há riscos.
Assim, Andrea Rossi, CEO de uma trading com sede em Milão e Shenzhen, alerta para os “perigos de um mercado livre em que também há quem tente ganhar dinheiro sem garantir a qualidade e evitar as falsificações”. Ou seja, cópias perfeitas de componentes eletrônicos – mas com riscos de segurança imagináveis quando se trata de automóveis ou de equipamentos médicos.
Os contadores
A dependência da Ásia representa um problema geopolítico, do qual governos ocidentais estão lentamente tomando consciência. Um problema muito mais grave na área da inteligência eletrônica – que também rege o funcionamento das redes de computadores e dos sistemas de armas, de evidente valor estratégico. A nova missão é desenvolver a indústria local de semicondutores. O que não responde à crise dos chips atual, pois são necessários anos para construir fábricas e iniciar a produção. Mas esta continua sendo uma escolha inevitável para esterilizar os efeitos negativos de tal crise. Os Estados Unidos planejam destinar US$ 50 bi para levar de volta ao país os protagonistas dessa indústria. A Alemanha elaborou um plano de financiamento público de € 522 mi para pesquisa e desenvolvimento. A Europa, como um todo, aproveita programas de incentivos para estimular iniciativas produtivas continentais. E o Brasil? Bem, apesar da crise, o governo federal fechou em junho a única fábrica de semicondutores do hemisfério sul do planeta, em Porto Alegre, com a justificativa de ser muito custosa aos cofres públicos. Sem comentários…
Por fim, a demanda da indústria automotiva tende a crescer: com a eletrificação, o desenvolvimento de dispositivos de assistência ao motorista e da inteligência artificial, o número total de centralinas e semicondutores aumentará exponencialmente. O Ocidente precisa trazer de volta para casa a fabricação de circuitos integrados – mais uma vulnerabilidade do sistema, se as lógicas de abastecimento permanecerem como as atuais. Além disso, já estão começando a faltar matérias-primas adicionais (veja ao lado), de plásticos a metais, em um cenário de alta do preço do petróleo. Será a próxima grande crise?
Tudo culpa do silício
Sem eles, você não pode se mover
O exemplo mostrado acima é de um SUV sofisticado como o Audi Q7 (leia nossa avaliação), para o qual são necessárias 38 centralinas; mesmo um carro médio, porém, usa nada menos que 20 delas. Centralinas são as unidades de controle, ou MCU, que controlam a atuação de elementos como motor, transmissão, airbag, suspensões, ABS, ESP e muito mais. Para este modelo, a Audi tem sete fornecedores com escritórios (mas não necessariamente fábricas) em quatro países diferentes. Cada um desses fornecedores, por sua vez, adquire microchips de um único fabricante – que, para o setor automotivo, em 70% dos casos é a TSMC, de Taiwan. No passado, eram 26 semanas entre pedido e entrega do componente; agora, são de 38 a 52 – ou um ano.
Matéria prima
Alerta do plástico
Além da crise dos chips, há hoje situações ainda mais críticas. Emanuele Buscaglione, CEO da Sigit, empresa de componentes plásticos para automóveis e eletrodomésticos com sede em Turim, Itália, está convencido disso. “No setor de plásticos, duas ou três grandes fábricas mundiais de resinas à base do polipropileno foram fechadas por diversos motivos. O resultado é uma diminuição da disponibilidade de material e um aumento exponencial dos preços, que dobraram de valor”. Sem esses componentes, os fabricantes são forçados a fechar linhas de montagem, e os fabricantes de componentes estão exigindo um ajuste no preço. “Se não for encontrada uma solução, corre-se o risco de quebrarem, porque as margens de lucro são muito baixas”, conclui Buscaglione. E ele alerta: “já há empresas que recorrem ao mercado negro, pagando preços altíssimos pelas resinas, para serem capaz de produzir e sobreviver”.
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