Elektronika.lt

Elektronika.lt - elektronikos, informacinių ir
ryšių technologijų portalas

Adresas: http://www.elektronika.lt
El. paštas: info@elektronika.lt
 Atspausdinta iš: http://www.elektronika.lt/straipsniai/ivykiai/82868/ktu-fizikas-kodel-ivyko-pasauline-lustu-krize-ir-kaip-ja-isspresti/spausdinti/

KTU fizikas: kodėl įvyko pasaulinė lustų krizė ir kaip ją išspręsti?

Publikuota: 2022-05-16 12:48
Tematika: Įvykiai, visuomenė
Skirta: Mėgėjams
Aut. teisės: ©15min, UAB
Inf. šaltinis: 15min.lt

Gamybos pramonę ištiko lustų krizė, kuri palietė bene kiekvieną gamybos pramonės šaką. Teigiama, kad vien automobilių pramonė dėl lustų trūkumų praras 210 mlrd. pajamų. O ką jau kalbėti apie visų išmaniųjų įrenginių gamybą, buitinės technikos ir žaidimų konsolių bendroves.


Gamybos pramonę ištiko lustų krizė, kuri palietė bene kiekvieną gamybos pramonės šaką. Teigiama, kad vien automobilių pramonė dėl lustų trūkumų praras 210 mlrd. pajamų. O ką jau kalbėti apie visų išmaniųjų įrenginių gamybą, buitinės technikos ir žaidimų konsolių bendroves.

KTU fizikas: kodėl įvyko pasaulinė lustų krizė ir kaip ją išspręsti?
Asociatyvi „Pixabay“ nuotr.

Ne išimtis ir vartotojai – ši krizė palietė ar ateityje palies kiekvieną, nes paklausa gerokai viršija pasiūlą, gamyba vėluoja, o įrenginių kainos kyla. Buvo prognozuojama, kad krizė pasibaigs su 2022-aisiais, bet, atrodo, kad šviesos tunelio gale dar nematyti.

Pasak KTU Matematikos ir gamtos mokslų fakulteto (MGMF) Fizikos katedros docento dr. Beno Gabrieliaus Urbonavičiaus, pasaulinė lustų krizė tęsiasi jau ilgiau nei dvejus metus, rinka buvo bepradedanti atsigauti, tačiau pasikeitusi geopolitinė situacija atnešė antrąją krizės bangą. Kas atsitiko ir ką daryti?

Kuo svarbūs?

Prieš pradedant analizuoti šią pasaulį ištikusią globalią krizę, reikėtų suprasti, kas yra tie lustai ir kuo jie tokie svarbūs šiuolaikiniame pasaulyje.

„Lustai – tai integrinės schemos, dažniausiai – silicio plokštelės, kurių paviršiuje ir tūryje fizikinių technologijų – pavyzdžiui, litografijos, magnetroninio dulkinimo ir kt. – pagalba suformuojami įvairūs elektronikos komponentai (tranzistoriai, kondensatoriai, varžai ir kt.). Pagaminti lustai montuojami į specialius korpusus su elektriniais išvadais, o tokius baigtus gaminius vadiname mikroschemomis arba žargonu – „čipais“, – paaiškina mokslų daktaras.

Pasak mokslininko, be lustų neveiktų nei vienas mums taip gerai pažįstamas ir kasdien naudojamas šiuolaikinio pasaulio atributas: pradedant mobiliaisiais telefonais ir baigiant elektriniais dantų šepetėliais ar skalbimo mašinomis.

„Visuose įrenginiuose, kurie naudoja elektros energiją, dabar yra įdiegtos vienokio ar kitokio sudėtingumo mikroschemos – pradedant šaldytuvais, skalbimo mašinomis ir baigiant kosminiais laivais. Todėl jų trūkumas paliečia visus, norinčius įsigyti naują ar atnaujinti turimą elektronikos įrenginį“, – paaiškina B. G. Urbonavičius.

Krizės priežastys

Pasak mokslininko, lustų projektavimas ir gamyba – sudėtingas ir imlus laikui procesas, reikalaujantis labai specifinių specialistų, todėl pasaulyje veikia labai nedaug lustų gamintojų.

Fizikas išskiria kelias gamintojų grupes: grynus projektuotojus (pavyzdžiui, AMD, „Nvidia“, „Qualcomm“, „Apple“), „grynus“ gamintojus (pavyzdžiui, TSMC, SMIC) ir projektuotojus-gamintojus, tokius kaip korporacijos „Samsung“ ar „Intel“.

„Grynųjų gamintojų nėra daug. Didžiausias ir pažangiausias lustų gamintojas pasaulyje – Taivano TSMC (angl. Taiwan Semiconductor Manufacturing Company). Ši bendrovė praktiškai vienintelė pasaulyje turi tikrosios praktinės – „know-how“ – patirties sudėtingiausių lustų gamybos procesuose ir užima daugiau nei pusę visos pažangių lustų rinkos“, – pasakoja B. G. Urbonavičius.

Kadangi lustų gamintojų yra labai nedaug, ši sritis yra labai jautri bet kokiems trikdžiams – geopolitiniams, pandeminiams ir t. t.

Pandeminiai iššūkiai

Prasidėjus COVID-19 pandemijai, ženkliai išaugo visos kompiuterinės įrangos paklausa – kompiuterių, išmaniųjų telefonų, planšetinių kompiuterių ir t. t.: ne tik dėl darbuotojų perėjimo į nuotolinį darbą, bet ir dėl moksleivių, kurių kiekvienam nuotoliniam mokymuisi reikėjo bent vieno išmanaus įrenginio. Sekant viešą informaciją galima pastebėti, kad įrangos užsakymai Lietuvoje moksleiviams vėlavo net iki 6 mėnesių.

„Ir Universitete turime pavyzdžių, kuomet didesnis įrangos kiekis buvo pristatytas po daugiau nei 7 mėnesių. Žinoma, situacija buvo panaši visame pasaulyje. Lustų gamintojai didino gamybos apimtis, tačiau dėl didelių darbuotojų susirgimų skaičių, jie buvo apriboti “, – pasakoja fizikas.

Iš kitos pusės, pandemija didino ne tik vartotojų įrangos poreikį – didžiajai daliai pasaulio užsidarius namuose, dešimtis ir šimtus kartų išaugo įvairių skaitmeninių paslaugų, pavyzdžiui, elektroninės komercijos, kurjerių paslaugų ir pramogų poreikis. Pavyzdžiui, transliuotojas „Netflix“, prekybos gigantas „Amazon Prime“ ir kitos bendrovės buvo priverstos didinti savo skaitmeninės infrastruktūros galimybes – serverius, duomenų talpyklas.

„Viena iš įdomesnių situacijų susidarė kompiuterinių žaidimų rinkoje 2020-aisiais, kuomet bendrovė „Nvidia“ išleido savo atnaujintų vaizdo plokščių seriją, o „Microsoft“ ir „Sony“ išleido naująsias žaidimų konsoles, kurios iki dabar yra interneto memai, kadangi jas įsigyti labai sudėtinga“, – pavyzdį pateikia B. G. Urbonavičius.

Pasaulyje taip pat tęsiasi mobilių tinklų modernizavimo į 5G procesas, kuriam reikia daug specializuotų lustų ir komponentų. Pasak docento, šis išaugęs įrangos poreikis vis dar yra didelis ir nepanašu, kad artimiausiu metu pradėtų mažėti.

Didžiausias smūgis – automobilių pramonei

Pasak mokslininko, bene geriausiu pavyzdžiu, kaip priklausomybė nuo tam tikro produkto gali paveikti visą gamybos grandinę, yra automobilių pramonė.

„Kaip jau minėta, prasidėjus pandemijai, labai daug žmonių perėjo į nuotolinį darbą, dėl to ženkliai išaugo kompiuterių ir kitos reikalingos darbui iš namų įrangos paklausa. Automobilių gamintojai numatė galimai staiga sumažėsiančią paklausą ir tikimybę, kad dėl karantino mažės ir gamybos pajėgumas. Todėl jie sumažino užsakymus tiekėjams, įskaitant ir elektronikos komponentus“, – krizės įtaką automobilių pramonei paaiškina fizikas.

Reaguodami į pasikeitusią rinkos situaciją, lustų gamintojai mažino nesudėtingų lustų, reikalingų automobilių pramonei (juk elektriniams langams automobilyje valdyti nereikia 4 branduolių procesoriaus) ir didino sudėtingesnių ir brangesnių lustų, naudojamų kompiuteriuose ir išmaniuosiuose įrenginiuose, gamybą.

Vėliau, naujų automobilių rinkoms pamažu atsigaunant (ypač 2021 m.) ir padidėjus automobiliams skirtų komponentų paklausai, ji nebuvo patenkinama dėl to, kad jau buvo persiorientavę į sudėtingesnių ir finansiškai pelningesnių lustų gamybą, o gamybos linijų ir technologijų perorientavimas į paprastesnių lustų gamybą kainuotų nemažai laiko.

„Prie situacijos prisidėjo „Renesas“ gamyklos (pagrindinio japoniškų automobilių lustų gamintojo) gaisras, įvykęs prieš metus. Žinoma, tai nereiškia, kad paprasti lustai apskritai negaminami, tačiau vis dar jaučiamas jų trūkumas, kol situacija nusistovės“, – paaiškina fizikas.

Pasak docento, situaciją šioje rinkoje blogina ir tam tikri licencijavimo niuansai: automobiliuose naudojamos mikroschemos dažnai yra standartinių lustų versijos, tačiau su tam tikrais konstrukciniais pakeitimais arba papildomu licencijavimu. Tai reiškia, kad net jei tam tikrą specifinę mikroschemą galima nusipirkti įprastinėje elektronikos komponentų parduotuvėje, automobilių gamintojas jos panaudoti gamyboje negali.

Ištikus šiai krizei, automobilių gamintojai siekdami nenutraukti gamybos ar sumažinti neigiamą krizės įtaką, ėmėsi tam tikrų veiksmų. Pavyzdžiui, automobilių gamintojas „Ford“ (techniškai, visa „General Motors“ grupė) nenutraukė gamybos, tačiau automobiliai buvo surenkami be dalies valdymo modulių ir saugomi iki modulių gavimo, surinkimo ir galutinio išbandymo. „Jeep“ pakeitė savo modelių komplektacijas, pašalindami aklosios zonos indikacijos funkciją, o „Tesla“ atsisakė dalies su saugumu nesusijusių komforto funkcijų klimato kontrolėje ir sėdynių valdikliuose.

Ilgalaikio sprendimo ėmėsi vienas pagrindinių automobilių valdymo sistemų gamintojų pasaulyje „Bosch“, kuris 2021 m. viduryje atidarė naują lustų gamyklą Dresdene, Vokietijoje.

Sprendimai į ateitį

Tiek JAV, tiek Europos Sąjunga (ES) lustų krizę bando spręsti didinant vidinius lustų gamybos pajėgumus, o tai reiškia didžiules investicijas įvairiomis kryptimis. JAV kartu su privačiomis bendrovėmis planuoja investuoti iki 150 mlrd. JAV dolerių į gamyklų statybas JAV teritorijoje.

Tokiu pat keliu eina ir ES, į lustų pajėgumus investuodama apie 100 mlrd. Taivano gamintojas „TSMC“, būdamas pažangiausiu lustų monopolininkų pasaulyje, iki 2024 m. planuoja atidaryti dar 8 mažesnes gamyklas Kinijoje.

„Remiantis įvairiais viešais duomenis, artimiausius 2–3 metus pasaulinės investicijos sieks apie 100 mlrd. Eur kasmet“, – skaičiuoja B. G. Urbonavičius.

Visgi, pasak docento, net ir tokios ženklios visų stipriausių pasaulio ekonomikų investicijos, šios problemos neišspręs trumpuoju laikotarpiu. Tikėtina, kad situacija pradės gerėti kitais metais, kuomet esami lustų gamintojai perorientuos savo gamybą į labiau tvarią, bus pradėtos minėtos statybos Kinijoje, o JAV jau baigtos ir bus pradėta nauja gamyba.

Specialistų svarba

Lustų gamyba reikalauja didžiulių investicijų ne tik į įrangą, bet ir į žmogiškuosius išteklius. Nors dažnai sakoma, kad nepakeičiamų nėra, yra tik nepakeisti, tačiau pandemijos metu, kuomet lustų gamybos specialistai turėjo izoliuotis, pasirodė, kad tokius specialistus nėra taip lengva pakeisti.

Žiniasklaidoje vis pasirodo pranešimų apie galimybes pradėti lustus gaminti Lietuvoje ir kai kurių bendrovių konkrečius ketinimus investuoti į šio sektoriaus Lietuvoje vystymą. Pasak docento, pastaruoju metu sustiprėjęs bendradarbiavimas su Taivanu rodo įdomias galimas perspektyvas: „lustų gamyboje svarbu išmanyti medžiagų modifikavimą ir sintezavimą nanometriniame lygmenyje, gebėti naudotis tam skirtomis technologijomis ir turėti to praktinio „know-how“.

„Kartais tenka išgirsti, kad Lietuvoje tokie specialistai nerengiami ir, kad tai viena iš priežasčių, kodėl negalėtume prisijungti prie lustų rinkos, bet tai yra netiesa. Mūsų studentai, pasirinkę studijuoti tiek bakalauro Medžiagų fizikos ir nanotechnologijų programą, tiek magistro Medžiagų fizikos programą – konkrečiai ir nagrinėja lustų gamybos procesus – ir praktiniu, ir teoriniu lygmeniu. Būtent matematiniai medžiagų elgsenos modeliai ir leidžia projektuoti pačius pažangiausius lustus ir jų gamybos technologijas“, – apie specialistų poreikį svarsto B. G. Urbonavičius.

Panašu, kad nuolat besikeičiant geopolitinei padėčiai ir kintant pasaulinėms tendencijoms bei siekiant nutraukti priklausomybę nuo vienintelių tiekėjų, tokių specialistų paklausa tik didės.

Ekonominio spaudimo priemonė

Pasak B. G. Urbonavičiaus, lustų gamybos situaciją gali paveikti ir Rusijos sukeltas karas Ukrainoje: Rusijoje išgaunama apie 40–50 proc. viso pasaulio paladžio – metalo, reikalingo ir lustų gamyboje.

Panaši situacija susidarė ir su inertinėmis dujomis – argonu, ksenonu, kriptonu, neonu, kurių trūkumas gali netiesiogiai paveikti lustų gamybos linijas. Nuo trečdalio iki pusės viso pasaulio rinkos šių dujų yra išgryninama Ukrainoje ir Rusijoje. Žinoma, yra kitų tiekėjų pasaulyje, todėl tikimasi, kad ši įtaka bus neženkli.

„Ši situacija parodo, kad lustai gali būti panaudojami kaip efektyvi ekonominio spaudimo priemonė, ir nors buvo prognozuojama, kad krizė pasibaigs su 2022-aisiais, kol kas jos pabaigos dar nematyti“, – akcentuoja fizikas.

Daugiau apie lustų krizę kviečiame klausyti pokalbyje „Mokslininkai klaba: kodėl įvyko pasaulinė lustų krizė ir kaip ją išspręsti?“:


15min.lt
‡ 1999–2022 © Elektronika.lt LTV.LT - lietuviškų tinklalapių vitrina Valid XHTML 1.0!