המחסור העולמי בשבבים אלקטרוניים לא צפוי להסתיים לפני 2022. המחסור מגביל את הייצור במפעלים למוצרי חשמל פשוטים וכלי רכב.

אבל התופעה המעניינת ביותר היא דווקא המחסור בפלח השוק הרווחי ביותר, של שבבי העילית, היקרים והיעילים ביותר. השוק שלהם מתודלק מביקושים עצמיים מתעשיית הקריפטו, שמייקרת את השבבים לכל השאר.

המחסור העולמי בשבבים לתעשיית הרכב החל בשנה שעברה, כשיצרניות הרכב הפחיתו את הביקוש, בתוך חוסר הוודאות שיצרו הסגרים בגל הראשון של מגפת הקורונה.

מכירות הרכב התאוששו לפני שהיצרניות הצליחו להשיג חוזי ייצור חדשים לשבבים, אבל פסי הייצור הקיימים כבר היו תפוסים עקב הביקוש הרב לציוד תקשורת, כמו טלפונים חכמים, מחשבים וטאבלטים, שמכירותיהם עלו במהירות באופן מפתיע.

מלחמות הסחר בין סין לארצות הברית תרמו את שלהן, כשחברות סיניות הגדילו את המלאים מחשש לסנקציות נוספות.

מחירי המכשירים צונחים במהרה

ייצור שבבים הוא עסק מסוכן מבחינה כלכלית. ההשקעה בקווי ייצור עולה מיליארדי דולרים, אבל ההתפתחות הטכנולוגית המהירה עלולה משפיעה באופן דרמטי על מחירי השבבים עצמם ועל רווחיות הייצור.

מעבדי שרתי מחשוב שנמכרו ב-1,000 דולרים בעת יצירתם לפני שמונה שנים, נמכרים כיום ב-20 דולרים ופחות באתרים כמו איביי. נגני מוזיקה שעלו בעבר מאות שקלים ניתנים לרכישה כיום בפחות מ-20 שקלים כולל משלוח מסין.

בשונה מסחורות אחרות, שבבים עוברים קומודיפיקציה מהירה, כלומר, שינוי מהיר ממוצר נדיר בעל ערך מוסף ייחודי, למוצר פשוט שניתן לייצר לו שווי ערך באופן המוני ובזול.

מפעלים לייצור שבבים מוקמים במשך שנתיים לכל הפחות בהשקעה של מיליארדים דולרים, בהנחה שתהליכי הייצור הנבחרים מותאמים למגמה העתידית בביקוש. לכן, המחסור הנוכחי בכושר ייצור ימשיך להעיק על כל תעשייה הזקוקה לשבבים אלקטרוניים.

השוק הריכוזי מייקר את הייצור

אף שיש בעולם יצרניות שבבים רבות, ייצור העילית של השבבים החדשים והרווחיים ביותר מרוכז בשתי חברות ענק: סמסונג מקוריאה הדרומית ו-TSMC מטייוואן. 27% מההשקעה בעולם השבבים מיועד לתהליכי ייצור עילית, לסמטארפונים, מעבדי מחשב חזקים וכרטיסים גרפיים חדישים, וכן למחשבי כרייה יעודיים לחישובים ברשת ביטקוין.

לב תהליך הייצור במפעל שבבים, שנקרא פאבריקציה, מבוסס על חברה הולנדית אחת, ASML, שמסוגלת לייצר מכונות מתאימות לייצור שבבים מתקדמים, בעלות של 130 מיליון דולר למכונה ו-25 מכונות בלבד בשנה. הובלת החלקים שלה להרכבה מחייבת שלוש טיסות של מטוסי 747.

איכות הייצור אינה מובטחת מראש

אם תהליך ההרכבה עבד כראוי, על המפעל ליצור אופטימיזציה של תהליך הייצור. באופן שמזכיר קצת את עולם החקלאות, גם ייצור שבבים רווחי מבוסס על "תנובה" גבוהה. חלק מהשבבים שיוצרו לא עוברים את מבחני השימוש והופכים לאשפה אלקטרונית.

תהליך ייצור יעיל משיג תנובה גבוהה של שבבים תקינים ומסוגל לשווק גם את השבבים שכוללים מעט פגמים. כך למשל, שבבים בעלי פגמים יכולים להיות משווקים בדגמים מוזלים של אותה סדרת מוצרים, בעלי יכולות מופחתות, כאשר החלק הפגום מסומן בשבב הבקרה כחסום לשימוש.

תהליך ייצור חדש מתחיל בדרך כלל בתנובה של 60% בלבד של שבבים תקינים, והוא נדרש למקצה שיפורים לפני שמשתלם למפעל לייצר בו בכמויות גדולות.

אחת התופעות החדשות והבולטות בעולם השבבים הוא תעשיית הקריפטו: מסחר ספקולטיבי המבוסס על מטבעות קריפטוגרפיים. הם אינם מופקדים בבנקים, אלא נשמרים בארנקים דיגטליים מוגנים בסיסמה אישית. במקום בנק מרכזי, יתרות המטבע של כלל הארנקים שמורה באמצעות תוכנה שרצה באופן מבוזר על מחשבים שונים ברחבי העולם.

לפי הפיננשייל טיימס, הביקוש לקריפטו מתדלק עלייה של 60% במחירי שבבי זכרון נדיף (RAM) בחודשים האחרונים. כרטיסי מסך משומשים לגיימרים נמכרים כיום במחירים גבוהים מהמחיר שלהם כחדשים לפני שנה ושנתיים. חברת NVIDIA הודיעה שתגן על האספקה לגיימרים באמצעות מנגנון שפוגע בכוח החישוב של חלק מהכרטיסים שלה אם הכרטיס יופעל בצורה שאופיינית לשימוש ברשת קריפטו. המתחרה AMD הודיעה שלא תנהג כך, ולמעשה גם לא מסוגלת לבצע מהלך כזה, משום שהתוכנה של NVIDIA סודית, וזו של AMD גלויה וקלה לשינוי.

מטבע קריפטו חדש בשם CHIA לא מבוסס על צריכה אינסופית של כוח חישוב, אלא דווקא על קריאה וכתיבה מרובה לשבבי אחסון דיגיטליים (HDD או SSD). המטבע פותח על ידי ברם כוהן, ממציא תוכנת שיתוף הקבצים הפופולרית BITTORRENT.

הכוונה מאחורי CHIA הייתה לחסוך את בזבוז האנרגיה העצום של מטבעות קריפטו כמו ביטקוין, אבל  להישג של הפחתת השימוש בחשמל יש מחיר משל עצמו. אף ש-CHIA עדיין לא נסחר בשום מקום והוא נסיוני, הרשת שלו כוללת כבר כ-30 אלף דיסקים שונים, והספיקה לגרום למחסור במדיות אחסון דיגיטלי בסין. במקום צריכה בלתי מוגבלת של חשמל ושבבי חישוב, רשתCHIA  צורכת כמות בלתי מוגבלת של מדיית אחסון דיגיטלי.

קוד התוכנה הפופולרי ביותר וגם הבזבזני ביותר בעולם הקריפטו נקרא POW, ראשי תיבות של   .Proof Of Work בגישה זו, כל המחשבים ברשת קריפטו ספציפית מתחרים זה בזה. הראשון מביניהם שפותר בעיה מתמטית מסובכת, זוכה במטבעות חדשים ובעמלות על סליקת מספר קטן של תשלומים ברשת, ומדרבן את יצירת הבעיה המתמטית הבאה. ההליך הזה מכונה "כרייה". התוכנה בנויה במתכוון להגביר את דרגת הקושי של הבעיה המתמטית ככל שכוח החישוב המצרפי של הרשת גדל, ולכן המבקרים שלה מכנים אותה Proof Of Waste.

אפשר לדמות את זה למשיכת חבל של אינסוף משתתפים: כל אחד מנסה להשיג שבבים יותר איכותיים כדי למשוך חזק יותר את החבל אליו בפחות צריכת חשמל. כל הישג כזה מועד להבסה עצמית, מאחר שמרוב משיכות לכיוונים שונים החבל נשאר באותו מקום.

במילים אחרות, אפשר להשקיע אינסוף מחשבים נוספים ברשת POW, אבל התוצר שלה יישאר אותו דבר בדיוק, ורק הסיכוי להרוויח יורד. מכאן עולה השאלה, איך תחרות גוברת בין יותר ויותר מחשבים מסוגלת בכלל להיות רווחית לכולם לאורך זמן?

התשובה לכך נטועה במסחר ספקולטיבי. אנשים משלמים כסף רגיל עבור מטבע קריפטו, בהנחה שבעתיד משהו יקנה אותו במחיר גבוה יותר. ככל שהם מצליחים לנפח את מחיר המטבע יותר מהר מקצב ההצטרפות של עוד כוח חישוב לרשת, הכרייה שומרת על הרווחיות, תוך שהיא זוללת משאבי מחשוב עצומים בשיעור הולך וגדל.

כיום, מה שמגביל את צריכת החשמל של רשת ביטקוין אינו סוגיית הרווחיות, אלא המחסור העולמי בשבבים, שמאט את היכולת להוסיף כוח חישוב לרשת.

"צריכת האנרגיה של ביטקוין היא עצומה והיא הולכת ועולה", אמר גיא כורם, משתתף בפאנל "מדברים ביטקוין" בתחילת אפריל. "כשבדקתי את זה לפני כמה שנים, צריכת החשמל של ביטקוין הייתה כמו כל צריכת האנרגיה של מדינת ישראל, והיום זה בערך פי שניים. זה כ-0.5% מצריכת האנרגיה העולמית, וזה הולך ועולה. ככל שערך הביטקוין עולה, נהיה רווחי יותר לכרות, ומצטרפים כורים כל עוד יש מקום לשים מכונות וציוד לקנות. נכון לעכשיו באמת אין ציוד".