Los semiconductores forman la columna vertebral de todo lo que funciona con un microchip. Se los ha llamado el petróleo de este siglo y el producto intermedio más importante para los productos finales de la tecnología informática. Sin semiconductores, no hay electrónica.

Dada su importancia crítica, no sorprende que las empresas y los gobiernos estén preocupados por la estabilidad de las cadenas de suministro de semiconductores. Lo que sí sorprende es la poca atención que se presta a la forma en que se espera que el cambio climático afecte a esas cadenas de suministro en el corto y mediano plazo.

Las preocupaciones más profundas sobre la seguridad de las cadenas de suministro de semiconductores se expresan en términos de rivalidad geopolítica . Sin embargo, la preocupación por las “ guerras de chips ” ha hecho que se preste poca atención a la forma en que el cambio climático configura las condiciones ambientales de las plantas de fabricación de semiconductores.

Los fenómenos meteorológicos extremos inducidos por el cambio climático ya han provocado fuertes conmociones en las cadenas de suministro de semiconductores.

A fines de septiembre de 2024, por ejemplo, el huracán Helene paralizó la mina Spruce Pine en Carolina del Norte, de donde proviene aproximadamente el 70% del suministro mundial de cuarzo de alta calidad, un material clave en los crisoles necesarios para la fabricación de semiconductores.

Dos empresas mineras extraen cuarzo de Spruce Pine, pero ninguna ha recuperado su capacidad máxima. Si bien han reiniciado sus operaciones, llevar el cuarzo al mercado sigue siendo un desafío porque algunas infraestructuras viales y ferroviarias de la región podrían no volver a funcionar por completo hasta 2025 .

La emergencia climática que se está desatando implica que fenómenos agudos como el huracán Helene y enfermedades crónicas están afectando las cadenas de suministro de semiconductores ahora y ejercerán una presión cada vez mayor sobre su resiliencia en el futuro. Uno de los impactos más importantes está relacionado con la disponibilidad de agua.

La producción de semiconductores depende de la abundancia de agua, pero el estrés hídrico inducido por el cambio climático pone en peligro la seguridad de la cadena de suministro.

Las investigaciones que utilizan modelos globales de estrés hídrico, a escala de cuencas hidrográficas individuales, combinados con datos sobre la ubicación de las instalaciones de fabricación de semiconductores, sugieren motivos de preocupación.

A nivel mundial, el 40% de las instalaciones existentes estarán en cuencas hidrográficas que se prevé que experimenten un estrés hídrico alto o extremadamente alto entre 2030 y 2040. Mientras tanto, entre el 24% y el 40% de las instalaciones en construcción y más del 40% de las planificadas se encuentran en regiones que se prevé que experimenten un estrés hídrico alto o extremadamente alto durante el mismo período.

La distribución en gran medida desigual de instalaciones críticas en las redes de producción de semiconductores significa que el estrés hídrico regional inducido por el cambio climático podría tener rápidas repercusiones en esas redes.

Las empresas fabricantes de semiconductores se toman en serio los riesgos que el estrés hídrico puede suponer para sus operaciones. Sin embargo, la evaluación de las empresas individuales pasa por alto los riesgos sistémicos para las redes mundiales de semiconductores; por lo tanto, es esencial centrarse en el estrés hídrico en los puntos críticos regionales y en la estructura de la red.

No todos los nodos de una red tienen la misma importancia, ya que la interrupción de un solo nodo puede desencadenar una cascada de efectos adversos en todo el sistema. La interrupción de las operaciones en la mina Spruce Pine es un ejemplo de esta posibilidad.

Otro ejemplo notable es la Fab 15 de Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, el único proveedor de unidades centrales de procesamiento para el iPhone de Apple. Taiwán es responsable de producir alrededor del 90% de la demanda de semiconductores avanzados, pero la isla ha estado sufriendo condiciones de sequía desde 2021.

Los desafíos técnicos que supone crear los semiconductores más avanzados significan que empresas como Apple no pueden cambiar fácilmente a un nuevo proveedor si surgen problemas.

Mientras tanto, las políticas públicas en Estados Unidos y la Unión Europea no prestan suficiente atención a cómo las condiciones ambientales cambiantes pueden afectar las operaciones futuras de las instalaciones que reciben fondos públicos.

El gobierno de Estados Unidos ha comprometido decenas de miles de millones de dólares para construir nuevas plantas de fabricación de semiconductores en Arizona. Sin embargo, Arizona y la región del desierto del suroeste en general han estado oficialmente en sequía desde 1994.

Mientras tanto, en Grenoble , Francia, los conflictos entre los residentes y el fabricante de semiconductores STMicroelectronics por el acceso al agua de alta calidad de la región se han estado desarrollando desde 2023 .

Los avances tecnológicos en materia de eficiencia hídrica ayudan, pero no pueden resolver por completo el problema, ya que el agua también es necesaria para la agricultura, el uso doméstico y otras industrias. Incluso tasas de eficiencia muy altas pueden ser superadas por una mayor demanda agregada de agua.

La industria de semiconductores se enfrenta a dos grandes desafíos a la hora de abordar los riesgos de estrés hídrico. En primer lugar, centrarse demasiado en las rivalidades geopolíticas puede hacer que se pasen por alto riesgos medioambientales como el cambio climático.

En segundo lugar, si sólo se analizan los riesgos de empresas individuales, se puede pasar por alto cómo los problemas relacionados con el clima, como el estrés hídrico, pueden repercutir en redes de producción enteras.

Para abordar eficazmente estos desafíos, las empresas y los gobiernos deben adoptar estrategias flexibles que tengan en cuenta cómo el cambio climático afecta la disponibilidad de agua de manera diferente en las distintas regiones.

Las instalaciones que se encuentran actualmente en la etapa de planificación deben examinarse más de cerca, especialmente en relación con las proyecciones de estrés hídrico futuro. Sin una planificación cuidadosa, los miles de millones de dólares gastados para fortalecer la cadena de suministro de semiconductores podrían crear vulnerabilidades a largo plazo involuntarias debido al cambio climático.

En áreas con altos riesgos de estrés hídrico, puede ser necesario reconsiderar las ubicaciones de las instalaciones a menos que existan soluciones locales efectivas para abordar los desafíos hídricos.

Fuente: https://www.weforum.org/stories/2024/12/how-climate-change-and-water-stress-is-risking-the-semiconductor-supply-chain/