Защо световните сили се впуснаха в ожесточена битка за една миниатюрна технология?

Компютърните чипове са двигателят на цифровата икономика, а нарастващите им възможности отварят вратите за развитие на технологии като генеративния изкуствен интелект, които обещават да променят множество индустрии. Тяхната ключова роля изпъкна, когато пандемията от коронавирус наруши производството на чипове в Азия и доведе до хаос в глобалните вериги на доставка на всевъзможни технологии.

Затова не е чудно, че сега устройствата са в центъра на усилваща се конкуренция между световните икономически суперсили. САЩ вече въведоха редица рестрикции, които имат за цел да ограничат амбициите на Китай в областта на полупроводниците и да гарантират, че Америка ще остане лидер в тази жизненоважна област. Чиповете вероятно ще останат в центъра на вниманието на бъдещата администрация на Доналд Тръмп, която се стреми да подкрепи американското превъзходство и производство.

Защо чиповете са толкова важни?

Те са необходими за обработката и анализа на планините от данни, определяни от години като „новия петрол“ – предвид това, че се превръщат в жизнена сила на съвременната икономика. Изработени от материали, нанесени върху силициеви дискове, чиповете – или още полупроводници или интегрални схеми – могат да изпълняват различни функции.

Памет чиповете, които съхраняват данни, са сравнително прости и се търгуват като стоки. Логическите чипове, които изпълняват програми и действат като „мозък“ на дадено устройство, са по-сложни и скъпи. Достъпът до компоненти като ускорителя за изкуствен интелект H100 на Nvidia Corp. се свързва както с националната сигурност, така и със съдбата на гиганти като Google на Alphabet Inc. и Microsoft Corp., които се надпреварват да изграждат огромни центрове за данни и да поемат водеща роля в бъдещето на компютрите.

Дори устройствата в ежедневието на хората са все по-зависими от чиповете. Всяко натискане на бутон в автомобил, пълен с джаджи, изисква прости чипове, които да преобразуват това докосване в електронни сигнали. А всички устройства, захранвани с батерии, се нуждаят от чипове за преобразуване и регулиране на потока на електроенергия.

Защо се води битка за производството на чипове?

Повечето от водещите полупроводникови технологии в света произхождат от САЩ, но днес Тайван и Южна Корея доминират в производството на чипове. Китай е най-големият пазар за електронни компоненти и има все по-голямо желание сам да произвежда повече от чиповете, които използва. Това превръща индустрията в централна тема за Вашингтон, който се опитва да ограничи възхода на азиатския си съперник и да отговори на това, което твърди, че е проблем на националната сигурност.

САЩ въвеждат контрол върху износа и вносни мита, за да ограничат амбициите на Китай в областта на чиповете. Освен това заделят огромни суми от държавния бюджет, за да възстановят физическото производство на компонентите, като намалят това, което смятат за опасна зависимост от няколко съоръжения в Източна Азия. Няколко други държави, сред които Испания, Индия и Япония, следват примера ѝ.

Администрацията на отиващия си президент на САЩ Джо Байдън планира допълнителен кръг от ограничения върху износа на чипове за изкуствен интелект от компании като Nvidia само няколко дни преди да напусне поста си през януари. Според запознати САЩ искат да ограничат продажбата на чипове за изкуствен интелект, използвани в центровете за данни, както по държави, така и по компании, като целта е да се концентрира разработването на AI в приятелски държави и да се накарат предприятията по света да се приспособят към американските стандарти.

Кой контролира доставките?

Производството на чипове се превръща във все по-ексклузивен бизнес. Цената на новите заводи надхвърля 20 млрд. долара, изграждането им отнема години и трябва да работят без прекъсване 24 часа в денонощието, за да реализират печалба. Необходимите мащаби са довели до намаляване на броя на компаниите с водещи технологии до само три - Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. (TSMC), южнокорейската Samsung Electronics Co. и американската Intel Corp. TSMC и Samsung действат като т.нар. леярни, които осигуряват изнесено производство за компании от цял свят.

Най-големите технологични фирми в света зависят от достъпа до най-доброто производство, по-голямата част от което се намира в Тайван. Преди Intel се фокусираше върху производството на чипове за собствени нужди, но сега се опитва да се конкурира с TSMC и Samsung за производство по договор. По-надолу по верига има огромна индустрия, която произвежда така наречените аналогови чипове.

Компании като Texas Instruments Inc. и STMicroelectronics NV са водещи производители на тези компоненти, които правят неща като регулиране на мощността в смартфоните и контрол на температурата. Към тази област се насочва Китай, който няма достъп до много от машините, необходими за производството на по-съвременни части, и инвестира значителни средства за увеличаване на производството.

Как се развива надпреварата за чипове?

Въпреки китайските харчове, производителите на чипове в страната все още зависят от американски и други чуждестранни технологии, а достъпът им до оборудване за чипове, проектирано и произведено в чужбина, се свива.

През 2023 г. САЩ наложиха по-строг контрол върху износа на най-модерните чипове и оборудване за производство на чипове, за да спрат Китай да развива възможности, които Вашингтон смята за потенциални военни заплахи, като например суперкомпютри и изкуствен интелект. Освен това САЩ настояват пред партньорите си да ограничат достъпа на Китай до по-малко напреднала технология за производство на чипове, известна като дълбока ултравиолетова литография с потапяне, като същевременно се стремят да ограничат собствения си внос на китайски полупроводници.

Китай успя да се сдобие с голям брой такива машини за потапяне, преди да влязат в сила ограниченията за износ.

Водещи китайски технологични компании, сред които Huawei Technologies Co., попаднаха в специален списък, включването в който задължава американските доставчици на технологии за чипове да получат одобрение от правителството, за да продават на въпросните компании в него.

Американските политици решиха, че трябва да направят нещо повече от това да задържат Китай. В Закона за чиповете и науката от 2022 г. са заделени 39 млрд. долара за преки безвъзмездни средства, както и заеми и гаранции по заеми на стойност 75 млрд. долара, за да се съживи американското производство на чипове.

Какво прави Китай?

Китай не седи безучастно. Huawei изгражда сенчеста производствена мрежа от съоръжения за производство на полупроводници в цялата страна, което ще позволи на компанията, включена в черния списък, да заобиколи американските санкции. През 2023 г. Huawei представи смартфон, задвижван от процесор с т.нар. 7-нанометрова технология - по-усъвършенствана, отколкото позволяват правилата на САЩ.

Но китайският национален шампион и неговият основен партньор Semiconductor Manufacturing International Corp. сега са в задънена улица при 7 nm технология. Вероятно те ще останат такива до 2026 г. - няколко поколения след най-новите технологии - което е удар по амбициите на Пекин.

Какво правят другите?

• Европейският съюз разработи свой собствен план на стойност 46.3 млрд. долара за разширяване на местния производствен капацитет. Европейската комисия изчислява, че публичните и частните инвестиции в сектора ще възлязат на повече от 108 милиарда долара. Целта е до 2030 г. производството на блока да се удвои и да достигне 20% от световния пазар.
• Япония и Южна Корея разработват планове за изразходване на милиарди за стимулиране на собствените си сектори за производство на чипове. Японските компании са сред световните лидери в проектирането на оборудване за производство на чипове, докато корейските гиганти Samsung и SK Hynix Inc. са световни лидери в производството на памет чипове, особено тези, използвани от Nvidia.
• През февруари Индия одобри инвестиции на стойност 15.2 млрд. щатски долара в заводи за производство на полупроводници, включително предложението на Tata Group за изграждане на първия голям завод за производство на чипове в страната.
• В Саудитска Арабия Фондът за публични инвестиции обмисля неуточнена „значителна инвестиция“, която да даде началото на навлизането на кралството в областта на чиповете, тъй като то се стреми да диверсифицира икономиката си, зависима от изкопаемите горива.
• Японското министерство на търговията е осигурило около 25.3 млрд. долара за кампания за чипове, която стартира през 2021 г. Проектите включват две леярни на TSMC в южната част на Кумамото и друга леярна в северната част на Хокайдо, където японското предприятие Rapidus Corp. има за цел да произвежда масово 2 nm логически чипове през 2027 г.
• Желанието на германския канцлер Олаф Шолц да превърне страната си в полупроводникова суперсила обаче бързо избледнява поради фактори, сред които политически сътресения и спиране на инвестицията на Intel в Магдебург на стойност 30 млрд. евро (30.9 млрд. долара).

Кой е най-големият риск за световното производство на чипове?

Накратко: потенциален конфликт за Тайван.

Китай отдавна претендира за острова, намиращ се на около 160 км от неговото крайбрежие, като за своя територия и заплашва да нахлуе, за да предотврати официалната му независимост. САЩ са основен поддръжник на тайванското правителство.

Една война може да откъсне тайванския гигант в производството на чипове TSMC от глобалните му клиенти. Компанията почти сама създаде бизнес модела „леярна“ - производство на чипове, проектирани от други. Големи клиенти като Apple Inc. предоставиха на TSMC огромни обеми, за да изгради водещ опит в индустрията. Сега светът разчита на нея. През 2022 г. компанията изпреварва Intel по приходи. Настигането на мащаба и уменията ѝ ще отнеме години и ще струва цяло състояние.