Kongres dáva miliardy americkému polovodičovému priemyslu. Zmierni to nedostatok čipov?

Americký zákon o čipoch a vede, ktorý by mal podpísať prezident Joe Biden, vyčleňuje 280 miliárd dolárov na nabitý zoznam projektov a priorít, vrátane 52 miliárd dolárov dotácií na domácu výrobu polovodičov.

Jeho cieľom je „chopiť sa budúcnosti budúcich desaťročí“, povedal prezidenta podľa guvernéra tohto štátu „priniesť dodávateľský reťazec polovodičov z Číny do Michiganu“, Gretchen Whitmerová.

REKLAMA

Vyrieši to však nedostatok čipov, ktorý teraz sužuje automobilový priemysel a ďalšie, a bude to ešte potrebovať predsedníčka Snemovne reprezentantov Nancy Pelosiová navštívte veľkého taiwanského výrobcu čipov v budúcnosti požiadať o pomoc?

Ako si viete predstaviť, odpoveď je komplikovaná, dovoľte mi ju teda rozdeliť na niekoľko stráviteľných kúskov

Cieľom zákona o CHIPs je znovu získať vedúce postavenie v domácej výrobe, o ktoré prišla Ázia

Podiel USA na celosvetovej výrobnej kapacite polovodičov klesol z 37 % v roku 1990 na súčasných 12 %. Navyše, federálne investície do výskumu a vývoja čipov boli ako percentuálny podiel na HDP ploché, zatiaľ čo iné krajiny investovali veľa, pretože videli strategickú povahu tohto odvetvia. Tvrdím, že Američania stratili záujem o výrobu čipov (s významnou výnimkou InteluINTC
, Micron, Texas InstrumentsTXN
a niekoľko ďalších), pretože bolo oveľa výnosnejšie navrhnúť ich a nechať to urobiť niekto iný naozaj tvrdá práca ich výroby.

REKLAMA

Mnoho ľudí si nemyslelo, že výrobná stránka môže byť taká lukratívna a dlho to tak nebolo. Spoločnosť TSMC však dokázala zhromaždiť objemy od rôznych zákazníkov z celého sveta a investovala do nových pokročilých technológií agresívne. Spoločnosti ako AppleAAPL
, QualcommQCOM
a taiwanský MediaTek poslal TSMC veľa objemu, pretože potrebovali najhustejšie čipy, a ďalšia vec, ktorú viete, TSMC je svetový líder. V skutočnosti to trvalo spoločnosti 35 rokov stabilných investícií. Istý čas boli jeho investície niekoľko miliárd dolárov ročne; v poslednej dobe to bolo 30 – 40+ miliárd dolárov rok, 44 miliárd dolárov v roku 2022. To znamená, že 52 miliárd dolárov sa nezdá byť veľa peňazí, skôr ako záloha.

Medzitým Intel utrpel niekoľko neúspechov. Kedysi bol o dve generácie pred TSMC, teraz je pozadu a snaží sa ho dobehnúť. Historicky Intel prevádzkoval iba „fabs“ – skratku pre továrne, kde sa vyrábajú čipy, pre svoju vlastnú spotrebu, ale pokračoval založením Intel Foundry Services, aby začal vyrábať čipy pre iné spoločnosti. Intel Foundry Services nedávno získal MediaTek ako zákazníka, a hoci to nebolo príliš hlásené, podľa môjho názoru je to veľký problém. MediaTek je skvelá spoločnosť a nachádza sa len pár blokov po ulici od sídla TSMC vo vedeckom parku Hsinchu na Taiwane.

Vedúce postavenie vo výrobe v Ázii znamená veľa vecí

Keď hovoríme o dodávateľskom reťazci čipov, rôzne krajiny v regióne vedú v rôznych produktoch. Kórejské firmy Samsung a SK Hynix sú lídrami vo výrobe pamäťových čipov, aj keď americká firma Micron je jednou z veľkých troch a Kioxia z Japonska je lídrom v oblasti flash pamäťových čipov. Taiwan, a konkrétne TSMC, je globálnym lídrom v najpokročilejších výrobných procesoch na výrobu logických čipov, mikroprocesorov, ktoré sa používajú v osobných počítačoch a serveroch dátových centier, a najpokročilejších telefónnych čipov. Vyrába však aj mnoho ďalších zariadení na technológiách koncovej hrany a veľkými hráčmi sú aj ďalšie taiwanské firmy ako United Microelectronics.

REKLAMA

Čínska ľudová republika (ČĽR) má rastúce zastúpenie v oblasti pamäťových čipov a má mnoho spoločností, ktoré vyrábajú technológie zaostávajúcej hrany. Semiconductor Manufacturing International Corp. so sídlom v Šanghaji je lídrom v oblasti logiky, Yangtze Memory Technologies v oblasti pamäťových čipov. Singapur je tiež dlho významným hráčom a zaznamenáva prudký nárast investícií do nových fabrík. Japonsko je tiež lídrom v poskytovaní mnohých materiálov, ktoré sú potrebné na výrobu čipov.

Ide teda menej o stratu vedúceho postavenia v prospech Číny, ale skôr o odvetvie, ktoré sa ohromne rozrástlo s mnohými rôznymi odborníkmi. Výzva, pred ktorou stoja USA, je, že americké spoločnosti nedokázali uskutočniť obrovské investície do domácej výroby, aby udržali krok s Áziou, a to ako v továrňach na výrobu štiepok, tak aj v množstve surovín na kŕmenie týchto tovární. USA sú stále ďaleko a stále lídrom v dizajnových nástrojoch a mnohých výrobných nástrojoch, ktoré sú súčasťou týchto fabrík.

Balenie čipov je životne dôležité pre odolnosť dodávateľského reťazca, ale to je menej očarujúce

Jedna z vecí, ktoré ľuďom neustále pripomínam, je, že výroba čipov je jedna vec, stále ich treba zabaliť na použitie pri výrobe elektronických zariadení. Balenie čipov sa pred polstoročím presťahovalo do Ázie, pretože to bol proces veľmi náročný na prácu. Pracovníci krájali doštičky na jednotlivé matrice a potom sa pozerali cez stereomikroskopy a pripájali drobné zlaté drôtiky na podložky.

REKLAMA

Tie časy sú už dávno minulosťou, no stále je to pomerne náročné na prácu. Väčšina čipov vyrobených na Taiwane, v Japonsku, Kórei, USA a Európe sa posiela do juhovýchodnej Ázie alebo Číny na to, čo sa označuje ako externá montáž a test (OSAT). A dokonca ani 280 dolárov v návrhu zákona o čipoch a vede tento problém nevyrieši. Návrh zákona vyčleňuje 2.5 miliardy dolárov na obaly, ale nevidíme veľa guvernérov, ktorí by pobehovali okolo a snažili sa umiestniť závody na balenie čipov v ich štátoch. Ale mali by!

Obnovia všetky tie peniaze vedúce postavenie USA?

Veľká časť z 280 miliárd dolárov pôjde na výskum a vývoj, čo veľmi pomôže. Ale Európania, Japonci, Kórejci a samozrejme Číňania tiež intenzívne investujú. To, čo USA potrebujú, je zostať pri moci a ochota investovať z dlhodobého hľadiska. Čína v roku 150 vyčlenila 2014 miliárd dolárov, Európska únia začiatkom tohto roka podpísala 43 miliárd eur, Japonsko 1.4 bilióna jenov. Toto je dlhá hra a bude sa hrať desiatky rokov.

REKLAMA

Ale čo ten nedostatok čipov?

Nedostatok čipov bol spôsobený meniacimi sa vzormi dopytu spôsobenými pandémiou. Došlo k prudkému nárastu dopytu po zariadení na prácu z domu, ako sú notebooky, spotrebiče a ďalší tovar, a výrobcovia mali problém s presunom výroby. ja vysvetlil toto pred chvíľou, ale je dôležité pochopiť, že sa tu spojilo niekoľko problémov: strata vedúcej pozície na špičkovej úrovni, ale nedostatočná kapacita na uspokojenie prudkého nárastu dopytu po špičkových technológiách (tj, staršie veci, ktoré už nie sú špičkou). Pred pandémiou bola kapacita pre koncové technológie úzka, pretože výroba takýchto čipov nie je mimoriadne zisková a chcete prevádzkovať svoju továreň celkom vyťaženú, aby ste mohli zarobiť nejaké peniaze. Ak postavíte novú továreň z nejakých tých dotačných peňazí, keď sa to o dva roky viac rozbehne, určite to pomôže s nedostatkom. Ale v tom čase sa už veľa ľudí obáva nadbytku, pretože výrobcovia už pridávajú kapacitu ako blázni.

Strata vedenia v high-end je úplne iný druh problému. Naliehavosť má veľa spoločného s globálnou geopolitikou. Jadrom problému je, že existujú rôzne názory na to, či Taiwan nie je súčasťou Číny. Oficiálnym postojom USA je politika „jednej Číny“, v ktorej sa uvádza, že Čínska ľudová republika (ČĽR) je „jedinou zákonnou vládou Číny“, ale uznáva iba čínsky postoj, že Taiwan je súčasťou Číny. Ako Čína vydáva čoraz hrozivejšie zvuky o Taiwane a ako predsedníčka Pelosiová mieša hrniec, mnohí vo vláde a inde si uvedomili, že ak sa Taiwanu stane niečo zlé, Západ bude vo svete bolesti kvôli svojej závislosti od Taiwanu. so sídlom výrobcov čipov. A čipsy sú vo všetkom.

Zlepší sa nedostatok?

Nedostatok čipov sa zlepší, ale bude ťažké pripísať riešenie zákonu o čipoch a vede. Ak niečo, kým sa financovanie premietne do nových výrobných zariadení, ktoré budú chrliť čipy, náš nedostatok pravdepodobne prekonáme a výrobcovia môžu hľadieť na prebytočnú (a veľmi drahú) kapacitu. To je čas, kedy by sa USA mali obávať, pretože to bude čas, kedy lídri potrebujú nabrať odvahu a politickú vôľu a nestratiť zo zreteľa cieľ vytvoriť silnejší domáci priemysel.

REKLAMA