Fragment książki „Wielka wojna o chipy. Jak USA i Chiny walczą o technologiczną dominację nad światem”. Chris Miller. Wydawnictwo Poltext, seria Prześwity. Warszawa 2023.
/>
Braki i łańcuchy dostaw
„Zbyt długo jako naród nie robiliśmy wielkich, śmiałych inwestycji, które są niezbędne, jeśli chcemy wyprzedzić naszych globalnych konkurentów” – powiedział prezydent Biden prezesom firm, których twarze ciasno wypełniały okno aplikacji Zoom. Siedząc w Białym Domu pod obrazem Teddy’ego Roosevelta, trzymając w górze dwunastocalową płytkę krzemową, Biden surowo zganił słuchaczy za „zaległości w zakresie badań, rozwoju i produkcji. (…) Musimy przyspieszyć nasze działania” – stwierdził. Wielu z dziewiętnastu prezesów uczestniczących w wideokonferencji zgodziło z tymi słowami. Chcąc zaplanować reakcję Ameryki na braki w dostawach chipów, Biden zaprosił na spotkanie zagranicznych i amerykańskich producentów z branży półprzewodnikowej, takich jak TSMC i Intel, a także inne znane firmy, które dotkliwie odczuwały poważne niedobory w dostawach układów scalonych. Prezesi Forda i GM z reguły nie byli zapraszani na spotkania na wysokim szczeblu dotyczące branży półprzewodnikowej i normalnie nie byliby nimi zainteresowani. Jednak w 2021 roku, gdy światowa gospodarka i funkcjonujące w niej łańcuchy dostaw wpadły w konwulsje z powodu zakłóceń spowodowanych pandemią, ludzie na całym świecie zaczęli rozumieć, jak bardzo ich życie, a często również środki utrzymania, są zależne od układów scalonych.
W 2020 roku Stany Zjednoczone zaczęły odcinać niektórym czołowym chińskim firmom z branży półprzewodnikowej dostęp do amerykańskiej technologii produkcji układów scalonych, co w Ameryce było częścią kampanii – znanej jako chip choke – mającej na celu zdławienie ambicji Chin w zakresie nowoczesnych technologii. W tym samym czasie ograniczenia w dostawach zaczęły przyduszać niektóre segmenty światowej gospodarki – pewne rodzaje układów scalonych stały się trudne do zdobycia, zwłaszcza niektóre układy logiczne, które są często instalowane w samochodach.
Te dwie sytuacje były częściowo ze sobą powiązane. Chińskie firmy, takie jak Huawei, gromadziły układy scalone od co najmniej 2019 roku, przygotowując się na potencjalne amerykańskie sankcje, a chińskie fabryki kupowały jak najwięcej urządzeń produkcyjnych na wypadek, gdyby Stany Zjednoczone zdecydowały się zaostrzyć ograniczenia eksportowe dotyczące takich maszyn.
Jednak gromadzenie zapasów przez chińskie firmy tylko częściowo wyjaśnia niedobór chipów w erze COVID-19. Ważniejszą przyczyną były ogromne wahania zamówień na układy scalone po rozpoczęciu pandemii, co było spowodowane faktem, że zmienił się popyt firm i konsumentów na różne towary. Kiedy w 2020 roku miliony osób modernizowały swoje komputery, aby pracować z domu, zapotrzebowanie na tego typu urządzenia gwałtownie wzrosło. Zwiększyło się również zapotrzebowanie centrów danych na serwery, ponieważ coraz więcej aspektów codziennego życia przenosiło się do sieci. Firmy samochodowe początkowo ograniczały zamówienia na chipy, spodziewając się spadku sprzedaży aut. Kiedy popyt szybko wzrósł, okazało się, że producenci układów scalonych wykorzystują swoje moce produkcyjne do realizowania zamówień innych klientów. Według American Automotive Policy Council, grupy zrzeszającej przedstawicieli branży samochodowej, w każdym samochodzie największych firm motoryzacyjnych może znajdować się ponad tysiąc chipów. Jeśli brakuje choćby jednego, auto nie może zostać wysłane do klienta. Producenci samochodów przez większą część 2021 roku podejmowali tytaniczne, choć często nieskuteczne wysiłki, aby zdobyć układy scalone do swoich aut. Szacuje się, że w 2021 roku firmy wyprodukowały o 7,7 miliona mniej samochodów, niż byłoby to możliwe, gdyby nie wystąpiły problemy z dostępnością chipów, co według branżowych szacunków oznacza łączną utratę przychodów w wysokości 210 miliardów dolarów.
Administracja Bidena i większość mediów zinterpretowały brak chipów jako problem związany z łańcuchem dostaw układów scalonych. Biały Dom zlecił sporządzenie 250-stronicowego raportu na temat jego słabych ogniw. Jednak nie to było główną przyczyną niedoboru chipów. Wystąpiły pewne zakłócenia w dostawach, takie jak lockdown w Malezji, który wpłynął na działalność tamtejszych zakładów pakujących układy scalone.
Jednak według firmy badawczej IC Insights w 2021 roku na świecie wyprodukowano więcej chipów niż kiedykolwiek wcześniej – ponad 1,1 biliona urządzeń półprzewodnikowych. Był to wzrost o 13 procent w porównaniu z rokiem 2020. Niedobór układów scalonych był głównie kwestią wzrostu popytu, a nie problemów z podażą. Zwiększały go nowe komputery, telefony 5G, centra danych obsługujące sztuczną inteligencję i nasze nienasycone zapotrzebowanie na moc obliczeniową. Dlatego politycy na całym świecie błędnie zdiagnozowali sytuację w łańcuchu dostaw układów scalonych. Problem nie polega na tym, że rozproszone po całym świeci procesy produkcyjne w przemyśle półprzewodnikowym źle poradziły sobie z COVID- 19 i lockdownami. W istocie tylko w nielicznych branżach pandemia wywołała tak niewielkie zakłócenia. Problemy, które się pojawiły, a w szczególności brak chipów do aut, były głównie następstwem pochopnego anulowania zamówień na układy scalone przez firmy samochodowe na początku pandemii i stosowania metody just-in-time, czyli systemu organizacji produkcji, który zostawia producentom niewielki margines błędu. To przemysł samochodowy, który poniósł straty w wysokości kilkuset miliardów dolarów, ma wiele powodów, aby przemyśleć swój sposób zarządzania własnymi łańcuchami dostaw. Branża półprzewodnikowa miała udany rok. Oprócz potężnego trzęsienia ziemi – zdarzenia mało prawdopodobnego, do którego jednak może dojść – trudno w czasie pokoju wyobrazić sobie poważniejszy wstrząs dla łańcuchów dostaw niż ten, który branża przetrwała na początku lat dwudziestych XXI wieku. Znaczący wzrost produkcji chipów zarówno w 2020, jak i 2021 roku nie oznacza, że zostały zerwane międzynarodowe łańcuchy dostaw.
To dowód, że zadziałały wyjątkowo skutecznie. Niemniej rządy powinny solidnie przemyśleć zagadnienie łańcucha dostaw układów scalonych. Prawdziwa lekcja, którą powinniśmy wyciągnąć z ostatnich kilku lat, nie ma związku z jego niewydolnością, ale z zyskami i władzą. Niezwykły wzrost znaczenia Tajwanu na arenie międzynarodowej pokazuje, jak jedna firma – z odpowiednią wizją i przy wsparciu finansowym rządu – może zmienić całą branżę. Natomiast nałożone na Chiny amerykańskie ograniczenia w dostępie do technologii produkcji układów scalonych uświadamiają nam, jak wielkie znaczenie mają wąskie gardła przemysłu półprzewodnikowego. Rozwój branży układów scalonych w Chinach w ciągu ostatniej dekady przypomina jednak, że te wąskie gardła nie będą trwać wiecznie.
Kraje i rządy często znajdują sposoby na ich obejście, chociaż jest to czasochłonne i kosztowne, czasem nawet bardzo. Także rozwój techniczny może osłabiać znaczenie wąskich gardeł. Takie wąskie gardła mogą być wykorzystywane do własnych celów, szczególnie gdy są kontrolowane przez kilka firm, a najlepiej tylko przez jedną. Chociaż administracja Bidena obiecała współpracować „z przemysłem, sojusznikami i partnerami”, Stany Zjednoczone i ich sprzymierzeńcy nie są całkowicie zgodni co do przyszłości przemysłu półprzewodnikowego. Świadome swojego malejącego udziału w globalnej produkcji układów scalonych, Stany Zjednoczone chcą odwrócić negatywny trend i zachować dominującą pozycję w projektowaniu chipów oraz w produkcji urządzeń do ich wytwarzania. Jednak kraje europejskie i azjatyckie chciałyby zdobyć większy udział w rynku projektowania układów scalonych o wysokiej wartości. Natomiast Tajwan i Korea Południowa nie zamierzają rezygnować ze swoich czołowych pozycji na rynku wytwarzania zaawansowanych układów logicznych i pamięci. Biorąc pod uwagę fakt, że zwiększenie własnych zdolności produkcyjnych jest dla Chin kwestią bezpieczeństwa narodowego, w przyszłości zostanie niewielka część rynku produkcji układów scalonych, którą będzie można podzielić między Stany Zjednoczone, Europę i Azję. Jeśli Ameryka chce zwiększyć w nim swój udział, to jakiś inny kraj musi go stracić. Stany Zjednoczone mają skrytą nadzieję na przejęcie rynkowych udziałów w jednym z obszarów z nowoczesną infrastrukturą zakładów produkcyjnych, ale poza Chinami wszystkie zaawansowane fabryki chipów znajdują się w krajach, które są sojusznikami lub bliskimi przyjaciółmi Ameryki.
/>