Semiconduttori: il nuovo petrolio

I singoli individui hanno dovuto adattarsi a lavorare da casa, il che ha avuto un profondo impatto sul loro modo di vivere e sulle scelte in termini di consumi. Questa situazione ha innescato una crescente domanda di aggiornamenti dei dispositivi elettronici, come i laptop e i monitor dei PC. I lockdown e le misure di distanziamento sociale hanno anche determinato una transizione verso attività ricreative basate sul digitale, creando sempre più richiesta di prodotti simili, nonché di console, televisori e altri dispositivi. Il mercato dei PC tradizionali ha registrato una crescita dell’11,2% su base annua nel secondo trimestre del 2020. Le spese dei consumatori in hardware per videogame rispetto al 2019 sono aumentate del 35%, a 5,3 miliardi di USD.

Nel 2021, con la riapertura delle economie, crediamo che tre altre tendenze potrebbero alimentare un ulteriore incremento della domanda di semiconduttori.

 

Veicoli elettrici

Uno dei motori di traino della domanda globale di semiconduttori è la rapida espansione del mercato dei veicoli elettrici. I semiconduttori abilitano diverse importanti funzionalità di questi veicoli - dai sistemi avanzati di assistenza alla guida (ADAS) alle batterie - e sono presenti in maggior numero nei veicoli elettrici che nei normali veicoli a combustione.

Le vendite globali di auto elettriche hanno raggiunto 2,1 milioni di unità nel 2019, superando anche i livelli record del 2018.  Le auto elettriche hanno registrato una crescita annua del 40%, portando il parco disponibile a 7,2 milioni di unità. E nulla sembra far presagire un rallentamento di questa parabola rialzista. Un mix di progressi tecnologici, investimenti in infrastrutture e impegni politici sta determinando un aumento del numero di veicoli elettrici sulle nostre strade, un trend che ha ampi margini di ulteriore crescita.

Secondo le stime, le vendite potrebbero raggiungere 11,2 milioni di unità entro il 2025 e arrivare a 31,1 milioni entro il 2030. A nostro parere, queste previsioni esterne sottostimano tuttavia i tassi effettivi di penetrazione. In alcuni primari mercati europei, come la Germania e il Regno Unito, la domanda di veicoli elettrici ha visto una crescita a tre cifre - anche a marzo 2020, in pieno lockdown - mentre le vendite di vetture a combustione interna (ICE) sono crollate del 50%. È anche importante sottolineare che i veicoli elettrici, di norma, contengono più tecnologie basate sui semiconduttori. La produttrice Infineon stima che ogni veicolo elettrico contenga mediamente il doppio della quantità di semiconduttori rispetto ai normali veicoli a combustione.

Diversi fattori – come le iniziative statali concepite per agevolare e promuovere l’utilizzo dei veicoli elettrici e la diminuzione dei costi delle batterie - potrebbero trainare ulteriormente le vendite di veicoli elettrici in futuro e, di conseguenza, incrementare la domanda di semiconduttori.

L’Unione Europea si è impegnata ad avere sulle proprie strade almeno 30 milioni di veicoli a zero emissioni entro il 2030, sottolineando l’importanza di investire in infrastrutture di carica intelligenti, come le colonnine di ricarica pubbliche, per realizzare questo obiettivo. La strategia per la mobilità della Commissione Europea rileva come i produttori stiano già investendo massicciamente in veicoli elettrici a batterie e come l’utilizzo di auto, veicoli commerciali e autobus elettrici stia costantemente aumentando nelle nostre città. Analogamente, negli Stati Uniti, l’amministrazione Biden ha annunciato piani per la costruzione di oltre 500.000 stazioni di ricarica e l’intenzione di sostituire il parco auto del governo, circa 650.000 veicoli, con modelli elettrici.

La crescente popolarità dei veicoli elettrici è anche ascrivibile ai grandi miglioramenti e progressi tecnologici compiuti negli ultimi anni. L’Agenzia Internazionale dell’Energia (AIE) sottolinea come i veicoli elettrici moderni abbiano una densità di energia delle batterie superiore tra il 20% e il 100% rispetto a quella disponibile nel 2012 e come i costi delle batterie, dal 2010 ad oggi, siano diminuiti di oltre l’85%. A nostro parere, una volta che i costi delle batterie avranno raggiunto il “livello critico” di 100 USD/KWh, i costruttori di auto potranno produrre veicoli elettrici a batterie con la stessa redditività dei tradizionali veicoli a combustione interna. E, a quel punto, le attuali previsioni sui veicoli elettrici si riveleranno eccessivamente pessimistiche. Le auto hanno impiegato solo due decenni a sottrarre il 95% della quota di mercato ai cavalli; per la mobilità elettrica ci attendiamo una velocità analoga, che determinerà un significativo incremento della domanda di semiconduttori.

 

Ciclo degli smartphone 5G

Il 5G, o connettività wireless di quinta generazione, offre molti miglioramenti a misura di consumatore rispetto al 4G, tra cui larghezza di banda, latenza, affidabilità, densità di connessione e sicurezza. I semiconduttori sono d’importanza critica per la distribuzione del 5G, in quanto componenti fondamentali della trasmissione dei segnali, della connettività di rete e della gestione dei dati.

Il 5G sta anche abilitando una nuova generazione di smartphone, più rapidi e dalle prestazioni migliorate. I consumatori possono quindi attendersi una maggiore velocità di download e streaming, nonché diversi miglioramenti che consentiranno connessioni al cloud più affidabili. Questo significa che le applicazioni non dipenderanno più dalla disponibilità di hardware per dispositivi mobili.

Si prevede che la domanda di smartphone 5G aumenterà nel corso di quest’anno e dei prossimi in virtù di svariati fattori, come la crescente disponibilità di reti 5G e il numero sempre maggiore di smartphone 5G di fascia inferiore lanciati sul mercato. Gartner prevede che le vendite di smartphone 5G totalizzeranno 539 milioni di unità a livello mondiale nel 2021 - più del doppio dei volumi del 2020 - il che rappresenterebbe il 35% del totale delle vendite di smartphone. Si stima inoltre che la vendite di unità 5G supereranno quelle dei dispositivi 4G/3G entro il 2023.

Le vendite dovrebbero essere trainate dal fatto che i consumatori che desiderano provare l’esperienza 5G dovranno presumibilmente acquistare un nuovo telefono, incrementando e migliorando le prestazioni rispetto ai dispositivi 3G o 4G esistenti. Per questo motivo crediamo che il rapidissimo rimbalzo nei settori ciclici trainerà la domanda. Nel 2020, i consumatori hanno ridotto le spese in smartphone, creando importanti volumi di domanda repressa. Ma, con il graduale ritorno alla normalità dopo la pandemia, i consumatori dovrebbero riprendere le normali abitudini commerciali. Questo, unito all’arrivo sul mercato di nuovi telefoni di fascia inferiore e alla ripresa della distribuzione del 5G, ci porta a prevedere un significativo incremento della domanda a partire da quest’anno.

Un fatto che ha importanti implicazioni per i produttori di semiconduttori. Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. (TSMC), principale produttrice di semiconduttori al mondo, nel 2020 ha generato circa la metà dei ricavi netti dagli smartphone e ha recentemente rivisto al rialzo le previsioni di ricavo per l’anno intero, a riflettere la grande domanda di smartphone 5G, come i nuovi iPhone Apple.

 

Internet delle cose (IoT)

Ma l’impatto del 5G va molto oltre gli smartphone: rappresenta infatti la pietra miliare dell’intera rivoluzione della connettività, che agevolerà in modo significativo la digitalizzazione della nostra società e dell’economia.

Il ruolo del 5G nel contesto più ampio sarà quello di colmare le attuali lacune in termini di disponibilità della banda larga e consentire un livello di connettività senza precedenti. Questo ha implicazioni enormi per lo sviluppo di Internet delle cose (IoT), che è destinata a rivoluzionare considerevolmente il settore dei semiconduttori

IoT è la definizione utilizzata per descrivere una rete di dispositivi per la raccolta e la condivisione dei dati. I consumatori conoscono sicuramente già la prima ondata di dispositivi IoT e le funzionalità che offrivano, ad esempio i citofoni intelligenti che trasmettono in streaming il video di chi suona alla porta o i dispositivi indossabili che raccolgono e inviano dati e ricevono informazioni per il monitoraggio della salute.

Ma Internet delle cose - spinta dai progressi della connettività e della tecnologia - è destinata ad espandersi ulteriormente e molto rapidamente nei prossimi anni, e a innescare cambiamenti rivoluzionari in molti settori, come il manifatturiero, la sanità e i trasporti. Si stima che entro il 2025 il numero dei dispositivi IoT arriverà a 64 miliardi di unità, che rappresenteranno il 55% della totalità dei dati generati.

Questa espansione implica anche una base di clienti notevolmente ampliata per i produttori di semiconduttori. L’universo delle connessioni che dipendono dalle tecnologie basate sui semiconduttori si sta ampliando, a includere, oltre alle attrezzature per computer e ai telefoni, anche gli elettrodomestici, le attrezzature manifatturiere e le macchine e utensili agricoli, nonché una quantità in costante crescita di dispositivi per i consumatori e commerciali.

La crescita e la maturazione di Internet delle cose può rappresentare un’importante fonte di ricavi per le aziende produttrici di semiconduttori. La prossima generazione di dispositivi IoT dipenderà dallo sviluppo di nuove tecnologie basate su semiconduttori, che consentano una maggiore efficienza energetica e prestazioni migliorate. La crescente disponibilità del 5G offrirà alle aziende più opportunità di integrare i loro prodotti con IoT attraverso l’utilizzo delle tecnologie basate su semiconduttori.

 

Conclusione

Il futuro di moltissimi settori - ad esempio mobilità, comunicazioni e manifatturiero - dipende dalla disponibilità globale di semiconduttori.

Oggi, la supply chain è molto consolidata e fa affidamento su un numero esiguo di operatori in determinate fasi del processo manifatturiero. Attualmente, assistiamo a una combinazione di forze strutturali dirompenti e in fase di continua accelerazione (VE, IoT, cloud) e a un rimbalzo più rapido del previsto dei settori dei prodotti ciclici (smartphone, automobili), che stanno causando una serie di strozzature nella catena di approvvigionamento in virtù del grande consolidamento.

La carenza ha già avuto come effetto quello di ostacolare in modo significativo la produzione di automobili e ha indotto la Casa Bianca a elaborare potenziali soluzioni di lungo termine. Il presidente Biden ha recentemente firmato un’ordinanza esecutiva per lanciare una revisione completa delle supply chain statunitensi, sottolineando come il paese non abbia investito a sufficienza nella produzione di queste componenti essenziali. La quota USA della produzione globale di semiconduttori è in costante calo da decenni ed è passata dal 37% nel 1990 al 12% di oggi.