“Il re invisibile. Storia, economia e sconfinato potere del microchip” di Cesare Alemanni

Dott. Cesare Alemanni, Lei è autore del libro Il re invisibile. Storia, economia e sconfinato potere del microchip, edito da Luiss University Press. Come scrive nelle prime pagine del libro, «il chip (o microchip, o semiconduttore, o circuito integrato, o IC) è il motore materiale di ogni astrazione del mondo contemporaneo: il fondamento su cui poggia, per intero, la nostra civiltà digitale e la sua economia da decine di migliaia di miliardi all’anno»: quali ramificazioni e ricadute ha, sul mondo in cui abbiamo vissuto, viviamo e vivremo, la sua semplice esistenza?
Il re invisibile. Storia, economia e sconfinato potere del microchip, Cesare AlemanniBeh, per cominciare, pensiamo ai tre temi che occupano le prime pagine dei giornali di mezzo mondo: le guerre, le intelligenze artificiali, i problemi energetici in relazione ai dissesti climatici e geopolitici. Ecco, lo sviluppo dei chip è centrale in tutti e tre gli ambiti: i moderni campi di battaglia sono luoghi in cui si fa un uso intensivissimo della computazione avanzata, e quindi di chip altrettanto avanzati. Che poi sono gli stessi con cui si addestrano, e fanno funzionare, le intelligenze artificiali, tanto quelle a uso bellico che civile. Che poi sono gli stessi chip (magari non proprio identici modelli, ma comunque sempre di chip parliamo) che ritroviamo anche all’interno dei dispositivi che regolano, rendendoli più efficienti e riducendone gli sprechi, i consumi dei nostri sistemi energetici. Oggi si fa prima a dire in quali processi non siano coinvolti i chip che il contrario. Rivolgendo lo sguardo al passato, possiamo dire che i chip hanno giocato un ruolo essenziale in tutto ciò che è proprio della cosiddetta “età dell’informazione”: i personal computer, gli smartphone, le reti, i social, e, come detto, le AI. Tutto ciò che è tipico e specifico dell’esperienza di “vivere nel XXI secolo” funziona ed evolve perché funzionano ed evolvono i chip.

Quando e come il chip è divenuto il manufatto tecnologico più determinante sul pianeta?
Per molti versi dalla sua nascita, al tramonto degli anni Cinquanta. Esso infatti risolveva alcuni problemi, fisici e meccanici, intrinseci al funzionamento dei primi computer che se non avessero trovato risposta non avrebbero consentito all’informatica di svilupparsi nei modi e nei tempi che conosciamo. Tuttavia nell’iter storico e tecnologico che ha permesso al chip di svilupparsi, soprattutto durante le sue fasi seminali, non bisogna dimenticare il ruolo giocato dagli investimenti del governo e dell’esercito USA per rendere economicamente sostenibile la produzione di massa dei chip. Senza quel sostegno, ci sarebbe voluto molto più tempo per rendere scalabile il processo di manifattura dei chip e quindi approcciabile il loro costo.

Come funzionano l’industria dei chip e le sue catene del valore?
Le catene del valore del chip sono molto complesse e con più di una strozzatura, come si dice in gergo. Nel libro fornisco numerose informazioni in merito, ma diciamo che la cosa principale da sapere è che oggi esistono tre diverse tipologie di aziende di chip: fabless, foundry e IDM. La separazione tra i tre modelli si è prodotta intorno agli anni 80, ed è accelerata nei decenni della globalizzazione, e funziona più o meno così: le IDM (Integrate Device Manufacturing) sono quelle aziende, come Intel o Samsung, che si occupano direttamente di tutta la filiera delle attività richieste dalla produzione di chip, dalla progettazione (in gergo design) alla loro manifattura materiale. Le fabless sono invece aziende che hanno scelto di affidare ad altri la manifattura per concentrarsi sull’innovazione nel design dei circuiti. Questa scelta si deve al fatto che la manifattura è la fase più capital intensive dell’intero processo di produzione dei chip. Richiede perciò enormi scale e l’assoluta continuità del ciclo produttivo per essere sostenibile. Liberarsi dei suoi costi ha consentito ad alcune aziende fabless di accelerare enormemente il ritmo dell’innovazione nel design di nuovi chip. Nvidia di cui tanto si parla è un caso esemplare di questo modello. Le cosiddette foundry, viceversa, sono le aziende che operano in modo opposto ma complementare alle fabless. Hanno puntato tutto sulla manifattura per conto di altri, rinunciando a sviluppare proprietà intellettuali proprie. Questo gli permette di avere ampi portfolio di clienti, di avere le agende produttive sempre piene, e di riuscire così ad ammortizzare gli enormi capitali (macchinari, personale, infrastrutture) coinvolti nella manifattura dei chip, che sempre più sono prodigi tecnologici che sfidano le leggi della fisica. Fino a qualche anno fa esisteva la convinzione che, nella divisione internazionale del lavoro, i processi di manifattura fossero quelli più “poveri” dal punto di vista del valore aggiunto e che il vero “affare” fosse dedicarsi alla progettazione. Tuttavia sempre più spesso ci si accorge che, soprattutto quando sono coinvolte tecnologie avanzate, anche all’interno dei processi di manifattura si può condensare molto valore ed è possibile sviluppare molta innovazione che ha poi ricadute significative anche sulle fasi più propriamente progettuali.

Che ruolo svolge, in questo scenario, l’isola di Taiwan?
Il ruolo di Taiwan nelle catene del valore dei chip è determinato esattamente da ciò che dicevo sul finire dell’ultima risposta. Essa infatti è la sede della più importante foundry del mondo. Quella che ha sviluppato i processi di manifattura più evoluti e sofisticati che le permettono di produrre chip che contengono componenti quaranta volte più piccoli di un virus con un margine di errore ridottissimo e inavvicinabile dai concorrenti. Quella coi clienti più numerosi e importanti e così via. Si chiama TSMC, è l’unica che dispone di un simile know-how al mondo, e se il suo ruolo cruciale nella filiera dei chip venisse meno, innumerevoli processi d’innovazione si arresterebbero del tutto, o quasi, per molto tempo. Il fatto che un’azienda del genere si trovi su un’isola che, purtroppo, rischia di essere travolta da una guerra è ovviamente una ragione di preoccupazione per tutti. Ed è il motivo per cui gli Stati Uniti non hanno badato a spese per convincere i taiwanesi ad aprire, su suolo americano, almeno una fabbrica di TSMC in grado di produrre chip di ultima generazione e, dopo lunghi tira e molla, sembrano avercela fatta. Ad ogni modo TSMC è solo il più famoso, e pericoloso, tra gli snodi critici della filiera dei chip. Ce ne sono numerosi altri, di fatto nascosti quasi a ogni livello della catena del valore.

«Il paradosso dei chip è che, a fronte di una domanda che cresce man mano che sempre più manufatti tecnologici si spostano dal campo della meccanica al digitale, la continuità dello sviluppo tecnico da cui dipende il futuro dei semiconduttori è tutto fuorché assicurata»: quali ombre si addensano sull’industria dei semiconduttori?
Principalmente due. Il primo è che, in virtù del livello di complessità tecnica raggiunto dal settore, è sempre più difficile mantenere il passo dell’innovazione con cui i chip si sono sviluppati fino a oggi (la cosiddetta legge di Moore, che poi, come spiego nel libro, non è una vera e propria legge). E anche quando ci si riesce, lo si fa a costi sempre più difficili da sostenere per l’industria e i suoi vari stakeholder. Il secondo problema, che poi è connesso al primo, è che il processo di miniaturizzazione dei transistor (i componenti fondamentali dei chip) si sta avvicinando alla frontiera dell’atomo, oltre la quale si entra nella dimensione quantistica dove diviene impossibile controllare i fenomeni elettronici alla base del funzionamento dei chip.

Riusciremo a continuare a incrementare il potere di computazione globale oltre la frontiera dell’atomo? E che cosa prenderà il posto dei chip nel futuro della tecnologia?
Ci sono molti modi di incrementare la potenza di computazione di un sistema e non tutti passano dalla sola fisica dei chip. Tuttavia è innegabile che, a un certo punto, questa “frontiera” dovrà essere “affrontata”. In tal senso si sta lavorando a un ampio ventaglio di tecnologie – dalla computazione fotonica, a quella quantistica fino all’idea di usare il DNA come fosse un “chip di memoria” – che hanno davvero il sapore della fantascienza. Alcune di esse diventeranno realtà e cambieranno ulteriormente il mondo proprio come hanno fatto i chip negli ultimi decenni. Prima però dovremo superare indenni, e non è detto che lo faremo, questa fase molto critica – piena di complicati e pericolosi incastri d’interessi — nelle relazioni tra potenze. Una fase che non a caso – a testimonianza dello “sconfinato potere dei chip” – si gioca anche sul terreno di questa fondamentale tecnologia.

Cesare Alemanni è saggista ed editor. Si interessa di questioni all’intersezione tra tecnologia, economia, cultura e politica internazionale. Ha scritto La signora delle merci. Dalle caravelle ad Amazon, come la logistica governa il mondo (Luiss University Press, 2023) e Il re invisibile. Storia, economia e sconfinato potere del microchip (Luiss University Press, 2024). Scrive per Domani e Wired e cura la newsletter Macro su Substack.

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