Por que faltam semicondutores para fazer carros?
A escassez desses materiais fez com que fabricantes tivessem de paralisar linhas ao redor do mundo; mas o que são eles?
A escassez de semicondutores fez com que fabricantes tivessem de paralisar linhas de produção ao redor do mundo. Aqui no Brasil, os exemplos mais recentes são os da Honda e Chevrolet – que pararam de fazer Civic e Onix. Mas por que isso acontece? O que são os semicondutores e por que tais componentes afetam diretamente a produção?
O que são os semicondutores?
São materiais considerados essenciais para a produção de chips. Usados em circuitos eletrônicos, são capazes de conduzir corrente. A maioria dos semicondutores são cristais feitos, mais comumente, de silício.
Como eles funcionam?
Os elétrons de um átomo são organizados em camadas. Os elétrons na camada mais externa, a camada de valência, formam ligações com os átomos vizinhos. Isso, se você se lembrar daquela aula de Física do colégio, se chama ligação covalente. Enquanto boa parte dos condutores têm um elétron na camada de valência, os semicondutores têm quatro.
Quando os elétrons de valência dos átomos vizinhos se ligam, os átomos se organizam em estruturas conhecidas por cristais. Semicondutores são feitos, em sua maioria, como já dissemos, de silício.
A condução passa a ser interessante em termos eletrônicos quando pequenas quantidades de outros elementos são introduzidas nos cristais de silício. Esse processo é chamado de dopagem. Dopantes podem ser elementos com cinco elétrons na camada de valência, como o fósforo, ou três, como o boro.
Dessa forma, quando aplicamos voltagem a um semicondutor, a corrente flui da mesma forma que em um condutor regular. O lado negativo empurra os elétrons e o lado positivo puxa. Assim, o movimento se organiza em uma direção e cria uma corrente elétrica mensurável.
Por fim, vale destacar que esse processo físico-químico é que determina se a corrente elétrica irá passar ou não. Este processo de condução encadeia, por meio de uma estruturação binária, a possibilidade de definir ações. É o aceitar, ou não, de um comando específico.
Qual a diferença entre o semicondutor automotivo e o de aparelhos eletrônicos?
A diferença? Nenhuma. Os mesmos semicondutores presentes em um automóvel estão lá no seu smartphone, televisão ou computador. “A função do chip de aceitar ou não um comando é a mesma, independentemente de onde ele está sendo usado”, ressalta Camilo Adas, presidente da Sociedade da Mobilidade Brasileira (SAE BRASIL).
Como os semicondutores funcionam em um carro?
“Quando você tecla uma letra no teclado do computador, aparece uma letra na tela. O que isso significa? Que houve primeiro um impulso mecânico, gerando um movimento mecânico-elétrico o que determinou uma ordem para os chips do computador. Por isso, a letra que você digitou apareceu na tela”, explica Adas. Num carro, o funcionamento é similar.
“Ao abaixar a alavanca da seta de um automóvel, o princípio é o mesmo. Se alavanca estiver em ponto neutro, a indicação é ‘não pisque’. Agora, se você a baixar, aí a ação é definida, o comando é de ‘pisque’”, exemplifica o presidente da SAE.
O mesmo se aplica para outros componentes do automóvel que tenham eletrônica embarcada. Ao pisar no pedal de freio, por exemplo, este curso do movimento do pé vai determinar um sinal eletrônico que será lido pelo chip. “A pressão da frenagem no sistema vai ser determinada pelo deslocamento do pé do condutor”, complementa Adas.
Motivo da escassez de semicondutores
O comportamento do consumidor durante a pandemia do novo coronavírus mudou um bocado. Com muitas pessoas tendo de trabalhar em esquema de home office, a procura por celulares e notebooks aumentou consideravelmente. Enquanto isso, a busca por veículos foi na contramão.
“Existe uma indústria de base que produz e tem que decidir se envia para o cliente A ou para o B. Como o elemento chip mais básico é o mesmo, você começa a direcionar a produção. A demanda de telecomunicações aumentou ao mesmo tempo que o da indústria automotiva caiu. A partir daí começou um efeito cascata, pois você passou a ter o risco da imprevisibilidade no setor automotivo e a certeza de demanda no setor de tele. Como a matéria-prima é a mesma, chegamos a esse impasse”, explica Adas.