Ron Lander, CPP, a fost intr-un impas in august 2021. Specialistul șef pentru Ultrasafe Security Solutions avea nevoie de un panou de alarmă de incendiu pentru un client cu prioritate înaltă – o școală care se extindea într-o nouă unitate care necesita un sistem de detectare și alarmă la incendiu înainte de a-și putea deschide ușile.
Era august 2021, iar școala plănuia să deschidă noua unitate în septembrie pentru începutul anului universitar 2021–2022. A fost o singură problemă: panoul de control al alarmei de incendiu nu putea fi disponibil timp de două-trei luni, cel puțin.
„Am vorbit cu doi furnizori diferiți”, spune Lander. „Nu am avut niciodată o astfel de lipsă extremă. Furnizorii declara că ar putea fi pentru următorul an sau doi, pentru că atunci când primesc materie prima, își îndeplinesc comenzile în așteptare și sunt vor fi din nou in intarziere.”
Și intarzierea nu se rezuma doar panouri de alarmă de incendiu. Este vorba despre alarme antiefracție, laptopuri, monitoare și camionete – doar câteva dintre milioanele de electronice care necesită semiconductori pentru a funcționa. Producătorii au încercat să răspundă cererii coplesitoare, vânzând semiconductori în valoare de 41,8 miliarde de dolari doar în aprilie 2021 – o creștere de 21,7% față de 34,4 miliarde de dolari în aprilie 2020 – și pe cale de a vinde 527,2 miliarde de dolari de semiconductori în 2021. o creștere de 19,7% față de 2020, potrivit Asociației Industriei Semiconductorilor (SIA).
Dar nu a fost suficient. Producătorii de semiconductori s-au confruntat cu o „furtună perfectă” de factori care au încetinit producția și distribuția, variind de la închiderea fabricilor din cauza COVID-19, vremea nefavorabilă din Texas, care a întrerupt alimentarea cu energie a unui producător, un incendiu la o fabrică Samsung din Japonia și luarea proastă a deciziilor privind așteptările pieței în cursul anului 2020, spune James Lewis, vicepreședinte senior și director al Programului Tehnologii Strategice la Centrul pentru Studii Strategice și Internaționale (CSIS).
„Oamenii au fost panicați la începutul COVID; nu au ținut cont de ceea ce numim cerere reținută – că, odată ce lucrurile se vor îmbunătăți, va exista o creștere uriașă a cererii”, explică Lewis. „Nimeni nu a crezut că oamenii vor cumpăra mașini, iar cei cu cipuri au spus: „Iată cererea în plină expansiune pentru Xbox-uri și televizoare”.
Acum, însă, cererea este in continuare în creștere și va continua să crească odată cu transformarea digitală care are loc în întreaga lume. Și pentru a răspunde nevoii pe termen lung de creștere a ofertei, vor trebui făcute schimbări majore și investiții în lanțul de aprovizionare pentru a-l face mai performant.
Elementele de baza
Când majoritatea oamenilor se gândesc la activele care alimentează economia modernă și afacerea de securitate, probabil că se gândesc la electricitate, internet, smartphone-uri, camere de supraveghere și sisteme de alarmă. Dar asta e doar o parte din imagine.
„Mulți oameni nu și-au dat seama cât de importanți sunt semiconductorii”, spune Lewis. „Cipul individual în sine este o marfă și ei fac milioane din ele… dar se dovedește că este nucleul a tot ceea ce facem în mediul digital.”
La un nivel de bază, semiconductorii – cunoscuți și sub numele de circuite integrate sau microcipuri – sunt fabricați dintr-un element pur, cum ar fi siliciul, care a suferit un proces numit dopaj pentru a-l face conductiv. Elementul este în cele din urmă transformat într-un cip care poate fi plasat pe o placă de bază, care rulează dispozitive electronice.
Companiile private și națiunile investesc miliarde de dolari în cercetare în proiectarea semiconductorilor. Materiile prime, cum ar fi nisipul, sunt adunate, purificate și topite în cilindri solizi numiti lingouri. Aceste lingouri, care pot valora mai mult de 200 de lire sterline, sunt apoi tăiate în felii de 1 mm lățime, lustruite, imprimate cu un design de circuit și apoi tăiate în bucăți individuale numite matrițe. Molele sunt apoi ambalate în ceea ce este cunoscut sub numele de cip, care este încorporat într-un dispozitiv electronic. Este un proces complicat de a construi cea mai mică, dar totuși cea mai esențială componentă pentru milioane de produse.
Statele Unite au fost liderul global inițial în acest spațiu datorită investițiilor timpurii și capacităților de cercetare, proiectare și producție. De asemenea, s-a bazat pe Legea lui Moore – reducerea dimensiunii cipului în același timp cu creșterea vitezei și scăderea puterii necesare – pentru a îmbunătăți performanța semiconductorilor, menținând sau reducând în același timp costurile. Conform acestui concept, numărul de tranzistori de pe un cip se dublează aproximativ la fiecare 18 până la 24 de luni, a explicat Victoria Coleman, fost director la Agenția SUA pentru Proiecte de Cercetare Avansată pentru Apărare și actual om de știință al Forțelor Aeriene ale SUA.
Etapele producției de semiconductori
 |
 |
 |
| Cercetare | Proiectați circuitul | Obțineți materii prime, cum ar fi nisip |
 |
 |
 |
| Purifică și topește materiile prime pentru a crea lingouri – cilindri solizi care pot cântări mai mult de 200 de livre | Tăiați lingoul în discuri de silicon – cu o lățime de aproximativ 1 mm – și lustruiți-le | Imprimați modele de circuite pe plachete |
 |
 |
 |
| Tăiați napolitana pentru a crea până la 70.000 de semiconductori individuali numiti matrițe | Ambalați matrițele într-un semiconductor finit | Așezați semiconductorul pe o placă de circuit pentru un dispozitiv electronic |
La un moment dat, capacitatea de a crește densitatea semiconductoarelor a atins un platou și cipurile nu a mai putut fi îmbunătățită în același mod. Deci, companiile au fost forțate să inoveze pentru a crea alte avantaje competitive, a spus Coleman într-o discuție găzduită de Wilson Center în martie 2021.
„După 2020, nu s-au putut micșora gratuit, așa că au vrut să dezvolte suficientă inovație, astfel încât să pară că Legea lui Moore este încă în vigoare”, a adăugat ea.
Costurile de cercetare și proiectare au crescut semnificativ pentru a rămâne competitive, iar o parte din capitalul de risc pe care se bazau aceste firme s-a uscat în Statele Unite. Forțele economice, globalizarea și preocupările legate de efectele asupra mediului ale producției de semiconductori au contribuit, de asemenea, la ca unii producători să-și mute producția în străinătate.
În 2002, Agenția pentru Protecția Mediului din SUA (EPA) a propus o regulă pentru a aborda efectele negative asupra mediului din cauza producției de semiconductori, inclusiv a poluării aerului. Prima sa regulă finală a fost emisă în 2003, cu o alta în 2008, pentru a crea reglementări pentru utilizarea a cinci substanțe chimice implicate în fabricarea semiconductoarelor: acid clorhidric, fluorură de hidrogen, eteri de glicol, metanol și xilen.
În același timp, alte națiuni au început să investească în propriile capacități de cercetare și producție de semiconductori. O analiză realizată de Accenture și Global Semiconductor Alliance a constatat că astăzi 25 de țări sunt implicate în lanțul de aprovizionare direct și 23 de țări sunt implicate în funcțiile de marketing de sprijin pentru semiconductori.
„Fabricarea de felii de microcipuri este cea mai răspândită la nivel global, cu 39 de țări direct implicate în lanțul de aprovizionare și 34 implicate în sprijinul pieței (inclusiv echipamente de fotolitografie, instrumente de gravare și curățare, echipamente de depunere și echipamente de sprijin pentru instalațiile de fabricație)”, potrivit Globality and Complexity. al Ecosistemului Semiconductor, publicat în 2020. „Implicarea directă în proiectarea plachetelor se întinde pe 12 țări, în timp ce testarea directă a produselor și fabricarea pachetelor sunt realizate fiecare în 25 de țări.”
Statele Unite continuă să controleze 47% din cota de piață globală pentru vânzările de semiconductori, depășind 208 miliarde de dolari în 2020, potrivit SIA. Capacitatea de producție de semiconductori a Statelor Unite, pe de altă parte, a scăzut cu mai mult de 10% între 2013 și 2021, de la 56,7% la 43,2%.
Regiunea Asia Pacific are cea mai mare piață regională de semiconductori, de peste 271 miliarde USD în 2020. China a reprezentat cea mai mare piață dintr-o singură țară din regiune, reprezentând 56% din piața Asia Pacific și 34% din piața globală totală.
Unele guverne federale au investit masiv în dezvoltarea producției de semiconductori în trecut și continuă să facă acest lucru pentru a rămâne competitive. Uniunea Europeană, de exemplu, s-a angajat să investească între 20 și 30 de miliarde de dolari până în 2030 pentru a crește producția de cipuri și cercetarea în statele membre, potrivit SIA.
Coreea de Sud și-a lansat, de asemenea, strategia K-Belt Semiconductor cu investiții între 55 de miliarde de dolari și 65 de miliarde de dolari pentru a-și asigura o poziție de lider în producția de semiconductori până în 2030 prin dublarea forței de muncă, oferirea de credite fiscale pentru investiții în producție și dezvoltarea unui credit fiscal de 50% pentru cercetare și proiectare. .
Dar cea mai mare investiție vine din China. S-a angajat să obțină autosuficiența cu cip până în 2025, investind peste 30 de miliarde de dolari în cercetare și proiectare, oferind scutiri de taxe corporative în valoare de aproximativ 20 de miliarde de dolari timp de 10 ani și investind 100 de miliarde de dolari la nivel național și local în fabricarea de cipuri.
Statele Unite nu au făcut investiții similare în tehnologia semiconductoarelor și, prin urmare, multe industrii comerciale au ales să-și producă semiconductori în străinătate pentru costul mai scăzut al forței de muncă, deciziile de politică externă și preocupările de mediu legate de producție, a declarat Eileen Tanghal, partener la In-Q. -Tel, un investitor strategic care identifică și investește în startup-uri de tehnologie inovatoare pentru a sprijini comunitățile de informații și apărare din SUA.
Vorbind la intalnirea de la Wilson Center, Tanghal a explicat că multe industrii comerciale din SUA au ales să își producă semiconductori la Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) în loc să le producă pe plan intern.
Pentru a crea stimulente și investiții în cercetarea, proiectarea și producția de semiconductori interne, președintele american de atunci, Donald Trump, a semnat Legea CHIPS pentru America în iunie 2020. Până la momentul presării Managementului Securității , Congresul nu a alocat finanțare pentru inițiativele actului.
Lewis spune că TSMC s-a angajat să-și mute o parte din producția în statul american Arizona pentru stimulente în valoare de 10-11 miliarde de dolari. „Dar chiar dacă asta ar începe astăzi, nu am vedea niciunul dintre aceste cipuri până în 2023 sau 2024”, spune Lewis, adăugând că, prin cercetare și design, este nevoie de doi până la trei ani pentru a construi un cip de ultimă oră.
Această lipsă de investiții a luat o taxă. În 2020 și în 2021, diverse sectoare de producție au anunțat că încetinesc – sau opresc – producția, deoarece nu au putut obține semiconductorii de care aveau nevoie pentru a-și crea produsele. General Motors (GM), de exemplu, a anunțat în septembrie 2021 că va întrerupe temporar producția la opt dintre cele 15 fabrici nord-americane pentru două săptămâni. Ford a anunțat o măsură similară ca răspuns la penuria de semiconductori.
„Semnificația strategică a semiconductorilor și importanța lor din ce în ce mai mare pentru competitivitatea economică și reziliența lanțului de aprovizionare a devenit un punct central pentru guvernele din întreaga lume”, potrivit SIA. „Lipsa globală de cipuri ca urmare a crizei COVID-19 de la sfârșitul anului 2020 a arătat că vulnerabilitățile din lanțul global de aprovizionare cu semiconductori pun în pericol multe tehnologii și produse esențiale pentru viața noastră de zi cu zi. Într-adevăr, Statele Unite sunt acum vulnerabile la întreruperile lanțului de aprovizionare, deoarece au rămas în urmă concurenței globale în furnizarea de sprijin pentru acest sector strategic.”
Impactul asupra industriei de securitate
Privind retrospectiv, uneori, cele mai inofensive conversații se pot dovedi a fi punctul de cotitură pentru o organizație. Ceea ce a început ca o actualizare de la un angajat despre o întârziere a unei noi comenzi de mașină a devenit mai târziu punctul de referință pentru Karen Evans, CEO al Sielox, despre deficitul de semiconductori și potențialele ramificații pentru compania ei dacă nu era pregătită.
„Am început să-i dau atenție când unul dintre angajații mei aștepta livrarea unei mașini – și iată-ne, un an și o lună mai târziu, el nu are livrarea mașinii respective”, spune Evans Managementului de Securitate într-un Interviu august 2021. „Am văzut asta și apoi am căutat computere de aprovizionare pentru clienți și ne-am uitat la o întârziere de la patru până la 12 săptămâni – problema era semiconductorii și cipurile care mergeau către producătorul acestor produse. ”
Așadar, în iulie 2020, Evans și echipa ei au început ca producătorul lor contractual să cumpere stocuri de materiale — inclusiv semiconductori — în mod agresiv, trecând de la strategia anterioară de a avea un stoc de minim patru luni la a avea la îndemână o aprovizionare în valoare de un an. .
„Aducem cantități mai mari și acum nu avem spațiu de depozitare pentru a stoca componentele finite”, spune Evans. „Dar nu ne-am epuizat niciodată stocul.”
Sielox, totuși, este puțin neobișnuit în această privință. A fost fondată în 1979 în California și de atunci a proiectat și dezvoltat propriile soluții software și hardware. Toate produsele sale sunt fabricate și în Statele Unite, în prezent de către producătorul contractual Syscom din New Jersey.
„Planul nostru este să menținem nivelurile actuale la care am crescut în 2020 și să nu ne întoarcem la nivelurile anterioare până când COVID nu va fi în urmă”, spune Evans. „Vom menține un nivel mult mai ridicat de inventar bun finit, precum și sprijinim producătorul nostru contractual, astfel încât să putem continua să producă.”
Acest lucru nu a fost însă cazul în general pentru industria de securitate. Drew Weston, CPP, director de operațiuni al CodeLynx și președinte al Comunității Internaționale de Securitate și Științe Aplicate ASIS, spune că a fost un „coșmar” încercarea de a obține noi comenzi pentru echipamente și produse.
„Am văzut timpi de trecere pentru tot ceea ce ne atingem”, spune el. „A început în martie 2021 și s-a înrăutățit, nu mai bine. Vedem timpi nelimitați.”
Weston a început să observe întârzierea timpilor de îndeplinire cu comenzile pentru camere PTZ de ultimă generație, camere fisheye și produse cu inteligență artificială și capabilități de învățare automată. Mai departe în 2021, spune el, totul, de la cititoare de control al accesului, la camere, la desktopuri și la afișaje, a fost afectat.
„Chiar astăzi, cu comenzile pe care le-am primit de șase săptămâni, a trebuit să întrebăm clienții dacă putem schimba produsele”, spune Weston. „Întrebăm distribuitorilor: „Ce pot livra astăzi?””
Honeywell, unul dintre cei mai mari producători de panouri de alarmă de incendiu și sisteme de detectare a incendiilor, depinde de semiconductori pentru a-și alimenta dispozitivele.
„Fiecare tip de detector va avea un cip – dacă nu mai mult – și fiecare dispozitiv de notificare va avea un microcip în el”, spune Daraius Patell, vicepreședinte și director general al focului, America, pentru Honeywell. „Ei vorbesc cu panourile noastre, iar când intri într-o clădire există mai multe cipuri în interiorul panoului – placa principală, placa de comunicații care vorbește cu stația centrală.”
Patell a refuzat să spună unde sunt produse cipurile pe care Honeywell le pune în produsele sale, dar a spus că compania a început să observe deficitul „la mijlocul până la sfârșitul” anului 2020. Honeywell a început să plaseze „comenzi semnificative” furnizorilor săi pentru a deține cât mai multe stocuri. posibil. Compania și-a crescut, de asemenea, comunicarea cu clienții, Patell însuși trimițând e-mail întregii baze de clienți pentru a-i anunța că vor „simți un impact” din cauza penuriei de semiconductori și că termenele de livrare Honeywell vor fi prelungite.
„Nu am făcut o declarație generală – doar că unele produse ar putea dura o săptămână sau două sau o lună sau două”, spune Patell. „Trebuie doar să comunicăm și să fim cât mai transparenți posibil. Ei vorbesc cu antreprenori și proprietari de clădiri și trebuie să știe când se vor deschide.”
De asemenea, Honeywell a început să lucreze în cadrul echipei sale de inginerie pentru a vedea cum compania și-ar putea extinde baza de furnizori pentru a califica mai multe companii.
„Când mă uit la poziția noastră de numerar și unde am investit, stocul de materii prime a crescut cu milioane și milioane de dolari, deoarece am investit în cumpărarea de jetoane și alte componente pentru a ne asigura că ne putem proteja baza de clienți”, spune Patell. .
Chiar și cu acești pași, totuși, baza de clienți a Honeywell simte impactul, deoarece compania „nu este capabilă să furnizeze 100% din cererea noastră”, adaugă el. De îndată ce un produs este terminat, cum ar fi un panou de alarmă de incendiu, este vândut imediat și trimis către unitatea care așteaptă instalarea lui, mai degrabă decât să completeze inventarul unui dealer sau al integratorului pentru locuri de muncă viitoare.
„Vreau ca produsul nostru să funcționeze din fabrică în patru zile”, spune Patell. „În trecut, aveam inventar… dar nu suntem în situația în care ei pot cumpăra un produs pentru a-l pune pe un raft. Ei cumpără un produs de instalat.”
Patell spune că nu anticipează că mediul actual al timpilor de livrare prelungiți – de la săptămâni la luni – să se îmbunătățească înainte de sfârșitul anului 2021. În primul trimestru al anului 2022, totuși, Honeywell ar putea vedea îmbunătățiri, deoarece mai multe dintre materiile prime pe care le are ar trebui să fie disponibilă, iar calificările suplimentare ale echipei de ingineri vor fi intrat în vigoare.
„Acest proiect a fost lansat și cunoaștem acele cronologii; acestea vor fi îmbunătățite”, adaugă Patell. „Există date reale care îmi dau un sentiment de încredere.”
Între timp, clienții continuă să își ajusteze așteptările, să țină cont de timpii de așteptare și forumurile de pe internet și să fie creativi în rezolvarea problemelor. Luați-l pe Lander, care chiar înainte de momentul presiunii Security Management a confirmat că va primi două dintre panourile de care avea nevoie: unul de la un distribuitor local și unul de la un dealer pe care l-a găsit pe internet, potențial livrat până la sfârșitul lunii.
Citiți mai multe despre ramificațiile de securitate națională ale penuriei de semiconductori aici.
Articol preluat si tradus de pe www.asisonline.org – redactor senior Megan Gates pentru Managementul Securității. Luați legătura cu ea la megan.gates@asisonline.org . Urmărește-o pe Twitter: @mgngates .
Securitate in Romania by VerifiES Security
Blogul nr 1 din industria de Securitate: Noutati si tendinte din industria de Securitate, Solutii de Securitate, Locuri de munca din industria de Securitate, Resurse utile, Topuri de Securitate
VerifiES Security – Eficienta in Securitate: Servicii Eficiente de Securitate la preturi corecte
Ajutam companiile in selectia si implementarea celor mai Eficiente Solutii de Securitate.
Consultanta de securitate: Design si proiectare solutii de securitate, Evaluare si selectie furnizori Securitate, Audit servicii si solutii de securitate, Optimizare bugete securitate, Evaluare eficienta si eficacitate programe de securitate, Politici si proceduri de securitate, Programe de loss prevention, Receptie si evaluare sisteme de securitate
Total Security Management: Proiectare sisteme Securitate si incendiu, Evaluare de risc la securitate fizica, Implementare solutii de Securitate, paza, sisteme de securitate, monitorizare alarme, Management de Securitate.
