Covid, consumo tecnológico y criptomonedas, la ‘tormenta perfecta’

Miguel Ángel Royo, gerente de Aprovisionamiento, Transporte y Compras de Volkswagen Navarra, analiza la situación actual de carestía de microchips, consecuencia de la crisis de semiconductores, y el modo en el que afecta a la producción de automóviles

Componentes electrónicos y chips de la centralita de Cámara, OCU, BCM y Airbag.

Tres factores son los que han sumido al mundo actual en la denominada ‘crisis de los semiconductores’. El descenso de la producción de microchips debido a la pandemia, el aumento del consumo de tecnología a raíz de los confinamientos (una tecnología cada vez más compleja con muchos más microchips), y el alza de la inversión en criptomonedas componen los ingredientes de lo que Miguel Ángel Royo Vicente, gerente de Aprovisionamiento, Transporte y Compras de la fábrica, ha calificado como ‘la tormenta perfecta’. Una suma de variables que ha desencadenado un desabastecimiento global de circuitos integrados, provocando uno de los contextos económicos internacionales más complejos. 

Con la balanza productiva tan descompensada entre una oferta disminuida y una demanda de microchips al alza, numerosas empresas de distintos sectores económicos se han visto obligadas a detener su producción en varias ocasiones durante los dos últimos años. Los sectores industriales más afectados han sido especialmente dos: el de la alta tecnología y el del automóvil. Dos de las industrias más pegadas al consumidor de la calle quien por primera vez en su vida ha incorporado a su vocabulario habitual el término ‘semiconductor’.  

Equipo. De izquierda a derecha, Fernando Eslava (responsable de Aprovisionamiento), Patricia Birkenmeier (Task Force de Aprovisionamiento), Miguel Ángel Royo (gerente de Aprovisionamiento, Transportes y Compras), Anja Raffelsieper (Task Force Just in Time) y Aitor Gastón (responsable suministro Just in Time).

¿Qué es un semiconductor?

Pero, a ciencia cierta, ¿quién sabe qué significado encierra esta palabra? ¿en qué consiste un microchip, chip, circuito integrado o semiconductor y cuál es su función? Para empezar, el término no deja de ser una metonimia porque un semiconductor es, en realidad, un material que se encuentra en el interior del microchip y que puede actuar como conductor o como aislante de energía según la incidencia de diversos factores: un campo eléctrico o magnético, la presión, la radiación o la temperatura ambiente son algunos de ellos. El elemento semiconductor más utilizado es el silicio, seguido del germanio.

Debido a estas características, las sustancias semiconductoras pueden presentar determinadas propiedades, como transmitir la corriente más fácilmente en una dirección que en otra, mostrar una resistencia variable o ser sensibles a la luz o al calor, según explica Dani Agreda, responsable del Departamento de Ingeniería Eléctrica de Volkswagen Navarra. Dado que las propiedades eléctricas de un material semiconductor pueden modificarse según dichos factores, los dispositivos fabricados con sustancias semiconductoras pueden utilizarse para amplificar, cambiar y convertir la energía. 

Pues bien, con uno de estos materiales (silicio o germanio) se elabora un circuito integrado, chip o microchip, también llamado semiconductor, ‘tomando la parte por el todo’. Dichos dispositivos son estructuras milimétricas que contienen una minúscula cantidad de silicio o germanio y en cuyo interior albergan además circuitos eléctricos, todo ello cubierto por una cápsula protectora, normalmente de material plástico o cerámico. Dicha protección lleva a su vez un material metálico que posibilita la conexión del circuito integrado o chip a otro circuito.

Utilidades de un microchip

Su principal aplicación es la industria de la electrónica, ya que los chips permiten transmitir y modular la corriente eléctrica según las necesidades de los dispositivos que se conecten. Por eso existen también diferentes tipos de semiconductores más o menos complejos según sea el tipo de conexión que sea necesario establecer. El sector de la alta tecnología telefónica, audiovisual e informática es el consumidor de los microchips más complejos.

Microchips y componentes electrónicos de la centralita de Airbag.

La industria del automóvil ha ido incorporando de forma progresiva más funcionalidades electrónicas a los nuevos modelos que salen al mercado. Según apunta Ágreda, cuestiones tan habituales en nuestra vida como la orden del encendido del vehículo, el tipo de conducción, la velocidad, o funciones más recientes como la conexión del coche a internet y todas las opciones de entretenimiento que posibilita, la incorporación de sensores que captan obstáculos en la carretera o movimientos del automóvil que no siguen la dirección de la calzada y su corrección ocurren gracias a la cada vez más abundante suma de semiconductores en los vehículos.

En la imagen una BCM (Body Control Modul), centralita que gestiona la parte eléctrica del automóvil.

Los ámbitos del coche en los que mayor intervención tienen los chips son el de la seguridad, la asistencia a la conducción y el acceso a los sistemas multimedia. El control del automóvil a través de los dispositivos electrónicos será total cuando lleguemos al objetivo cada vez más próximo de la conducción autónoma.

Pero los semiconductores no actúan de manera individual. Sus minúsculas dimensiones hacen que sea necesario reunir grandes cantidades de microchips en conjuntos que, a su vez, van integrados en diferentes piezas del coche, dotándolas de una funcionalidad determinada.

Circunstancias de la crisis

La importancia progresiva de los semiconductores en las funcionalidades del automóvil se ha convertido hoy en el talón de Aquiles del sector ante la menor oferta de chips y una demanda disparada. Pero realmente ¿cómo se han sucedido los factores desencadenantes de esta crisis?

El comienzo del desabastecimiento de semiconductores tuvo su origen en el inicio de la pandemia por Covid 19, reconocida internacionalmente en marzo de 2020. Como consecuencia, unos de los países más azotados por la infección del SARS-CoV-2 fueron China y Malasia, principales productores de microchips en el mundo. Los duros confinamientos a los que se vieron obligados estos y otros países durante los primeros meses, detuvieron totalmente la producción de estos apreciados dispositivos.

Posteriormente, las plantas de microchips fueron arrancando paulatinamente su fabricación, aunque, hoy, todavía no se ha podido alcanzar el 100% de la producción que existía en 2019. Según detalla, Miguel Ángel Royo, en el caso de Malasia, las plantas de semiconductores están tardando todavía más en volver a la normalidad productiva debido a la escasez de vacunas en este país, lo que provoca que continúen las restricciones y que los trabajadores incorporados a estas fábricas estén todavía en índices inferiores al 70%.

Componentes y semiconductores del BCM (Body Control Modul) que gestiona la parte eléctrica del coche.

A estas circunstancias originadas directamente por la infección Covid 19, hay que sumar el aumento persistente del consumo de dispositivos tecnológicos durante casi dos años, debido al confinamiento y a la situación de teletrabajo de gran parte de la población mundial.

Objetos tecnológicos, como los smartphones, las tabletas, los ordenadores o las video consolas, constituyen el grueso de la industria que más microchips utiliza, y a la vez son los dispositivos cuya compra se disparó a raíz de la pandemia. Además, es la industria tecnológica el sector que emplea los semiconductores más complejos y caros y, por tanto, es el ámbito industrial al que más interesa abastecer a los productores de microchips.

Fotografía del dispositivo de control del airbag.

A su lado, la del automóvil solo consume un 12% de la producción mundial de semiconductores.

A este análisis certero, Miguel Ángel Royo añade un tercer factor: la inversión al alza en criptomonedas. “El sector de las criptomonedas necesita dotaciones de enormes ordenadores compuestos por miles de millones de microchips. Luego este sector es el tercero que ha entrado en competencia para agravar la denominada crisis de los semiconductores”, detalla Royo. En total, las tres variables mencionadas han consumado ‘la tormenta perfecta’, considera el experto en compras.

Situación en Europa

Aunque el mercado de los semiconductores depende mayoritariamente de China, Malasia y cada vez más de Estados Unidos, parece que Europa ha empezado tomar algunas decisiones para aumentar su escasa producción de circuitos integrados. Sin embargo, tal y como analiza Royo, es muy difícil que pueda incrementarse la producción europea de microchips en menos de tres años. El elevado coste de las plantas-laboratorios, su complicada edificación y la complejidad de la toma de decisiones en Europa hacen imposible acortar el plazo. Así, el propósito europeo de aumentar la producción propia de semiconductores hasta alcanzar el 20% mundial parece un objetivo todavía muy lejano.

Compra de microchips a brokers

El Grupo Volkswagen y sus fábricas no han sido ajenas a estas dificultades. Volkswagen Navarra ha encadenado varios parones en su producción debidos al desabastecimiento de semiconductores, desde el primero ocurrido en marzo de 2021. Como consecuencia, parte de su plantilla se ha visto obligada a acogerse a ERTES de forma intermitente para paliar la situación. Sin embargo, nuestra fábrica ha sabido sortear esta inestabilidad con una afectación menor en la producción que la sufrida en la media del sector.

En el panorama anterior a la crisis, los grandes grupos automovilísticos no adquirían directamente los microchips. Eran los proveedores que producían piezas que incorporaban microchips y que luego vendían, en nuestro caso a Volkswagen, quienes realizaban la compra de semiconductores.

Pero en la actual situación, el Consorcio ha decidido coger las riendas y, sumando las necesidades de chips que tienen el conjunto de sus proveedores, ha salido al mercado para adquirir, como Grupo, la mayor cantidad posible de semiconductores.

Microchips de la centralita de la cámara, del OCU (Online Connectivity Unit para gestionar las conexiones con el exterior), BCM y airbag.

Según describe Royo, “hasta ahora, eran los proveedores de las piezas con microchips quienes compraban los circuitos integrados a los fabricantes. Ahora, mayoritariamente, es Volkswagen, como grupo, quien sale al mercado y los adquiere a través de brokers dedicados a la compraventa mundial de microchips. Después, nuestro Consorcio los reparte a sus proveedores para que puedan fabricar las piezas. Sin embargo, nunca llega adquirir los suficientes semiconductores para cubrir todas sus necesidades porque los brokers los venden al mejor postor, la competencia es enorme y hay pocos en el mercado”.

Abastecimiento a los proveedores

Después, dentro del Grupo, cada fábrica tiene que hacer valer sus intereses para que sus proveedores sean abastecidos de microchips, algo que muchas veces no ocurre. Es entonces, cuando una de las fabricas del Consorcio puede quedarse sin determinadas piezas porque Volkswagen decide estratégicamente los proveedores de qué plantas debe abastecer. En ese momento, la fábrica que se haya quedado sin una determinada pieza se ve obligada a parar su producción.

La última ocasión que Volkswagen Navarra sufrió esta circunstancia fue durante los pasados ‘puentes forales’, debido a que su proveedor de sistemas climatronic (para la climatización del vehículo) se quedó sin semiconductores. Por ese motivo, nuestra fábrica se vio obligada a parar la producción hasta el 14 de diciembre.

Volkswagen Navarra ha sorteado la inestabilidad en el suministro de semiconductores con descensos productivos que están claramente por debajo de la media del sector.

De forma semanal, cada fábrica del Grupo demanda sus necesidades de piezas a la central y permanece atento a la situación de otras fábricas del Consorcio por si pueden resultar beneficiados. En Volkswagen Navarra, al frente de estas operaciones se encuentra Miguel Ángel Royo.

Conseguir las 25 familias de piezas que necesita Volkswagen Navarra —unas 500 piezas en total, cada una de ellas con conjuntos de chips— resulta una labor diaria muy intrincada que, según relata el gerente de Aprovisionamiento, Transporte y Compras, “puede requerir hasta cuatro videoconferencias al día con la central de Compras en Alemania para conocer la disponibilidad de las piezas que nosotros necesitamos y aprovechar determinadas coyunturas para traérnoslas a Pamplona”.

Futuro y solución

Según pronostica, para que mejore la crisis de semiconductores deben concurrir una serie de circunstancias halagüeñas. La primera es la recuperación de la producción de chips a los niveles anteriores a la crisis, algo para lo que es necesario reducir, especialmente en Malasia, las consecuencias de la pandemia con un porcentaje mucho mayor de vacunación, como cuestión principal. Además, China, Malasia y Estados Unidos deberán aumentar sus posibilidades de producción ya que las necesidades de circuitos integrados son ahora mucho mayores que en 2019. “Según los expertos -advierte Royo- para el verano que viene podríamos mejorar la producción de microchips, aunque esperamos que la situación esté normalizada a finales de 2022”.