Мікросхеми — ключ до переваги США у війні високих технологій над Китаєм

Працівник виробляє чіпи на заводі компанії Jiejie Semiconductor Co. в Наньтуні, китайська провінція Цзянсу, 17 березня 2021 року. (STR/AFP via Getty Images)

Глобальний дефіцит напівпровідників, що виник під час пандемії, посилив боротьбу за технологічну перевагу між двома найбільшими економіками світу.

Розриви в ланцюжках постачання і наростальна напруженість у відносинах з Китаєм, змушують уряд США вступити в боротьбу за субсидії для захисту свого лідерства в галузі виробництва напівпровідників, необхідних для технологій майбутнього.

Мікросхеми, розміром менше поштової марки, — це мозок сучасної електроніки. Вони використовуються практично у всій електроніці, від смартфонів і комп'ютерів до автомобілів і промислового устаткування. Вони також необхідні для технологій штучного інтелекту, квантових обчислень і бездротових мереж, таких як 5G.

США є світовим лідером в галузі проєктування, дослідження і розробок напівпровідників. Американські компанії контролюють майже половину світових продажів мікросхем, але, за довгий проміжок часу, велика частина їх виробництва була переміщена в Азію.

Сьогодні близько 80% ливарних виробництв, збірки і тестування напівпровідників зосереджені в Азії, при цьому Тайвань лідирує на ринку в сегменті високопродуктивних мікросхем.

Внизу виробничо-збутового ланцюжка напівпровідників знаходиться Китай. На частку цієї країни припадає лише 5% ринку світових продажів, і її компанії виробляють в основному недорогі чіпи. Отже, Китай сильно залежить від технологій інших країн. Тільки у 2020 році Китай витратив понад 300 мільярдів доларів США на імпорт напівпровідників, ставши найбільшим у світі покупцем мікросхем.

Комуністична партія Китаю дуже незадоволена такою позицією. Щоб надолужити згаяне, вона подвоює субсидії та вливає мільярди доларів у цей сектор.

У найближчі роки Пекін планує інвестувати понад 160 мільярдів доларів в будівництво нових заводів з виробництва мікросхем і розширення виробничих потужностей, прагнучи досягти світового лідерства в цьому секторі. В рамках промислової стратегії «Зроблено в Китаї 2025» режим поставив амбітну мету — до 2030 року забезпечити 80% внутрішнього попиту на мікросхеми в Китаї власним виробництвом.

Але, за словами віцепрезидента Фонду інформаційних технологій і інновацій США, Стівена Езелла, у них є одна проблема: «Американські та інші іноземні — корейські та тайванські компанії на одне-два покоління випереджають Китай в галузі напівпровідникових технологій. Я думаю, що Китаю знадобиться не менше 15 років, щоб досягти нашого сьогоднішнього рівня» — сказав Езелл в інтерв'ю для NTD Television.

Бачачи цю прогалину, Пекін агресивно прагне здобувати західні компанії. Крім того, він вже багато років застосовує різні способи, від залучення талановитих фахівців з-за кордону до крадіжки комерційних секретів.

Він також націлений на демократичний острів Тайвань, розташований приблизно в 75 милях від узбережжя Китаю. Саме там розташована Тайванська компанія з виробництва напівпровідників — TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company LTD.), яка є світовим лідером в галузі виробництва передових мікросхем. Багато американських фірм покладаються на TSMC і побоюються, що Тайвань не зможе захистити свою інтелектуальну власність.

Найбільші світові виробники мікросхем прагнуть створити мікросхеми найменшого розміру. Зараз тільки TSMC і корейська компанія Samsung можуть виробляти їх по най передовому стандарту, який на п'ять нанометрів менше вірусу.

Стівен Езелл сказав, що найкращий завод Америки, керований Intel, може забезпечити виробництво мікросхем на рівні 10 нанометрів, а SMIC (Semiconductor Manufacturing International Corporation) — провідний китайський виробник мікросхем, на рівні 14 нанометрів.

В останні місяці Китай погрожує захопити острів Тайвань, претендуючи на його суверенітет. Такий крок може завдати економічної шкоди багатьом країнам, оскільки Тайвань виробляє 92% найскладніших мікросхем у світі (розміром — менше ніж 7 нанометрів). Його військовий захоплення Китаєм призведе до серйозних збоїв в ланцюжку постачання в багато галузей, які значною мірою залежать від тайваньських чіпів.

США вводить субсидування

Згідно зі звітом Білого дому, опублікованому в червні й підготовленому на замовлення президента Джо Байдена, втрата доступу до мікросхем, виготовлених на ливарних заводах в Тайвані, може привести до втрати доходів виробників електронних пристроїв на суму в 500 мільярдів доларів.

Віцепрезидент Фонду інформаційних технологій і інновацій США, Стівен Езелл також додав, що: «Заміна виробничих потужностей Тайваню займе мінімум три роки і коштуватиме близько 350 млрд доларів інвестицій».

Вашингтон усвідомлює цю вразливість і намагається її виправити. У червні Сенат схвалив законопроєкт США про інновації та конкуренції. По ньому має бути виділено 52 мільярди доларів на підтримку вітчизняних досліджень, розробок і виробництва напівпровідників.

Палата представників також працює над аналогічним законопроєктом, підготовленим демократами. Поки неясно, коли він надійде в Палату представників, через те, що республіканці виступають проти пом'якшення положень в законопроєкті Сенату, що стосуються прав людини і Тайваню.

Галузеві експерти відзначають, що державна підтримка має вирішальне значення для збереження конкурентоспроможності американських виробників мікросхем. Цей сектор капіталомісткий, і багатьом компаніям необхідно витрачати до 20 відсотків своєї виторгу на дослідження і розробки.

13 липня міністр торгівлі США Джина Раймондо заявила, що «Відсутність виробництва напівпровідників в країні є загрозою національній безпеці». У травні, під час візиту на підприємство Micron Technology вона також зазначила, що, запропоновані в законопроєкті про інновації та конкуренції 52 млрд доларів допоможуть розблокувати приватні інвестиції в цей сектор, ця політика може принести ще 150 мільярдів доларів приватних інвестицій і допомогти в створенні від 7 до 10 нових виробничих підприємств в Сполучених Штатах.

Кілька виробників мікросхем вже анонсували амбітні плани з розширення роботи в США. Так, в березні в Intel оголосив, що інвестує 20 мільярдів доларів у два нових виробничих підприємства в Аризоні. Samsung запланував вкласти 17 мільярдів доларів в новий завод з виробництва 5-нанометрових мікросхем в Остіні, а TSMC вже почала будівництво заводу в Аризоні, вартість якого оцінюється в 12 мільярдів доларів.

Компанія TSMC, користуючись глобальним дефіцитом мікросхем, вже оголосила про підвищення цін на 20%. Згідно зі звітом рейтингового агентства Fitch Ratings, дефіцит пропозиції посилив позиції багатьох ливарних підприємств.

Експерти Fitch Ratings припускають, що першими одержувачам п'ятдесяти двох мільярдів, передбачених законопроєктом про інвестиції й інновації, стануть такі великі компанії, як Intel, Samsung і TSMC. Іншими бенефіціарами стануть виробники обладнання та інструментів для виробництва напівпровідників, такі як KLA Сorporation і нідерландська холдингова компанія ASML.

З метою отримати вигоду від постійно наростального світового попиту, крім таких американських гігантів, як Intel, NVIDIA і Qualcomm, нова хвиля напівпровідникових стартапів виходить на ринок. Нові підприємства поступово накопичують величезні суми венчурного капіталу, в розрахунку перевершити гігантів напівпровідників в розробці мікросхем наступного покоління.

Венчурні інвестори, які традиційно уникали напівпровідників, вклали в сектор в першому кварталі цього року рекордні 2,64 мільярда доларів (за даними аналітичної компанії Pitchbook). Разом з тим, що американські фірми зібрали значні суми, 70% фінансування було направлено китайським стартапам.

Американські стартапи SambaNova Systems і Groq лідирували в цьому році в гонитві чіпів для штучного інтелекту і залучили найбільше венчурне фінансування.

Джерело: The Epoch Times