Sirujen ja puolijohteiden maailmassa on käyty pitkään suurta sotaa teknologisesta valta-asemasta, ja päätaistelu on käyty Taiwanin, Yhdysvaltojen ja Kiinan välillä.
Viime vuosien puolijohdekriisi maailmantaloudessa on johtanut sirujen hintojen nousuun, aiheuttanut ongelmia autoteollisuudessa, peliteollisuudessa ja lääketieteessä. Miksi näin tapahtuu? Onko kyse vain taloudellisista asioista? Onko kaikki suurta politiikkaa? Tällaisia kysymyksiä ovat nyt esittäneet monet asiantuntijat ja toimittajat.
Mielenkiintoista myös: Kaikki USB-määrityksistä ja siitä, miten USB Type-C eroaa USB Type-A:sta
Unelma sirujättiläisestä TCMS:stä
Taiwanilaisen sirujättiläisen TCMS:n pääkonttori tervehtii meitä suurella punaisella "Dream" -kyltillä. Globaalin yhteentörmäyksen liikkeellepaneva voima on unelma puolijohdemarkkinoiden pääpaikan valloittamisesta. Tämä on ensimmäinen konflikti, jonka keskiössä ovat ei-puolustusteknologiat. Se, jolla on puolijohteita, hallitsee maailmaa.
Tie Taipeista Hsinchuun kestää hieman yli tunnin. Tässä pikkukaupungissa ei ole mitään erityisen kiinnostavaa: ei arvokkaita monumentteja eikä kaunista arkkitehtuuria. Jopa sen sijainti Taiwaninlahden rannikolla ei takaa henkeäsalpaavia näkymiä. Silti Taiwanin pääkaupungista tähän hieman yli 400 000 asukkaan kaupunkiin valtateitä pitkin kulkee joka päivä autovirta, joka kuljettaa tuhansia insinöörejä, ohjelmoijia ja kyberturvallisuusasiantuntijoita.
Hsinchu tarvitsee todellisen armeijan tällaisia työntekijöitä. Tämä ei ole yllättävää, sillä yli 700 hehtaaria teollisuuspuistoa, joka perustettiin tänne yli neljä vuosikymmentä sitten, asuu nyt peräti 360 teknologiayritystä, isoja ja pieniä. Teknologinen jalokivi koko Taiwanin kruunussa on jättiläismäisen Taiwan Semiconductors Manufacturer Companyn, joka tunnetaan paremmin nimellä TSMC, yritysalue. Alue näyttää erittäin rauhalliselta. Ei ole mitään muuta kuin pubeja, kauppoja ja neontunnelmaa Taipeissa.
Mutta älä anna tämän tyyneyden johtaa sinua harhaan. Riittää, kun pysähtyy hetkeksi "Dream"-kirjoituksen lähelle, ja hetkeksi unelma katsoa tarkemmin tätä rakennusta tai sitä ympäröivää aluetta pysäyttää nopeasti uteliaita turisteja kohtaavat vartijat. Koko aluetta valvovat tarkasti lämpökamerat, jotka havaitsevat liikkeet ja ilmoittavat nopeasti odottamattomista vieraista.
Eikä ihme: TSMC ei ole vain Taiwanin teknologinen ylpeys. Ensinnäkin nykyään se on koko valtion turvallisuuden takaaja. Loppujen lopuksi tämä on maa, josta voi todennäköisesti tulla toisen sodan lähde. Vaikka harvat poliitikot ja asiantuntijat uskovat Kiinan kansantasavallan Kiinan tasavaltaan (kuten Taiwania virallisesti kutsutaan) kohdistuvaan sotilaalliseen hyökkäykseen, tämä saari on jo sodan keskipisteessä.
Kuten olette jo ymmärtäneet, tämä on sotaa puolijohdeteollisuuden ylivallan puolesta.
Lue myös: Kaikki mitä sinun tulee tietää Copilotista Microsoft
Sirun edessä on levotonta
Kun 6. joulukuuta ilmestyi videoraportti, jossa Yhdysvaltain presidentti Joe Biden seisoo TSMC:n toimitusjohtajan Morris Changin rinnalla ja ilmoittaa taiwanilaisen yrityksen suuresta investoinnista Arizonaan, kävi selväksi, ettei tässä vielä kaikki. Eikä Chang ilmoitti investoinnista valtavasti suunnitellusta 12 miljardista dollarista 40:een. Avain oli sopimus, jonka mukaan Arizonaan rakennetaan yksi maailman edistyneimmistä puolijohdetehtaista.
Ja jo 8. joulukuuta ilmoitettiin, että Alankomaiden hallitus aikoo ottaa käyttöön tiukkoja rajoituksia puolijohteiden tuotantoon tarkoitettujen kehittyneiden laitteiden viennille. Alankomaissa työskentelee ASML-yritys, joka on tycoon, joka tuottaa koneita sirujen painamiseen litografiassa, jonka litografia on 14 nm tai sitä pienempi (eli edistyneempi). Nyt näiden autojen myynti pitäisi kieltää Kiinassa. Tämä ei tule olemaan helppo päätös, sillä myynti Kiinaan oli viime vuonna 15 % ASML:n liikevaihdosta. On kuitenkin monia merkkejä siitä, että Amsterdamin hallitus on jo ottanut tämän asian esille.
Japanin teollisuusministeri Yasutoshi Nishimura sai 9. joulukuuta puhelun Yhdysvaltain kauppaministeriltä Gina Raimondolta. Hän rohkaisi voimakkaasti Tokiota liittymään siruteollisuuteen, eikä vain aloittamaan yhdessä tuotantoaan, vaan ennen kaikkea auttamaan Kiinaa katkaisemaan puolijohdeteknologian tarjonta. Ja vaikka Japanista ei ole vielä virallista vastausta tähän ehdotukseen, se, että japanilainen yritys Rapidus allekirjoittaa sopimuksen amerikkalaisen IBM:n kanssa 2 nanometrin sirujen tuotannosta, puhuu paljon.
Kiinan itse reaktio oli lähes välitön. Siellä oleva kauppaministeriö teki 12. joulukuuta valituksen Yhdysvaltoja vastaan Maailman kauppajärjestölle. Syy: Yhdysvallat on aikeissa johtaa maailmanlaajuiseen kriisiin rajoittamalla Kiinan sirujen valmistussuunnitelmia.
Kaikki nämä tapahtumat vain muutaman päivän joulukuussa osoittavat, kuinka kuuma tunnelma on tylsältä näyttävien sirujen tai pikemminkin niiden tuotannon ympärillä. Vaikka todellisuudessa nämä väkivaltaiset tunteet ovat riehuneet jo pitkään.
Edustajainhuoneen puhemiehen Nancy Pelosin vierailu Taiwanissa sinä vuonna osoitti, kuinka vahvoja he ovat. Kun hän lensi sinne, saaren poliittinen tilanne kuumeni niin, että monet asiantuntijat ja analyytikot olivat lievästi sanottuna ymmällään vierailun seurauksista. Miksi aloittaa uusi globaali konflikti, kun maailmaa ravistelee Ukrainan sota? Miksi Pelosi ja Yhdysvallat kiusoittelevat Kiinaa?
Tänään on selvää, että Yhdysvalloilla oli tietty tavoite, eikä Pelosin ja Morris Chungin tapaaminen ollut sattumaa. Tavoitteena on rajoittaa Kiinan tuotantokapasiteettia (tekemällä yhteistyötä Taiwanin kanssa ja suostuttelemalla länsimaita yhteistyöhön) ja siten katkaista Taivaanvaltakunnan sirutuotannosta.
Lue myös: Testasin ja haastattelin Bingin chatbotia
Kuten öljy ja kulta
Siruja on nykyään kaikkialla. Kannettava tietokone, jolla kirjoitan tätä, ei edes käynnisty, puhumattakaan Internet-yhteydestä ja tietojen tallentamisesta. Ilman siruja ei ole suuria datakeskuksia, älypuhelimia, jääkaappeja, pesukoneita, pölynimureita, elektronisia skoottereita ja autoja.
Tämän ymmärtävät kaikki Pekingin ja Washingtonin strategit. Koska kaikki kehittyneet teknologiat – koneoppimisesta ohjuspuolustukseen, autonomisista ajoneuvoista sotilaallisiin droneihin – vaativat kehittyneitä siruja.
Nykyään ei ole olemassa tärkeää elämänaluetta, joka voisi toimia ilman puolijohteita. Tämä ei ole vain teollisuus, IT tai sotilasala, vaan myös esimerkiksi moderni lääketiede. Yleinen hyvinvointimme ja vaurautemme riippuu niiden saatavuudesta. Yksi drone sisältää 1,5 tuhatta - 3 tuhatta mikroprosessoria. Semiconductor Industry Associationin (SIA) mukaan näiden markkinoiden globaalin arvon odotetaan tänä vuonna ylittävän 600 miljardia dollaria, vuonna 2022 se oli 553 miljardia dollaria ja vuotta aiemmin - 440 miljardia dollaria. McKinsey-konsulttiyhtiö arvioi, että globaali kysyntä puolijohteiden osalta vain kasvaa, ja teollisuuden arvon odotetaan olevan 1 biljoona dollaria vuosikymmenen loppuun mennessä.
Ei ihme, että sirut ovat nykyään kullan ja öljyn arvoisia. Kuinka arvokas tämä hyödyke on, osoitti pandemia, kun mikropiirien toimitusketjujen katkeaminen johti niiden pulaan ja vaikutti maailmantalouteen. Kuljettimilla oli tuhansia autoja, joita ei voitu myydä, koska ilman siruja ei voinut edes avata niiden ovia. Muiden mobiililaitteiden valmistajien myytävät tuotteet alkoivat loppua. Silloin maailma tajusi sirujen todella valtavan merkityksen.
Maailmassa ei kuitenkaan ole maantieteellisesti keskittynempää teollisuutta kuin siruvalmistus. Myös raakaöljyn tuotanto jakautuu tasaisemmin. Saudi-Arabia on tycoon, mutta se vastaa vain 15 prosentista maailman tuotannosta.
Sirujen osalta meillä on useita globaaleja monopoleja. Taiwan on kiistaton johtaja puolijohteiden tuotannossa. Alankomaat, jossa on ASML ja omat konemarkkinat, hallitsee edistynyttä litografiaa. Etelä-Korea tuottaa noin 40 prosenttia muistijärjestelmistä. Ja USA on edelleen tärkein sirutulostuksen osaamisen ja datan kehittäjä.
Tällaisella aikataululla Kiina, jota pidetään teknologisena voimana, jolla on kunnianhimoa tulla maailmanvaltaksi #1, osoittautuu riippuvaiseksi muusta maailmasta. Kiina vie edelleen lähes kaikki tarvitsemansa puolijohteet. Ja heidän suunnitelmansa luoda oma puolijohdeteollisuus olivat ristiriidassa Yhdysvaltojen vastasuunnitelman kanssa, jolla Kiina katkaistiin kaikesta teknologiasta, jota tarvitaan todella nykyaikaisten sirujen luomiseen.
Ja tämän suunnitelman keskellä on saari Tyynellämerellä, jonka ympärille kerääntyy yhä enemmän ratkaisemattomia ongelmia. Sirut ovat toisaalta maan turvallisuuden tae, ja toisaalta ne ovat syynä Kiinan entisestään voimakkaampiin pyrkimyksiin liittää Taiwan itseensä.
Mielenkiintoista myös: Windows 11 22H2 Moment 3 -päivitys: mitä odottaa?
Taiwanin riskit
Boston Consulting Groupin mukaan vuonna 2021 90 % teknisesti edistyneimmistä puolijohteista tuli Taiwanista, pääasiassa TSMC:ltä. Puolet yhtiön liikevaihdosta tulee Amerikan markkinoilta ja noin 10 % Kiinan markkinoilta. Taiwanilla on suuri etu kilpailijoihinsa nähden sekä tuotantomäärissä että laadussa. Niiden prosessorit on valmistettu 5 nanometrin teknologialla. Tämä tarkoittaa, että ne ovat markkinoiden tehokkaimpia ja energiatehokkaimpia. Raportin mukaan vuonna 2025 TSMC pystyy julkaisemaan 3nm-teknologiaan perustuvan prosessorin, jonka ansiosta älypuhelin pystyy toimimaan yhdellä latauksella noin 4 päivää. Kaiken kaikkiaan tämä liiketoiminta antaa Taiwanille jopa 15 prosenttia kansallisesta BKT:sta.
Mutta Taiwan on ollut geopoliittisessa kuilussa vuosikymmeniä. Maan kansainvälistä tilannetta voidaan parhaiten kuvailla arvoituksellisella lauseella "kaikki on vaikeaa". Virallisesti Kiinan tasavaltana Taiwan pitää itseään vallankumousta edeltävän Kiinan poliittisena ja institutionaalisena perillisenä ja Kiinan kansantasavaltaa anastajana. Kiinan kansantasavallalle Taiwan on kuitenkin "kapinallinen maakunta", ja osana yhden valtion politiikkaansa Peking taistelee tehokkaasti Taiwanin valtiollisuuden kansainvälistä tunnustamista vastaan. Tämän seurauksena vain 16 maata tunnustaa Taiwanin virallisesti itsenäiseksi Kiinan valtioksi. Tilannetta vaikeuttaa entisestään se, etteivät kaikki taiwanilaiset poliitikot eivätkä kaikki taiwanilaiset tunnusta, että tämä on "todellinen Kiina". Päinvastoin: Käsitykset Taiwanin valtiollisuudesta vahvistuvat.
Tällaisessa tilanteessa, Pekingin jatkuvien uhkien vahvistamana, puolijohdepotentiaalista on tullut Taipein tärkein neuvottelupala globaalissa poliittisessa pulmapelissä. Ei ole ainuttakaan taiwanilaista poliitikkoa, jolla ei olisi näkemyksiään puolijohteista ja Taiwanin hallituksesta tällä alalla. Ainoa asia puuttuu on hauska maskotti, joka teeskentelee sirua ja myydään magneettien, avaimenperän ja hahmojen muodossa. Mutta myös ilman sitä puolijohteiden rooli tämän maan vaurauden ja turvallisuuden kannalta on ratkaiseva.
"Tuotamme noin 90 % maailman edistyneimmistä puolijohteista. Lisäksi 40 prosenttia niiden viennistä tapahtuu meritse. Siksi, jos Taiwanin ympärillä puhkeaa konflikti, se on romahdus maailmantaloudelle. Ja me emme haluaisi käydä sitä läpi. Siksi meidän velvollisuutemme on varmistaa, ettei Taiwanin ja Kiinan välillä ole konfliktia", sanoo Taiwanin ulkoministeri Joseph Wu.
Tämä on ennennäkemätön tilanne. Suoraan sanottuna koko valtion selviytymisen takaajana on teknologia, ei puolustus. Miksi Taiwan siis ikäänkuin päänsä kirveen alle suostui siirtämään osan tuotannostaan Yhdysvaltoihin?
Taipein hallitus itse ei luultavasti ole niin luottavainen valtionsa aseman kestävyyteen. Joulukuun alussa 2022 paikallinen sisäministeriö ilmoitti tiukoista rajoituksista avainaloilla työskenteleville teknisille työntekijöille, jotka haluavat matkustaa Kiinaan. Eikä vain niille, jotka menevät töihin, vaan myös niille, jotka ovat matkalla tai haluavat vain kulkea Kiinan läpi. Valtion osarahoittamien yritysten teknisten työntekijöiden (ja tämä koskee puolijohteita) on hankittava erityislupa Maahanmuuttovirastolta 60 päivää ennen suunniteltua lähtöä. Lisäksi uusien sääntöjen oletetaan olevan voimassa kolme vuotta sen jälkeen, kun henkilö lopettaa työskentelyn tällaisessa teknologiayrityksessä.
Ja tämä on vasta ensimmäinen askel tämän arvokkaimman omaisuuden suojelemisessa. Taiwan valmistelee erityisryhmän suojelemaan TSMC:n teknologiaa ja liikesalaisuuksia. Myös amerikkalaisista. Siten, vaikka investoinnit lisääntyvät Arizonaan, sen on tuotettava laitteita, jotka ovat vähintään yhden sukupolven heikompia kuin mitä Taiwanin emoyhtiö tuottaa.
Mutta suostuuko Yhdysvallat tällaiseen sopimukseen?
Lue myös: 7 tyylikkäintä ChatGPT:n käyttöä
Chips "made in USA"
Puolijohdekriisin ja Kiinan Taiwania koskevien väitteiden vaikutuksesta Bidenin hallinto on selvästi lähtenyt hyökkäykseen. Yksi asia on sijoittaa omille markkinoille, toinen asia on koota joukkojasi Kiinaa vastaan.
Lokakuun puolivälissä - vähän ennen Kiinan kommunistisen puolueen 20. kongressia - Yhdysvallat antoi presidentin asetuksen, joka asetti lisärajoituksia kehittyneiden puolijohteiden, joiden transistorin koko on alle 14-16 nanometriä, vientiä Kiinaan. Eli mikropiireissä, jotka ovat kysytyimpiä markkinoilla. Tärkeää on, että tämä koskee sekä Yhdysvalloissa valmistettuja että yhdysvaltalaisten yritysten suunnittelemia, mutta kolmansissa maissa valmistettuja tuotteita. Jälkiruoaksi kiellettiin Amerikan kansalaiset tukemasta kiinalaista siruteollisuutta ilman erityisiä lupia. Itse asiassa esitettiin uhkavaatimus: joko amerikkalainen passi tai työtä kiinalaisille sirualan yrityksille. Reaktio oli välitön: useimmat johtajat ja insinöörit alkoivat luopua työstään kiinalaisissa yrityksissä.
Lisäksi Yhdysvallat yrittää houkutella liittolaisia yhteistyöhön. Tästä syystä puhelut Tokioon ja suunnitelmat Alankomaista. Mitä tahansa, joka katkaisee Kiinan aidolla muurilla uusimmilta teknologioilta. Mutta tämä ei tarkoita, että Yhdysvallat luopuu kokonaan riippuvuudestaan puolijohteiden tuonnista. Bloombergin Tim Kalpan kommentoi heti sen jälkeen, kun Arizonan tehdasinvestointi ilmoitettiin fanfaarilla, kirjoittamalla: "Anteeksi USA, mutta 40 miljardia dollaria ei osta sinulle sirujen suvereniteettia." Ehkä he eivät osta itsemääräämisoikeutta koko maalle, mutta Apple, jonka toimitusjohtaja Tim Cook seurasi Bideniä ja Morris Chungia, saattaa alkaa tuntea olonsa turvallisemmaksi ja itsenäisemmäksi. Loppujen lopuksi neljännes Taiwanin edistyneimmistä puolijohteista menee Cookin yritykselle.
Tekniikka, kuten ennenkin, jää enemmän tai vähemmän taiwanilaisten käsiin. Kuitenkin, jos itse saarella on turvallisuusongelmia, Yhdysvallat saa tukea. Yhdysvalloille on edelleen erittäin tärkeää, ettei Kiinalla ole tällaista tukea.
Lue myös: Mikä on CorePC - Kaikki uudesta projektista Microsoft
Mutta Kiina on pelissä
Kiina tuottaa nyt vain noin 15-16 % omien yritystensä käyttämistä mikroprosessoreista. Loput ovat tuontia. Kiina haluaa muuttaa tilanteen mahdollisimman pian ja kasvattaa omaa tuotantoaan 2030 prosenttiin vuoteen 70 mennessä. Tämän saavuttamiseksi Peking käyttää valtavia summia rahaa. Myös veronalennukset, tutkimus- ja kehitystuet, komponenttien maahantuonti ja jopa ulkomaisten kilpailijoiden ostaminen ovat valtava tuki yrityksille, jotka haluavat siirtyä haketuotantoon.
Yhteensä Peking on tähän mennessä osoittanut yli 150 miljardia dollaria puolijohdeteollisuuden edistämiseen. Ilmeisesti tämä ei riittänyt, vaan virasto Reuters raportoi, että Kiina työskentelee yli 1 biljoonan yuanin (143 miljardin dollarin) arvoisen lisätukipaketin parissa puolijohdeteollisuudelleen. Tämä osoittaa selvästi, kuinka tärkeänä he pitävät tätä alaa.
Kesäkuussa Xi Jinping vieraili puolijohdeyrityksessä Wuhanissa. Hän päätti henkilökohtaisesti tarkastaa tärkeitä puolijohteiden tuotantoa harjoittavia yrityksiä Kiinassa.
"Meidän on otettava teknologian elämä omiin käsiimme. Jos jokainen kaupunki, jokainen korkean teknologian kehityssektori, jokainen teknologiayritys ja jokainen tiedemies voi seurata hallituksen teknologista innovaatiota koskevia ohjeita, pystymme varmasti saavuttamaan tavoitteet", Xi Jinping sanoi..
Tavoitteet, joista hän puhui, ovat paljon tärkeämpiä kuin yksittäisen tehtaan tuotannon tulokset. Vaikka puolijohteita valmistavilla tehtailla on ratkaiseva merkitys. Loppujen lopuksi neljä vuotta aiemmin Wuhanin puolijohdetehtaalla Xi oli poeettinen siitä, kuinka puolijohteet ovat yhtä tärkeitä teollisuudelle kuin sydän ihmiskeholle.
Joitakin kiinalaisia yrityksiä koskevien pakotteiden tilanne osoitti, että jotain on tehtävä. Kaikki yritykset, ei vain Yhdysvalloista, vaan myös näillä markkinoilla toimivat, kiellettiin myymästä yhtiön puolijohdeteknologioita Huawei. Se oli kylmä suihku, koska se osoitti, että Kiinan tärkein teknologiayritys voitiin saada polvilleen. Juuri sirutuotantoteknologian puutteen vuoksi lippulaivojen pula alkoi Huawei kauppojen hyllyillä. Huawei käytännössä menetti asemansa maailmanlaajuisilla älypuhelinmarkkinoilla. Yritys ei ole vieläkään toipunut.
Ei ihme, että Kiina haluaa itsenäisyyden. Suunnitelmat ovat kuitenkin suunnitelmia, ja niiden toteuttaminen on yhä vaikeampaa. Edes paljon tälle alalle sijoitetut rahat eivät aina auta. Vaikuttavin esimerkki on Hongxin Semiconductor Manufacturing Co. Wuhanista Xi Jinping vieraili samassa yrityksessä. Se käytti huimaa 20 miljardia dollaria investointeihin mikropiirien tuotantoon. Kaikki meni valtion tuen kustannuksella. Yhtiö lupasi sen sijaan toimittaa vuonna 2020 30 14 modernia puolijohdetta, joiden koko on 7 ja XNUMX nanometriä. Vain suunnitelmat romahtivat ennen kuin tehdas tuotti yhden sirun.
Ensimmäisiä menestyksiä on kuitenkin myös Keski-Britanniassa. Tänä kesänä ilmoitettiin, että SMIC, yksi Kiinan suurimmista siruvalmistajista, oli tuonut markkinoille 7 nm:n sirun, joka on vain sukupolvi tai kaksi alan johtajia jäljessä.
Juuri tämä selittää Yhdysvaltojen hyökkäyksen kehittyneiden sirujen ja mikropiirien tuotantoon ja hankintaan, joka puhkesi yhtäkkiä Yhdysvaltojen ja Kiinan vastakkainasettelun taustalla. Ja sirusota selittää jossain määrin Morris Changin sanat, joka Arizonassa pitämässään puheessa ilmoitti, että "globalisaatio ja vapaakauppa ovat melkein kuolleet".
Itse asiassa vapaakaupasta voidaan vain haaveilla konfliktien aikoina. Mutta jostain syystä olen varma, että edessämme on erittäin mielenkiintoinen vastakkainasettelu Kiinan ja Yhdysvaltojen välillä. Ehkä juuri tämä vastakkainasettelu edistää edistystä puolijohteiden alalla.
Lue myös:
Luulen, että jos jatkamme tällä vauhdilla, hän ottaa valtaistuimen ktalja chipovaksi. Kuka pitää mielipiteestäni, tykätkää