Após atingir a Flórida na noite de 26 de setembro, o furacão Helene impactou severamente os 10 estados pelos quais passou. De acordo com autoridades americanas, esta é a segunda tempestade mais mortal nos EUA em 50 anos, depois do Katrina.

Helene também forçou o fechamento de duas minas em Spruce Pine, na Carolina do Norte, pertencentes à SCR-Sibelco e à Quartz, que produzem cerca de quatro quintos do quartzo de melhor qualidade do mundo . O quartzo é um ingrediente fundamental na fabricação de semicondutores.

Os fabricantes de chips do Leste Asiático estão se mobilizando para avaliar o impacto do fechamento da mina Spruce Pine, evidenciando como até mesmo pequenos cantos das cadeias de suprimentos globalizadas de hoje podem abrigar vulnerabilidades ocultas.

Quartzo na fabricação de semicondutores

O quartzo é usado na fabricação de semicondutores e painéis solares, e também na criação de cadinhos onde o silício é aquecido, derretido e transformado em uma estrutura monocristalina, criando semicondutores. Esse processo é chamado de método Czochralski, em homenagem ao cientista polonês que descobriu acidentalmente essa estrutura há mais de um século, quando mergulhou uma caneta em um cadinho de silício fundido em vez de tinta.

Qualquer impureza no cadinho pode introduzir defeitos indesejáveis ​​no silício, afetando os circuitos impressos e aumentando o risco de chips defeituosos. É por isso que o quartzo, que é estável em altas temperaturas e não reage facilmente com outros materiais, ajuda a garantir a qualidade do silício.

Por que o quartzo da Carolina do Norte é especial?

O quartzo das minas de Spruce Pine é um dos mais puros do mundo, provavelmente porque se formou há centenas de milhões de anos em condições de escassez de água, segundo a Sibelco. A falta de água significou que menos impurezas foram introduzidas durante a formação do mineral.

A rara pureza do quartzo Spruce Pine garante que o silício produzido a partir dele seja impecável, tornando-o uma parte vital da cadeia de suprimentos global de semicondutores, de acordo com o jornalista Ed Conway, autor do livro Material World.

Como o fechamento de minas afeta a indústria de semicondutores?

A dimensão do impacto depende de quanto tempo levará para reabrir as minas e as rotas de transporte com o mundo exterior.

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Danos causados ​​pelo furacão Helene perto da cidade de Spruce Pine, que fornece grande parte do quartzo de alta pureza usado na fabricação de semicondutores. Foto: Barbara A. Stagg

As gigantes da indústria de semicondutores Samsung Electronics, Infineon Technologies, SK Hynix e TSMC afirmaram que suas operações não foram significativamente impactadas até o momento. Já as fabricantes de wafers de silício Shin-Etsu Chemical, Sumco e GlobalWafers foram mais diretamente afetadas.

Algumas empresas mantêm grandes estoques, mas se a situação em Spruce Pine persistir, elas podem buscar diversificar seu fornecimento de quartzo, beneficiando os concorrentes da Sibelco e da Quartz, de acordo com a empresa de pesquisa SemiAnalysis.

Assim como as áreas vizinhas, Spruce Pine está enfrentando problemas com danos na infraestrutura, incluindo inundações, cortes de energia, fechamento de estradas e interrupções nas comunicações. A SCR-Sibelco e a Quartz estão trabalhando para contatar todos os funcionários locais, muitos dos quais foram evacuados ou perderam suas casas.

Especialistas em cadeia de suprimentos dizem que a retomada das atividades nas minas pode levar semanas, o que significa que é provável que ocorram escassez de chips e aumentos de preços, visto que as gigantes do Vale do Silício estão investindo bilhões em chips de IA.

Os principais fabricantes de chips foram alertados sobre os perigos dos gargalos na cadeia de suprimentos durante a pandemia de Covid-19, já que a escassez de mão de obra e erros de previsão da demanda resultaram em falta de chips. Alguns fornecedores de componentes estão se esforçando para aumentar a produção e atender ao aumento da demanda por certos chips, especialmente chips de IA.

Alternativas ao quartzo de pinho e abeto?

O quartzo de pinheiro-de-abeto pode ser substituído por quartzo sintético ou natural de fornecedores da Índia e da China, mas estes não atendem aos padrões críticos de pureza do cadinho, de acordo com a analista da BloombergNEF, Jenny Chase.

Isso pode reduzir a eficiência da produção de wafers, pois o cadinho precisa ser substituído com mais frequência, resultando em custos mais altos e aumento dos preços dos produtos.

Atualmente, o quartzo de alta pureza representa apenas uma pequena parte da produção de chips, portanto, o aumento nos custos de produção não é suficiente para prejudicar ou interromper a produção no curto prazo.

(Segundo a Bloomberg e a CNN)