Znakomita większość półprzewodników jest obecnie produkowana w Stanach Zjednoczonych lub przy użyciu amerykańskiej technologii i maszyn. Decyzją Waszyngtonu z 2020 roku największy na świecie odbiorca mikroprocesorów, Chiny, zostały odcięte od amerykańskiego know-how. Wojnę handlową między mocarstwami stara się wykorzystać malutki Tajwan. Uzyskanie technologii wytwarzania najnowocześniejszych mikrochipów od podstaw pozwoli Tajwańczykom nie tylko zaspokoić stale rosnący apetyt chińskiego smoka na krzemowe podzespoły, ale też równocześnie uniezależni wyspę od „kaprysów” Zachodu.

Korzenie kryzysu na rynku półprzewodników

Reklama

Pandemia Covid-19 wyostrzyła problem uzależnienia świata od producentów chipów z Azji Południowo-Wschodniej, głównie Tajwanu i Korei Południowej. Według danych opublikowanych przez Trendforce, tajwański gigant TSMC posiada 55 proc. udziałów w globalnym rynku, a koreański Samsung 18 proc. Na tym tle amerykański przemysł elektroniczny wygląda dość blado. Jeszcze w latach 60-tych XX wieku Amerykanie byli głównymi wytwórcami układów scalonych. Obecnie tylko 12 proc. wszystkich sprzedawanych półprzewodników pochodzi bezpośrednio od nich.

Problem z brakiem mikroprocesorów zaczął się jeszcze przed pandemią. Wówczas kopalnie kryptowalut wykupywały na pniu całe pakiety wyprodukowanych w Chinach kart graficznych. W pierwszej połowie 2020 roku konieczność pracy i nauki zdalnej zwiększyły popyt na elektronikę. Oprócz problemów wywołanych pandemią Tajwan musiał się wówczas zmierzyć z największą od 56 lat suszą. Woda jest wykorzystywana jest m.in. do czyszczenia wafli krzemowych, z których wycinane są chipy.

W bieżącym roku niedobór półprzewodników spotęgowały planowane wyłączenia energii elektrycznej i przestoje w chińskich fabrykach. Ponieważ wiele firm outsourcinguje produkcję chipów i innych podzespołów, popularne przed pandemią zakupy just-in-time nagle okazały się przekleństwem wielu producentów sprzętu elektronicznego. Przerwane łańcuchy dostaw opóźniały lub wręcz uniemożliwiały dostarczenie surowców niezbędnych do produkcji gotowych chipów. Najbardziej ucierpiał na tym rynek motoryzacyjny. Analitycy przewidują spadek sprzedaży nowych samochodów na poziomie 110 miliardów dolarów.

Waszyngton kontra Pekin

Wojna handlowa między USA a Chinami zaowocowała między innymi zakazem sprzedaży firmie Huawei „amerykańskich” chipów o średnicy 7 nanometrów i mniejszych. W ten sposób wiodący producent smartfonów 5G stracił możliwość dalszej ich produkcji. Być może było to główną przyczyną odsprzedaży linii Honor konsorcjum Shenzhen Zhixin New Information Technology. Nie zatrzymało to jednak Huaweia przed kontynuowaniem prac dotyczących sprzętu telekomunikacyjnego i technologii 5G. W tym przypadku wykorzystywane są łatwiejsze do zdobycia chipy starszych generacji.

Wartość chipów, jakie Chiny kontynentalne wykorzystują do produkcji elektroniki to 300 miliardów dolarów rocznie. Blisko współpracujący gospodarczo z Państwem Środka Tajwan stara się wykorzystać nadchodzący czas do tego, by stać się globalnym centrum produkcji układów scalonych. Ogłaszając podpisanie umowy zawartej między grupami handlowymi a przemysłem, tajwański wicepremier Shen Jong-chin zapowiedział, że Tajwan stanie się "zaawansowanym centrum produkcji półprzewodników". Dodał również, że rząd planuje zaprosić międzynarodowych producentów układów scalonych, by ci przenieśli swoje fabryki na wyspę. W tym celu Tajpej planuje zbudować dodatkowo jeden lub dwa parki naukowe, które dołączą do trzech już działających obiektów.

Tajwan rozważa także inwestycje za granicą. TSMC buduje warty 12 miliardów dolarów zakład produkcji chipów w amerykańskim stanie Arizona. W październiku kierujący tajwańską Narodową Radą Rozwoju Kung Ming-hsin odwiedził Słowację, Czechy i Litwę. Efektem tych wizyt jest zapowiedź powołania trzech grup roboczych z tymi krajami, które pozwolą wypracować sposób współpracy w zakresie produkcji chipów. „Cały łańcuch dostaw półprzewodników jest ogromny. Wiele krajów może odgrywać różne role” – powiedział Kung. Tajwan wyraził również wdzięczność trzem krajom z Europy Środkowej za przekazanie szczepionek przeciw COVID-19. Dodatkowo Litwa i Czechy udzieliły Tajpej wsparcia w okresie narastającej presji politycznej ze strony Chin, podał Reuters pod koniec listopada.

Na zbudowanie własnych linii produkcyjnych, umożliwiających samodzielną produkcję komponentów do budowy układów scalonych, ochotę ma także Pekin. Na razie chińskie fabryki skupiły się na produkcji najbardziej popularnych chipów o długości 14 nanometrów i większych. Nie miały innego wyjścia. Waszyngton skutecznie zablokował między innymi możliwość zakupu sprzętu do ekstremalnej litografii ultrafioletowej od jego jedynego producenta, holenderskiej firmy ASML. Technologia ta służy do produkcji najmniejszych (3 do 7 nanometrowych) chipów stosowanych w produkcji smartfonów 5G. Mimo to Chiny są obecnie największym na świecie nabywcą sprzętu do produkcji półprzewodników, z wartością transakcji w drugim i trzecim kwartale 2021 roku szacowaną na prawie 16 miliardów dolarów. W tym samym czasie Tajpej wydało na ten sam cel „zaledwie” 12 miliardów. Część pozyskanego wyposażenia została przewieziona do tajwańskich fabryk na kontynencie.

Chiny nadrabiają lukę technologiczną i już w tej chwili są w stanie wyprodukować chipy tylko o jedną do dwóch generacji słabsze niż inni wiodący producenci. Według raportu Center for Science and International Affairs z grudnia 2021 r. opracowanego przez profesora Grahama Allisona i byłego dyrektora generalnego Google Erica Schmidta, Chiny w ciągu następnej dekady staną się największym na świecie producentem półprzewodników w węzłach dojrzałych technologii. Natomiast dyrektor generalny ASML Peter Wennink szacuje, że za 15 lat będą w stanie wyprodukować wszystkie samodzielnie „i osiągnąć niezależność technologiczną w półprzewodnikach”.

Amerykański sen o dominacji

USA wciąż są jeszcze niekwestionowanym liderem rozwoju chipów i rozwiązań telekomunikacyjnych. Czując zbliżającą się pogoń technologiczną, gwałtownie ograniczyły możliwość współpracy handlowej z chińskimi przedsiębiorcami. Amerykańska Izba Handlowa ostrzegała w zeszłym roku: "Dla amerykańskiego przemysłu półprzewodników rezygnacja z rynku chińskiego oznaczałaby niższe przychody i mniejsze wydatki na badania i rozwój oraz utratę czołowej roli w globalnej sieci łańcuchów dostaw technologii.” Oddzielenie zysków amerykańskich koncernów od uczestniczenia w bezpośredniej produkcji chipów skłoniłoby niektóre zagraniczne firmy do "deamerykanizacji" ich działalności. Dodatkowo Chiny dostałyby impuls do zwiększenia starań w zakresie poszukiwania własnych rozwiązań dotyczących produkcji chipów. Utrata dostępu do chińskich klientów spowodowałaby spadek wartości produkcji na poziomie od 54 do nawet 124 miliardów dolarów. Doprowadziłoby to do likwidacji ponad 100 000 miejsc pracy na amerykańskim rynku, a wydatki biznesu na badania i rozwój spadłyby o 12 miliardów.

Apele Amerykańskiej Izby Handlowej nie wzbudziły specjalnej reakcji w kręgach rządowych USA. Ostatnie próby utrzymania monopolu na globalnym rynku układów scalonych są spóźnione o co najmniej kilkanaście lat. Zbyt agresywne decyzje podjęte przez Waszyngton mogą jedynie przyspieszyć rozwój chińskiej technologii chipowej. I tak jak na początku jej istnienia, w drugiej połowie XX wieku Pekin był często oskarżany o kradzież amerykańskiej własności intelektualnej, tak obecnie chińskie koncerny mogą stworzyć nowe rozwiązania w oparciu o własne zasoby.

Rozwój branży mikrochipów paradoksalnie może przyspieszyć sterowana centralnie gospodarka. Wystarczy jedna decyzja urzędnika z centrali, aby na priorytetowe badania nad rozwojem układów scalonych przeznaczyć siły i środki, które mogą dalece przekraczać możliwości budżetowe amerykańskich koncernów i uczelni. Do tego Chiny od wielu lat intensywnie rozwijają współpracę gospodarczą z krajami rozwijającymi się, posiadającymi unikalne złoża metali ziem rzadkich. Bez nich najnowocześniejsze technologie elektroniczne i postęp naukowy w dziedzinie telekomunikacji i nie tylko jest niemożliwy.

Tajwan chce wykorzystać konflikt między mocarstwami. Stając się głównym dostawcą mikrochipów dla Chin, Tajpej ma duże szansę utrzymać swoją niezależność polityczną od Pekinu. Z drugiej zaś strony Zachód nie będzie mógł dyktować warunków współpracy tajwańskim koncernom. To one będą decydowały czy, komu i za ile sprzedadzą swoje produkty.