Полупроводники к мировому лидерству

ПОЧЕМУ КРУПНЫЕ СТРАНЫ ОКАЗАЛИСЬ ВОВЛЕЧЕНЫ В БОРЬБУ ЗА КОМПЬЮТЕРНЫЕ ЧИПЫ?

Компьютерные чипы – это сердце цифровой экономики, от которого целиком и полностью зависит внедрение и развитие, например, генеративного искусственного интеллекта, многообещающей технологии, которая изменит почти все отрасли. Насколько на самом деле важны чипы, показала пандемия коронавируса, когда в Азии производство этих важнейших элементов сильно застопорилось, что, в свою очередь, повергло глобальные технологические цепочки поставок в хаос.

Поэтому неудивительно, что вокруг полупроводников между мировыми экономическими сверхдержавами разгорелась столь жаркая борьба. США уже ввели ряд ограничений, чтобы поумерить амбиции Китая в области полупроводников и обеспечить лидерство Америки на жизненно важной арене. Чипы, вероятно, останутся и в центре внимания новой администрации Трампа, которая стремится укрепить американское производство.



ПОЧЕМУ ЧИПЫ ТАК ВАЖНЫ?

Чипы нужны для обработки огромных массивов данных, которые уже соперничают с нефтью как источник жизненной силы экономики. Изготовленные из материалов, нанесенных на кремниевые пластины, чипы (сокращенное обозначение полупроводников или интегральных схем) могут выполнять множество функций.

Микросхемы памяти, предназначенные для хранения данных, относительно просты и продаются больше как сырьевые товары. Логические микросхемы, которые запускают программы и являются мозгом устройства, уже более сложные и дорогие устройства.


Доступ к таким компонентам, как ускоритель искусственного интеллекта H100 от Nvidia Corp., теперь связан как с национальной безопасностью, так и с успехами таких крупных компаний, как Google (Alphabet Inc.) и Microsoft Corp., поскольку они соревнуются за создание гигантских центров обработки данных и стремятся занять лидирующие позиции в том, что считается будущим вычислительной техники.

Даже повседневные устройства всё больше зависят от микросхем. Каждое нажатие кнопки в автомобиле, напичканном гаджетами, требует наличия простых микросхем, преобразующих нажатие в электронные сигналы. А устройствам, работающим от аккумулятора, нужны микросхемы для преобразования и регулирования потока электроэнергии.


ПОЧЕМУ ИДЕТ БОРЬБА ЗА ПРОИЗВОДСТВО ЧИПОВ?

Большая часть ведущих мировых полупроводниковых технологий разрабатывается в США, но непосредственно в производстве микросхем сегодня доминируют Тайвань и Южная Корея. Китай является крупнейшим рынком электронных компонентов, и у него есть цель производить больше микросхем для внутреннего использования. Такое положение дел сильно напрягает Вашингтон, который пытается ограничить рост своего азиатского конкурента и решить проблемы, связанные с обеспечением национальной безопасности.

США вводят экспортный контроль и импортные пошлины, чтобы сдержать амбиции Китая по производству чипов. Компаниям даже выделяют огромные суммы из государственного бюджета, чтобы перенести производство компонентов на американскую землю, уменьшив таким образом опасную зависимость от нескольких предприятий в Восточной Азии. Несколько других стран, включая Германию, Испанию, Индию и Японию, следуют примеру США.

А по некоторым сведениям, администрация уходящего в отставку президента США Джо Байдена подумывает ввести дополнительные ограничения на продажу полупроводникового оборудования и микросхем памяти для ИИ в Китай, что усилит давление США на технологические амбиции Пекина. Ограничения могут быть введены уже в декабре.


КТО КОНТРОЛИРУЕТ ПОСТАВКИ?

Производство микросхем становится всё более нестабильным бизнесом. Новые заводы стоят более 20 миллиардов долларов, на их строительство уходят годы, и, чтобы получить прибыль, заводы должны работать на полную мощность круглые сутки. Поэтому на рынке осталось только три действительно крупных игрока – Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. (TSMC), южнокорейской Samsung Electronics Co. и Intel Corp. из США. TSMC и Samsung выступают в качестве так называемых литейных заводов, предоставляя компаниям по всему миру услуги по аутсорсингу производства.

Крупнейшие технологические компании мира зависят от доступа к передовым производственным мощностям, большая часть которых расположена на Тайване. Раньше Intel производила микросхемы только для собственных нужд, но теперь она пытается откусить кусок чужого каравая, конкурируя с TSMC и Samsung за контракты от других компаний. А в самой нижней части этой «пищевой» цепочки находится огромная индустрия, которая производит так называемые аналоговые микросхемы.


Ведущими производителями этих компонентов, которые выполняют такие функции, как регулировка мощности внутри смартфонов, контроль температуры и преобразование звука в электрические импульсы, являются Texas Instruments Inc. и STMicroelectronics NV. И именно в эту сферу сейчас пытается проникнуть Китай. Но у страны нет возможности покупать станки, необходимые для изготовления более современных деталей. Поэтому Китай вкладывает значительные средства в расширение производства и захват доли рынка.


КАК ПРОХОДИТ БИТВА?

Несмотря на то что Китай тратит огромные суммы, его производители микросхем по-прежнему зависят от американских и других зарубежных технологий, при этом доступ к оборудованию для производства микросхем, разработанному и изготовленному за границей, сокращается с каждым днем.

В 2023 году США ввели более жёсткий экспортный контроль в отношении самых передовых чипов и оборудования для их производства, чтобы помешать Китаю развивать такие технологии, как суперкомпьютеры и искусственный интеллект. Вашингтон считает это потенциальными военными угрозами.

Они также принудили партнёров ограничить доступ Китая к менее продвинутой технологии производства чипов, известной как иммерсионная глубоко ультрафиолетовая литография, и сократили собственный импорт китайских полупроводников.

Однако Китай спасло то, что он успел приобрести значительное количество установок для глубокого ультрафиолетового литографического оборудования (DUV), перед тем как были введены ограничения на их экспорт.

Ведущие китайские технологические компании, в том числе Huawei Technologies Co., попали в так называемый черный список США. Это означает, что американские поставщики микросхем должны получать разрешение правительства на продажу компонентов компаниям из черного списка.


После американские политики решили, что просто сдерживать Китай недостаточно, нужно делать больше. В 2022 для возрождения американского производства микросхем в рамках закона о чипах и науке было выделено 39 миллиардов долларов в виде грантов, а также кредитов и гарантий по кредитам на сумму 75 миллиардов долларов.


ЧТО ДЕЛАЕТ КИТАЙ?

Китай, конечно, не сидит сложа руки. Компания Huawei развернула по всей стране тайную сеть производства полупроводников. Это позволяет компании, попавшей в чёрный список, обходить санкции США и реализовывать технологические амбиции страны. В 2023 году Huawei представила смартфон с процессором, работающим по так называемой 7-нанометровой технологии – более продвинутой, чем позволяют ограничения США.

Впрочем на 7-нанометровых технологиях китайский национальный чемпион и его главный партнёр компания Semiconductor Manufacturing International Corp. и остановились. Они не смогут продвинуться дальше этого уровня минимум до 2026 года, а, учитывая текущие темпы развития, это может привести к отставанию сразу на несколько поколений новейших технологий, что может сильно сказаться на амбициях Пекина.


ЧТО ДЕЛАЮТ ДРУГИЕ?

Европейский союз разработал собственный план расширения местных производственных мощностей, предусмотрев на эти цели 46,3 миллиарда долларов. По оценкам Европейской комиссии, общие инвестиции в этот сектор, как государственные, так и частные, составят более 108 миллиардов долларов. Цель состоит в том, чтобы к 2030 году удвоить объёмы производства настолько, чтобы захватить не менее 20 % мирового рынка.

Планируют вложить миллиарды долларов развитие собственных отраслей по производству микросхем Япония и Южная Корея. Японские компании входят в число мировых лидеров по разработке оборудования для производства микросхем, а корейские гиганты Samsung Electronics Co. и SK Hynix Inc. Занимают первое место по изготовлению микросхем памяти, особенно тех, которые используются компанией Nvidia Corp. для разработки искусственного интеллекта.

Министерство торговли Японии уже выделило около 25,3 миллиарда долларов на проекты по производству микросхем, включающих строительство двух литейных заводов TSMC на юге Кумамото и ещё один литейный завод на севере Хоккайдо, где в 2027 году японское предприятие Rapidus Corp. планирует начать массовое производство логических микросхем с 2-нанометровым техпроцессом.

Индия в феврале этого года решила выделить 15,2 миллиарда долларов на строительство заводов по производству полупроводниковых устройств. В рамках этого инвестиционного пакета было одобрено предложение группы Tata о возведении первого в стране крупного завода по производству микросхем.


Планирует вложить значительные средства (правда, пока не раскрывается, насколько значительные) в полупроводниковую отрасль и Саудовская Аравия. Цель инвестиций – наладить производство чипов в королевстве и диверсифицировать экономику, которая сейчас во многом зависит от ископаемого топлива.
Иэн Кинг и Дебби Ву, Bloomberg
Перевод Марии Седневой
Иллюстрация: использованы изображения Freepik  и pikisuperstar 
19.12.2024
Важное

Итоги зимнего трансферного окна в мировом футболе.

07.02.2025 17:00:00

Цены на кофе вырастут в ближайшие недели из-за неблагоприятных погодных условий.

07.02.2025 13:00:00

Легендарная британская хеви-метал-группа даст прощальный концерт в оригинальном составе в рамках собственного фестиваля Back To The Beginning в родном Бирмингеме.  

07.02.2025 09:00:00
Другие Статьи

Выставка «Уличная жизнь Лондона» представляет собой увлекательное путешествие в мир, который существовал на лондонских улицах в XIX веке.

Глобальное потепление открывает Арктику с новой стороны, превращая её в перспективный экономический регион.

Олимпийское движение становится для континента важным инструментом развития.

У Канады есть возможность стать лидером в производстве электромобилей (EV) благодаря обширным запасам критически важных полезных ископаемых и инновационному подходу.