Sono ovunque: nelle nostre automobili, nei nostri telefoni e anche nelle nostre lavatrici. Senza di loro non potremmo portare avanti molte delle nostre attività quotidiane allo stesso modo. Ma sono assemblati da pochissimi produttori. E proprio per questo, il futuro di interi paesi dipenderà da chi uscirà vincitore nella gara dei semiconduttori.
Una rappresentazione paradossale di quanto la tecnologia sia un elemento centrale nella politica internazionale. Il suo miglioramento permette lo sviluppo economico degli Stati, modernizza i metodi di produzione, potenzia le capacità militari delle superpotenze. Non solo. Le filiere, le cosiddette supply chain che ne permettono la creazione, agiscono come potenti collanti strategici, cementando i rapporti tra alleati, oppure inasprendo la competizione tra rivali. E tra le tecnologie che stanno polarizzando il mondo, un posto di indiscusso rilievo lo hanno i semiconduttori.
I semiconduttori, nella propria forma più naturale, sono dei materiali della tavola periodica degli elementi, la cui struttura molecolare, a seconda delle circostanze, consente di comportarsi come un conduttore di elettricità oppure come un isolante. A seguito di un complicato processo di lavorazione, il semiconduttore (normalmente il silicio cristallino) è trasformato in un complesso circuito integrato, detto microchip, che funge da “cervello” per tantissimi dispositivi elettronici di uso quotidiano e industriale, civile o militare.
La filiera produttiva di un semiconduttore è uno dei processi industriali più complessi mai concepiti: dal design al packaging, passando per la manifattura, servono più di 1000 passaggi e 300 materiali tra wafer, gas e prodotti chimici. La produzione si basa perciò su un ecosistema di aziende, centri di ricerca e fonderie fortemente globalizzato e ad alta specializzazione. A monte, vi sono le aziende che progettano l’architettura dei microchip fornendone poi le licenze sulla proprietà intellettuale (IP) a società fabless, come l’americana Nvidia. Queste disegnano il circuito integrato grazie al supporto di software EDA (Electronic Design Automation) e ne validano le funzionalità. I disegni vengono poi a loro volta trasferiti nelle fonderie (fabs), dove macchinari a litografia ultravioletta incidono i semiconduttori sui wafer di silicio. Questi macchinari sono estremamente complessi e realizzati da poche società al mondo, come l’olandese ASML. Infine, a valle, i microchip vengono testati in strutture dedicate (OSAT) e assemblati nell’elettronica di consumo, o in supporto alle tecnologie più avanzate.
