نقص في رقائق البطاطس

نقص الرقائق ، والذي يشار إليه أيضًا باسم نقص أشباه الموصلات أو مجاعة الرقائق ، هو ظاهرة في صناعة الدوائر المتكاملة (الرقائق) عندما يتجاوز الطلب على رقائق السيليكون العرض.

مقدمة

يحدث نقص الرقائق الإلكترونية عادةً عند حدوث تغيير اجتماعي أو مادي يمنع إنتاج أنواع معينة من الرقائق بكميات كافية لتلبية الطلب. وقد شهد عام 1988 حالة نقص حاد في الرقائق بعد اتفاقية بين مصنّعي الرقائق الأمريكيين واليابانيين أدت إلى انخفاض حاد في الإنتاج. كما أن التحول إلى أساليب إنتاج أحدث يُسبب نقصًا في الرقائق، حيث لا تُبنى المصانع الجديدة بالسرعة الكافية لتلبية الطلب على الرقائق الأحدث. ومن الأمثلة على ذلك نقص رقائق البطاقات الذكية عام 1999 وتقنين أنواع أخرى من الرقائق عام 2004. وقد أدى زلزال اليابان عام 2011 إلى فترة واجه فيها صعوبة في الحصول على جميع الأجزاء اللازمة لمختلف الأنظمة.

يمكن أن يكون لنقص الرقائق تأثير كبير على صناعة الإلكترونيات حيث يقوم المصنعون بتغيير مصادر الرقائق الخاصة بهم ويتكبدون خسائر كبيرة في الأرباح، كما حدث عندما تحولت شركة Gateway المصنعة لأجهزة الكمبيوتر من معالجات Intel إلى معالجات AMD الدقيقة في عام 2000. وقد يجد بعض المصنعين أنفسهم مضطرين لإعادة تصميم منتجاتهم لمراعاة نقص بعض الرقائق، أو ترك خيارات التصميم مفتوحة للسماح بدمج رقائق بديلة في التصميم.

حالات النقص

صُممت اتفاقية التجارة الأمريكية اليابانية لأشباه الموصلات لعام 1986 لمساعدة مصنعي الرقائق الأمريكيين على منافسة الشركات اليابانية. وقد أسفر ذلك عن تخفيضات حادة في الإنتاج الياباني. [ 1 ] إلا أن لها عواقب غير مقصودة. فقد نصت الاتفاقية على توقف الشركات اليابانية عن بيع الرقائق بأقل من تكلفتها، أو ما يُعرف بالإغراق ، مما أدى إلى انخفاض إنتاج وتصدير الرقائق، وهو السبب الرئيسي للإغراق. [ 2 ] وفي عام 1988، لم تعد الشركات الأمريكية إلى السوق كما كان متوقعًا بسبب ارتفاع تكلفة الإنتاج والمخاطر. [ 2 ]

في عام 1988، حدث نقص في المعروض نتيجةً لارتفاع الطلب. واضطر عمال سبعة مصانع تابعة لشركة هيتاشي إلى العمل خلال عطلاتهم الصيفية لتلبية الطلب. [ 3 ] وفي عام 1994، حدث نقص آخر بسبب تطوير تقنيات جديدة. إذ تطلبت عمليات التصنيع الحديثة غرفًا نظيفة ذات مستوى نظافة أعلى بكثير، ما أدى إلى التخلص من دفعات عديدة من الدوائر المتكاملة نتيجةً لأخطاء التصنيع.

في عام 2000، عانت شركة إنتل من نقص في العديد من منتجاتها. تمكنت الشركات الكبرى من الحصول على المنتجات التي تحتاجها، بينما اضطرت الشركات الأصغر مثل شركة غيتواي إلى الانتظار أو البحث عن رقائق أخرى. [ 4 ]

كان هناك نقص في رقائق CDMA في عام 2004. [ 5 ] ويرجع ذلك إلى الدفع القوي لشركات الهواتف المحمولة لإدخال وتأسيس CDMA في كل من الولايات المتحدة والهند .

بعد زلزال عام 2011 في اليابان، كان هناك نقص حاد في رقائق ذاكرة NAND وشاشات العرض.

في 19 أبريل 2012، أصدرت شركة كوالكوم بيانًا يفيد بأنها تتوقع نقصًا في شريحة سنابدراجون الخاصة بها بسبب نقص المرافق اللازمة لتصنيع الشريحة بتقنية 28 نانومتر .

نقص الرقائق الإلكترونية العالمي 2020-2023

منذ مطلع عام 2020، تسببت آثار جائحة كوفيد-19 وجهود التخفيف من حدتها في اضطرابات في سلاسل التوريد والخدمات اللوجستية. وتزامن ذلك مع زيادة بنسبة 13% في الطلب العالمي على أجهزة الكمبيوتر الشخصية نتيجةً لتحوّل بعض الدول إلى اقتصاد العمل من المنزل، [ 6 ] مما أثر على توافر الرقائق الإلكترونية الأساسية اللازمة لتصنيع الإلكترونيات. [ 7 ] وفي عام 2021، أشير إلى تأثير الجائحة على تصنيع أشباه الموصلات في كوريا الجنوبية وتايوان كسبب للنقص، حيث أثر محدودية العرض على قطاعات واسعة النطاق مثل ألعاب الفيديو وصناعة السيارات. [ 8 ] [ 9 ]

في فبراير 2021، توقع محللو السوق في شركة IHS Markit أن يستمر تأثير النقص حتى الربع الثالث من عام 2021؛ وقد امتدت فترات انتظار توريد الرقائق الإلكترونية في ذلك الوقت إلى 15 أسبوعًا، وهي أطول فترة انتظار منذ عام 2017. [ 9 ] وبحلول أبريل 2021، امتدت فترات انتظار أشباه الموصلات من شركة Broadcom Inc. إلى 22.2 أسبوعًا، مقارنةً بـ 12.2 أسبوعًا في فبراير 2020. [ 9 ]

كمثال على هذه التأثيرات، شهدت أسعار السيارات المستعملة في بعض الدول ارتفاعاً في نهاية الربع الأول من عام 2021، نتيجةً للطلب المتزايد بسبب الانتعاش الاقتصادي ونقص رقائق المعالجات. وقد ارتفعت أسعار بعض السيارات بنسبة تصل إلى 10% خلال الربع الأول. [ 10 ]

خلال صيف عام 2021، ساهمت الظروف الجوية القاسية، بما فيها موجات الجفاف في تايوان، بشكل كبير في تفاقم المشكلة. فقد أثر الجفاف على الإنتاج نتيجة لنقص المياه فائقة النقاء اللازمة لتنظيف المصانع والرقائق. [ 11 ] [ 12 ] ومن العوامل الأخرى التي ساهمت في هذا النقص : ازدياد شعبية العملات المشفرة [ 13 ] والغزو الروسي لأوكرانيا عام 2022. [ 14 ]

نقص عالمي في إمدادات الذاكرة من عام 2025 وحتى الآن

بخلاف النقص العالمي في رقائق المعالجات بين عامي 2020 و2023، والذي نتج أساسًا عن اضطرابات سلاسل التوريد المرتبطة بجائحة كوفيد-19، فإن هذا النقص مدفوع بإعادة توجيه هيكلية للطاقة الإنتاجية نحو المنتجات ذات الهوامش الربحية العالية لبنية الذكاء الاصطناعي التحتية ، مما أدى إلى ندرة في أسواق أجهزة الكمبيوتر الشخصية للمستهلكين والشركات. [ 15 ] [ 16 ]

الأسباب

تسببت كارثة انفجار مصنع في الرابع من يوليو عام 1993 ، والذي كان يُنتج 60% من إمدادات الراتنج المستخدمة في صناعة الرقائق، في نقص حاد في رقائق ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية (DRAM). [ 17 ] وخلال الفترة من 1993 إلى 1994، شهدت الرقائق فائضًا كبيرًا، ما أدى إلى فقدان الشركات حافزها لبناء مصانع جديدة متطورة. وعندما ظهرت الأجيال الجديدة، لم تكن المصانع كافية لإنتاج الرقائق الجديدة.

قد يتسبب نقص سابق في رقائق المعالجات في ركود السوق، مما يؤدي إلى انخفاض إنتاج الرقائق. وعندما ينتهي هذا الركود، قد يرتفع الطلب بشكل يفوق قدرة الشركات على تلبيته، مما ينتج عنه نقص ثانٍ.

يُعدّ إنتاج رقائق الجيل الجديد أمرًا صعبًا نظرًا لمحدودية إمكانيات التصنيع. في كثير من الأحيان، تُهدر دفعات من المنتج بسبب عيوب التصنيع في الدفعات الأولى، مما يؤدي إلى هدر طاقة إنتاجية كان من الممكن استغلالها لإنتاج الرقائق القديمة، وبالتالي عدم استخدامها لشحن الرقائق الأحدث. علاوة على ذلك، غالبًا ما يرغب العملاء في الحصول على أحدث الرقائق المتاحة، وقد لا يرضون بالرقائق القديمة، لذا يتعين على الشركات انتظار الرقائق الأحدث لتضمينها في منتجاتها. [ 18 ]

في المقابل، قد تتعرض الرقائق القديمة أيضًا لنقص في المعروض. فالرقائق القديمة المصنعة باستخدام معدات "العقدة الناضجة" قد تعاني من نقص في المعروض بسهولة عند ارتفاع الطلب، لأن خطوط الإنتاج قد استُهلكت بالكامل وتم تحسينها. ولا توجد طريقة سهلة أمام مصانع الرقائق لزيادة إنتاجها من الرقائق القديمة، لأن التكاليف الرأسمالية لإنشاء أو توسيع خطوط إنتاج الرقائق مرتفعة للغاية، ولا تُبرر اقتصاديًا إلا للخطوط الجديدة التي تعتمد على أحدث التقنيات. وهذا ما تسبب في النقص العالمي في الرقائق القديمة عام 2021 خلال جائحة كوفيد-19. [ 19 ]

الآثار

تسببت أزمة نقص رقائق المعالجات عام 1988 في تأخير إصدار لعبة زيلدا 2: مغامرة لينك بسبب نقص ذاكرة الوصول العشوائي الثابتة (SRAM). [ 20 ] [ 21 ]

أدى نقص ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية ، وذاكرة الوصول العشوائي الثابتة ، والمعالجات إلى ارتفاع أسعار الرقائق المتبقية. وفي عام 2007، تسبب نقص الدوائر المتكاملة لجهاز Wii في حدوث نقص عالمي في هذا الجهاز. [ 22 ]

أدى نقص الرقائق الإلكترونية الناتج عن اضطراب سلاسل التوريد بسبب جائحة كوفيد-19 إلى قيام الباحثين بتطوير محولات قابلة للطباعة ثلاثية الأبعاد بدون لحام لتحويل مكونات الدوائر المتكاملة صغيرة الحجم (SOIC) لاستخدامها في دوائر التغليف ثنائية الخط (DIP) (مثل لوحات التجارب، ولوحات النماذج الأولية ، وما إلى ذلك). [ 23 ] وقد وفر جهاز الأجهزة مفتوح المصدر ، والذي يُطلق عليه تصميم لوحة التوصيل المصنعة بالإضافة (AMBB)، لمصممي الإلكترونيات خيارات أوسع من المكونات للاستخدام عبر الثقوب بأكثر من سبعة أضعاف. [ 23 ]

مراجع

  1. "نقص الرقائق الإلكترونية يُرهق مُصنّعي أجهزة الكمبيوتر" . صحيفة لوس أنجلوس تايمز . 3 مارس 1988. تاريخ الاطلاع: 23 مارس 2022 .
  2. 1 2 بولاك، أندرو (12 مارس 1988). "نقص رقائق الذاكرة يُثير حالة من الارتباك في الصناعة" . صحيفة نيويورك تايمز . الرقم الدولي الموحد للدوريات 0362-4331 . تاريخ الاسترجاع: 23 مارس 2022 . 
  3. "نقص رقائق البطاطس يدفع العمال اليابانيين إلى التخلي عن إجازاتهم" . صحيفة لوس أنجلوس تايمز . 24 يوليو 1988. تاريخ الاطلاع: 23 مارس 2022 .
  4. ماجي، مايك. "بوابة لاستخدام AMD بسبب نقص رقائق Intel" . www.theregister.com . تاريخ الاسترجاع: 23 مارس 2022 .
  5. مالك، أوم (10 مايو 2004). "هل يتطور نقص في رقائق CDMA؟" . جيجا أوم . مؤرشف من الأصل في 23 مارس 2022. تم الاسترجاع في 23 مارس 2022 .
  6. "تأجيل إنتاج أجهزة ماك بوك وآيباد بسبب نقص الإمدادات الذي يؤثر على شركة آبل" . نيكاي آسيا . تاريخ الاسترجاع: 23 مارس 2022 .
  7. "أزمة نقص الرقائق الإلكترونية توقف إنتاج شركات السيارات" . بي بي سي نيوز . ١٨ يناير ٢٠٢١. تاريخ الاطلاع: ١٨ يناير ٢٠٢١ .
  8. "أزمة نقص الرقائق الإلكترونية توقف إنتاج شركات السيارات" . بي بي سي نيوز . ١٨ يناير ٢٠٢١. تاريخ الاطلاع: ٢٣ مارس ٢٠٢٢ .
  9. كينغ ، إيان؛ وو، ديبي؛ بوغكاس، ديميتريوس (29 مارس 2021). "كيف تسبب نقص الرقائق في تعطيل كل شيء من الهواتف إلى السيارات" . بلومبيرغ . تم الاسترجاع في 23 مارس 2022 .
  10. "هذه السيارات المستعملة شهدت أكبر زيادة في الربع الأول من عام 2021" . مدونة كيموت . 7 أبريل 2021. مؤرشف من الأصل في 9 مايو 2021. تم الاطلاع عليه في 23 مارس 2022 .
  11. «تواجه تايوان جفافاً، وقد أعطت الأولوية لصناعة رقائق الكمبيوتر على حساب المزارعين» . صحيفة نيويورك تايمز . 8 أبريل 2021. الرقم الدولي الموحد للدوريات 0362-4331 . تاريخ الاطلاع: 23 مارس 2022 . 
  12. بورتر، جون (17 فبراير 2021). "سامسونج تُجبر على إيقاف إنتاج الرقائق في أوستن بسبب انقطاع التيار الكهربائي" . ذا فيرج . مؤرشف من الأصل في 27 نوفمبر 2021. تم الاطلاع عليه في 27 نوفمبر 2021 .
  13. «من المرجح أن يكون مُعدّنو العملات الرقمية مسؤولين عن نقص رقائق الرسومات» . مجلة الإيكونوميست . ١٩ يونيو ٢٠٢١. الرقم الدولي الموحد للدوريات ٠٠١٣-٠٦١٣ . مؤرشف من الأصل في ٢٣ سبتمبر ٢٠٢١. تاريخ الاطلاع ١٧ أكتوبر ٢٠٢١ . 
  14. "أوكرانيا تُورّد 90% من النيون المستخدم في صناعة أشباه الموصلات في الولايات المتحدة (وماذا يعني ذلك بالنسبة لسلسلة توريد الرقائق)" . فينشر بيت . 24 فبراير 2022. تاريخ الاطلاع: 13 مارس 2022 .
  15. ألكورن، بول (30 نوفمبر 2025). "أزمة أسعار ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) بدأت للتو، يحذر المدير العام لمجموعة تيم، ويقول إن المشكلة ستتفاقم في عام 2026 مع تضاعف أسعار ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية (DRAM) وذاكرة NAND في شهر واحد" . موقع تومز هاردوير . تم الاطلاع عليه في 16 ديسمبر 2025 .
  16. "هوس الذكاء الاصطناعي يُؤدي إلى أزمة في إمدادات رقائق الذاكرة" . رويترز . 3 ديسمبر 2025. تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 ديسمبر 2025 .
  17. "نقص حقيقي في رقائق المعالجات أم مجرد ذعر، من المرجح أن يؤدي الركود إلى ارتفاع أسعار أجهزة الكمبيوتر الشخصية" . شيكاغو تريبيون . 6 أغسطس 1993. تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 مارس 2022 .
  18. "تفاقم نقص رقائق معالجات إنتل لأجهزة الكمبيوتر المحمولة | أخبار عالم تكنولوجيا المعلومات في كندا" . www.itworldcanada.com . 13 مايو 2010. مؤرشف من الأصل في 13 أغسطس 2020. تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 مارس 2022 .
  19. وو، ديبي؛ موتشيزوكي، تاكاشي (5 أبريل 2021). "لماذا أدى نقص شريحة بقيمة دولار واحد إلى أزمة في الاقتصاد العالمي؟" . بلومبيرغ نيوز . تم الاطلاع عليه في 9 أبريل 2021 .
  20. «أزمة التكنولوجيا المتقدمة تجبر الناشرين على اتخاذ خيارات صعبة : نقص رقائق الذاكرة يضر بمطوري ألعاب الفيديو» . صحيفة لوس أنجلوس تايمز . 26 مايو 1988. مؤرشف من الأصل في 6 مارس 2016. تم الاطلاع عليه في 23 مارس 2022 . 
  21. "تأجيل مغامرة لينك مرة أخرى" (ملف PDF) .
  22. "نينتندو تؤجل خطط توسيع جهاز Wii" . ديجيتيمز . 17 أغسطس 2007. تاريخ الاسترجاع: 23 مارس 2022 .
  23. 1 2 بروكس، كاميرون ك.؛ بيبيلينسكي، جاك إي.؛ بيرس، جوشوا م. (2023). "التغلب على نقص الرقائق: محولات SOIC إلى DIP منخفضة التكلفة، مفتوحة المصدر، قابلة للطباعة ثلاثية الأبعاد، بدون لحام" . الاختراعات . 8 (2): 61. doi : 10.3390/inventions8020061 . ISSN 2411-5134 .