Rafforzare la resilienza della catena di approvvigionamento dei semiconduttori
Rafforzare la resilienza della catena di approvvigionamento dei semiconduttori
All’interno di ogni stabilimento di produzione di semiconduttori, la precisione è sinonimo di successo. Macchinari del peso di diverse tonnellate devono essere posizionati con precisione millimetrica. Le camere bianche devono rimanere prive di contaminazioni. Centinaia di sistemi devono essere allineati prima che il primo wafer entri in produzione. Per Lee Le Lian, Senior Project Manager di Exyte, è proprio qui che la catena di approvvigionamento dei semiconduttori prende vita.
Il suo ruolo si colloca al crocevia tra ingegneria, logistica e coordinamento globale, garantendo che gli strumenti altamente specializzati che sono alla base della produzione di semiconduttori vengano consegnati, integrati e funzionino come previsto.
«In realtà sono entrata nel settore dei semiconduttori per caso», racconta ridendo. Quello che era iniziato come un esordio inaspettato ha presto condotto Le Lian verso un campo vasto e dinamico che è diventato la sua carriera a lungo termine.
A distanza di oltre 30 anni, ha acquisito una profonda competenza nella gestione di una delle fasi più complesse dei progetti di produzione di semiconduttori.
Dove la catena di approvvigionamento incontra lo stabilimento di produzione
Il lavoro di Le Lian si concentra su una fase che pochi al di fuori del settore hanno modo di vedere: l’installazione degli impianti. Prima che uno stabilimento di produzione di semiconduttori possa produrre chip, centinaia di macchine specializzate devono essere trasferite nelle camere bianche e collegate alle infrastrutture dell’impianto, ai servizi di utenza e ai sistemi di produzione.
Durante una tipica fase di avviamento, i team di progetto possono coordinare l’installazione di circa 200 macchinari nell’arco di tre mesi, collaborando con fornitori in tutto il mondo. «Trasferire un macchinario nella camera bianca e collegarlo alle utenze può richiedere due o tre giorni per ogni singolo macchinario», spiega. «Ma la preparazione necessaria può richiedere mesi».
Ogni macchina deve essere posizionata con precisione e allineata al flusso di produzione dello stabilimento. Una volta installati, i wafer si spostano da un’attrezzatura all’altra tramite sistemi automatizzati di movimentazione dei materiali (AMHS), sistemi di trasporto robotizzati e reti di nastri trasportatori che convogliano i wafer in sicurezza attraverso la camera bianca. «Il posizionamento deve essere esatto», afferma Le Lian. «Anche piccole deviazioni possono influire sull’intero sistema, specialmente quando la movimentazione automatizzata dei materiali si basa su un posizionamento millimetrico per funzionare in modo affidabile».
Dietro quella che sembra un’operazione di produzione senza intoppi si nasconde un ecosistema complesso che coinvolge fornitori di apparecchiature, team di ingegneri, subappaltatori e produttori di semiconduttori.
Gestire la complessità su larga scala
I progetti nel settore dei semiconduttori operano su una scala che spesso sorprende chi non fa parte del settore. Le Lian guida un team principale di circa 15 ingegneri, ma i team di progetto possono arrivare a comprendere da 20 a 50 specialisti provenienti da diversi reparti. A seconda delle dimensioni del progetto, nelle fasi di picco dei lavori possono essere coinvolti in cantiere più di mille lavoratori, compresi i subappaltatori.
Con così tante variabili in gioco, le tempistiche possono diventare molto serrate, soprattutto man mano che i progetti si avvicinano al completamento. «Quando i progetti entrano nella fase finale, i team spesso passano a una modalità di coordinamento intensivo, bilanciando velocità e costi mentre lavorano per rispettare una scadenza di produzione fissa», afferma.
Il ruolo richiede di trovare un equilibrio tra il coordinamento tecnico e la gestione delle risorse umane. Ingegneri, fornitori di attrezzature, subappaltatori e team dei clienti devono tutti allinearsi affinché le installazioni avvengano in modo sicuro ed efficiente.
Potenziare la resilienza della catena di approvvigionamento nella pratica
Negli ultimi anni, l’industria dei semiconduttori è stata costretta a ripensare la struttura delle catene di approvvigionamento. Per Le Lian, il cambiamento più significativo può essere riassunto in una sola parola: diversificazione.
«A causa delle incertezze globali – dalle tensioni geopolitiche ai costi energetici – le aziende non si affidano più a un’unica fonte per le attrezzature o i materiali critici. Stanno valutando più fornitori in parallelo per evitare un’eccessiva dipendenza da uno solo», spiega. «La diversificazione crea opzioni, e le opzioni creano resilienza».
Ma la diversificazione da sola non basta. Grazie alla sua esperienza nella gestione di grandi progetti di installazione, Le Lian ritiene che la resilienza della catena di approvvigionamento dipenda da tre capacità fondamentali.
In primo luogo, la vicinanza alla domanda.
Molti fornitori di apparecchiature e materiali per semiconduttori, storicamente concentrati in Europa o negli Stati Uniti, stanno espandendo la propria presenza in Asia. Essere più vicini ai clienti riduce i tempi di consegna e consente ai fornitori di rispondere più rapidamente quando cambiano i requisiti di progetto.
In secondo luogo, partnership più solide con i fornitori.
I sistemi altamente specializzati devono integrarsi con estrema precisione, rendendo i fornitori partner a lungo termine in grado di comprendere i complessi requisiti tecnici degli stabilimenti di produzione.
Il suo team collabora frequentemente con i fornitori sin dalle prime fasi di progettazione per allinearsi in anticipo sui dettagli tecnici, ridurre al minimo le rielaborazioni e mantenere i programmi di installazione in linea con le scadenze, al fine di garantire risultati puntuali e di qualità.
«La competenza tecnica è fondamentale», afferma Le Lian. «Ma è altrettanto importante poter contare su fornitori che comprendano come i loro sistemi si inseriscano nel più ampio contesto produttivo».
In terzo luogo, una migliore anticipazione e interpretazione delle esigenze future.
Tradizionalmente reattive, le catene di approvvigionamento si stanno ora orientando verso l’anticipazione delle future esigenze dei clienti. Grazie al crescente utilizzo dell’analisi dei dati e della modellazione digitale, i team di ingegneri possono analizzare i modelli trasversali ai vari progetti, dalle tendenze relative alle attrezzature alle esigenze infrastrutturali, per orientare la pianificazione degli impianti e la stima dei costi nelle prime fasi del processo.
«Stiamo diventando più predittivi: ingegneri e progettisti tengono conto dei vincoli dei fornitori e dei rischi legati ai tempi di consegna in una fase molto più precoce del ciclo di vita del progetto».
Costruire la prossima generazione
Per Le Lian, le persone sono la cosa più importante, una lezione che le è stata impartita da un mentore che l’ha guidata all’inizio della sua carriera nell’installazione di strumenti e le ha fornito le basi tecniche. Oggi, lei restituisce il favore facendo da mentore a ingegneri più giovani, ad esempio incoraggiando una collega ad accettare il suo primo incarico all’estero condividendo la propria esperienza negli Stati Uniti.
«Quell’esperienza l’ha aiutata ad acquisire fiducia in se stessa e ad assumersi responsabilità maggiori», afferma. Quando i tempi lo consentono, lascia ai membri del team lo spazio per provare per primi. «Se qualcosa va storto, lo risolviamo insieme.»
L’infrastruttura alla base di ogni chip
Ogni attività nel settore dei semiconduttori si basa su team che mantengono i sistemi di produzione in funzione con precisione. Ciò che Le Lian trova più gratificante è vedere quel sistema prendere forma.
«Quando entri in una fabbrica e vedi gli impianti in funzione», riflette, «sai che il lavoro svolto dal tuo team ha contribuito a renderlo possibile».
La resilienza della catena di approvvigionamento può essere invisibile, ma ingegneri come Le Lian garantiscono che tutto sia a posto molto prima che il primo wafer entri in produzione.
Questo articolo è stato pubblicato per la prima volta su Voice Magazine dalla Singapore Semiconductor Industry Association (SSIA).