I due ambiziosi pacchetti legislativi convergono entrambi verso l’industria dei microchip, per rivitalizzare un settore manifatturiero centrale per gli obiettivi di elettrificazione e decarbonizzazione. Una nuova generazione di semiconduttori e di chipmakers americani è pronta ad approfittarne

Martedì scorso il presidente statunitense Joe Biden ha raggiunto la North Carolina, in una delle tappe dell’Investing in America tour, un’iniziativa dal forte significato politico per rivendicare l’importanza del passaggio dell’Inflation Reduction Act (Ira), del Chips and Science Act e del Bipartisan Infrastructure Law.

Le tre grandi manovre legislative, secondo la Casa Bianca, stanno stimolando un boom industriale (più di 435 miliardi di dollari di investimenti privati nel settore manifatturiero sono stati annunciati dall’inizio dell’amministrazione democratica), aiutando a ricostruire le infrastrutture americane nell’ottica degli ambiziosi obiettivi climatici (ridurre le emissioni degli Stati Uniti del 40% entro il 2030) e a riportare sul suolo nazionale supply chain strategiche, con il beneficio connesso in termini di posti di lavoro.

Nel caso dell’Ira, il Congresso veicolerà circa 370 miliardi di dollari sotto forma di sussidi ed esenzioni per la produzione e installazione di tecnologie low-carbon, tra cui veicoli elettrici (Ev), pannelli solari e batterie. Il Chips Act, invece, garantirà 39 miliardi per diversi stadi della manifattura di semiconduttori. Secondo la Semiconductor industry association, già più di 200 miliardi sono stati investiti dai privati nel settore in seguito alla misura. E molti di questi, in parallelo agli incentivi previsti dall’Ira che stimoleranno la filiera domestica delle batterie elettriche e dei materiali critici, guardano all’industria degli Ev come un mercato in forte crescita.

Non è un caso che, infatti, la prima visita di Biden a Durham, accompagnato dalla segretaria al Commercio Gina Raimondo e accolto dal governatore Roy Cooper, sia avvenuta per salutare l’espansione degli impianti di produzione di Wolfspeed, con investimenti per oltre 5 miliardi di dollari. Azienda di chip americana alla frontiera della transizione dai wafer di silicio a quelli al carburo di silicio, tecnologia in grado di garantire maggior efficienza energetica nei sistemi elettronici di utilizzo, Wolfspeed vuole cavalcarne la progressiva crescita nel mercato degli Ev, delle infrastrutture del 5G e dei sistemi di accumulo di energia da fonti rinnovabili. “Il carburo di silicio – a detta del presidente e amministratore dell’azienda, Gregg Lowe – è essenziale per gli obiettivi climatici”.

Ed è proprio nella convergenza tra l’Ira e il Chips Act che si intravedono significative implicazioni per l’evoluzione dell’industria dei semiconduttori americana. Un settore che è a dir poco al centro della rincorsa alle tecnologie verdi e pulite degli Stati Uniti nella competizione industriale globale, e non solo per i microchip più all’avanguardia.

Una parte importante dell’Ira, infatti, punta a fare degli Stati Uniti un paese più attrattivo per le aziende che producono e installano impianti rinnovabili. Questi incentivi sono sotto forma di crediti fiscali, puntando principalmente ai parchi eolici e fotovoltaici. L’Advanced Manufacturing Production Credit (Ampc) consente ai produttori di accedere a sconti per produrre i dispositivi abilitanti per i progetti rinnovabili, a seconda delle funzionalità e specifiche tecniche. Il Production Tax Credit (Ptc), invece, assicura agli installatori di turbine eoliche 2.6 centesimi al kWh dell’energia prodotta, mentre l’Investment Tax Credit (Itc) incentiva le aziende fotovoltaiche ad investire sui loro stabilimenti negli USA con un 30% di credito fiscale, basandosi sul concetto di energy property. Più dibattuti in un’ottica transatlantica sono gli incentivi per la produzione di Ev, con 7.500 e 4.000 dollari previsti per ogni nuovo veicolo, o usato, immesso sul mercato.

Dunque, con un potenziale boom manifatturiero per turbine eoliche, pannelli solari e batterie elettriche, servirà sempre più un’industria in-house che possa fornire l’elettronica avanzata per la gestione dei sistemi di accumulo e di generazione dell’elettricità. Due tipologie di transistori, come gli IGBTs e i MOSFET al carburo di silicio, giocheranno in questo senso un ruolo fondamentale per la fabbricazione degli inverter, dispositivo fondamentale in tutte queste tecnologie.

L’inverter è responsabile della conversione della corrente continua, generata dalla produzione di elettricità da energia rinnovabile, in corrente alternata che possa essere distribuita sulla rete o gestita in un impianto domestico. Negli EV, gioca lo stesso ruolo ma tra la batteria (la fonte di energia elettrica) e le diversi componenti elettroniche del veicolo. Con la crescita dell’industria delle batterie elettriche anche nell’hub manifatturiero nel Nord America in seguito all’IRA, localizzare la produzione di questi dispositivi è dunque essenziale in termini di sicurezza degli approvvigionamenti, catalizzando dunque la domanda.

Secondo la Semiconductor industry association, storicamente i mercati delle Ict e dell’elettronica di consumo hanno contato per due terzi delle vendite di chip per l’industria globale. Ma il trend fotografato nel corso del 2022 segnala come il consumo dei settori dell’automotive e dell’industria abbiano registrato la crescita più significativa rispetto alle vendite di chip. La domanda di semiconduttori da questi due settori rappresenterà rispettivamente il 14% e il 12% della crescita media delle vendite di chip entro il 2030, secondo le analisi di McKinsey.

Solo poche settimane e mesi dopo l’adozione dell’IRA, inoltre, gli Stati Uniti hanno visto fioccare gli investimenti, domestici ed esteri. First Solar, il più grande produttore americano di pannelli solari, ha annunciato di voler prioritizzare i piani di espansione industriale negli USA, con 1 miliardo di investimenti nel sud-est e un impianto da 185 milioni di dollari in Ohio. Honda Motor e LG Energy Solutions hanno annunciato una gigafactory da 4.4 miliardi, mentre Panasonic, principale fornitore di batterie di Tesla dopo Byd, ha confermato piani di espansione sul suolo americano da 4 miliardi. Anche Iberdrola, energy utility spagnola, pianifica di investire 10 miliardi in Massachusetts.

L’ecosistema dei chip a stelle e strisce, dunque, sembra ben posizionato. Wolfspeed attualmente produce più del 60% dei wafer al carburo di silicio presso i suoi impianti a Durham, quartier generale dell’azienda. Proprio per prepararsi alla crescita della domanda, l’azienda ha in rampa di lancio investimenti per 6.5 miliardi: tra questi, l’apertura della fonderia da 200 mm nella Mohawk Valley, ad aprile 2022, la costruzione di un centro manifatturiero da 445 ettari in North Carolina che espanderà la capacità produttiva di dieci volte entro il 2024 e l’annuncio, di qualche mese fa, di un impianto automatizzato per la produzione di wafer SiC a Saarland, in Germania. Avvicinandosi, così, ai grandi clienti automotive e OEMs tedeschi.

Qualche turbolenza sul mercato dei SiC l’ha generata durante l’Investor Day l’annuncio di Tesla, che vorrà ridurre il consumo di SiC per le sue vetture. Tuttavia, è molto improbabile che ci possa un’inversione di tendenza nel settore, dal momento che questi dispositivi garantiscono grandi performance. Gli altri grandi SiCmakers, come STMicroelectronics, Infineon e Onsemi stanno investendo massicciamente per aumentare le capacità produttive per contrastare il competitor americano, oltre ad aprire centri di ricerca e sviluppo.

In generale, l’entusiasmo generato dagli investimenti pubblici degli Stati Uniti (e in parte, in Europa) nel settore manifatturiero delle tecnologie low-carbon è veramente comprensibile se lo si guarda da un punto di vista sinergico tra Chips Act e Ira. Perché i semiconduttori, al pari di batterie e materie prime critiche, rappresentano la vera leva per la leadership tecno-industriale del futuro e sulle quali l’amministrazione Biden vuole scommettere per il futuro degli Stati Uniti.

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