Kongres daje milijarde američkoj industriji poluvodiča. Hoće li to ublažiti nestašicu čipova?

Američki Zakon o čipovima i znanosti, koji bi predsjednik Joe Biden trebao potpisati, izdvaja 280 milijardi dolara za prepunu listu projekata i prioriteta, uključujući 52 milijarde dolara subvencija za domaću proizvodnju poluvodiča.

Namjera mu je "zgrabiti budućnost desetljeća koja dolaze," rekao je predsjednik, i "dovesti lanac opskrbe poluvodiča iz Kine u Michigan", prema guverneru te države, Gretchen Whitmer.

OGLAS

Ali hoće li riješiti nestašicu čipova koja sada muči automobilsku industriju i druge, i hoće li predsjednica Zastupničkog doma Nancy Pelosi još morati posjetite velikog tajvanskog proizvođača čipova ubuduće tražiti pomoć?

Kao što možete zamisliti, odgovor je kompliciran, pa mi dopustite da ga raščlanim na neke probavljive dijelove

Prijedlog zakona o CHIP-u ima za cilj ponovno zauzimanje vodstva u domaćoj proizvodnji koje je izgubila Azija

Udio SAD-a u globalnom proizvodnom kapacitetu poluvodiča pao je sa 37% u 1990. na 12% danas. Osim toga, savezna ulaganja u istraživanje i razvoj čipova ostala su nepromijenjena kao postotni udio u BDP-u, dok su druge zemlje uložile velika sredstva jer su uvidjele stratešku prirodu industrije. Tvrdim da su Amerikanci izgubili interes za proizvodnju čipova (s značajnom iznimkom IntelaINTC
, Micron, Texas InstrumentsTXN
i nekoliko drugih) jer je bilo mnogo isplativije dizajnirati ih i prepustiti nekome drugome stvarno težak posao njihove izrade.

OGLAS

Mnogi ljudi nisu mislili da bi proizvodna strana ikada mogla biti toliko unosna, a dugo vremena nije bila. Ali TSMC je uspio prikupiti količine od različitih kupaca iz cijelog svijeta i bio je agresivan u ulaganju u nove napredne tehnologije. Tvrtke poput AppleaAAPL
, QualcommQCOM
i tajvanski MediaTek poslao je TSMC-u puno količine jer su trebali najgušće čipove, a sljedeće što znate, TSMC je svjetski lider. Zapravo, tvrtki je trebalo 35 godina stalnih ulaganja. Neko su vrijeme njegova ulaganja iznosila nekoliko milijardi dolara godišnje; u posljednje vrijeme iznosi 30 – 40+ milijardi dolara godine, 44 milijarde dolara u 2022. Zbog toga se 52 milijarde dolara ne čini kao puno novca, više kao predujam.

U međuvremenu, Intel je pretrpio neke neuspjehe. Prije je bio dvije generacije ispred TSMC-a, sada je u zaostatku i pokušava ga sustići. Povijesno gledano, Intel je vodio samo "fabs" - skraćeno za tvornice u kojima se proizvode čipovi, za vlastitu potrošnju, ali je nastavio s osnivanjem Intel Foundry Services kako bi počeo proizvoditi čipove za druge tvrtke. Intel Foundry Services nedavno je pridobio MediaTek kao kupca, i iako se o tome nije previše izvještavalo, po mom mišljenju, to je velika stvar. MediaTek je sjajna tvrtka, a nalazi se samo niz ulicu od sjedišta TSMC-a u znanstvenom parku Hsinchu u Tajvanu.

Vodstvo u proizvodnji u Aziji znači puno stvari

Kada govorimo o lancu opskrbe čipovima, različite zemlje u regiji vode u različitim proizvodima. Korejske tvrtke Samsung i SK Hynix vodeće su u proizvodnji memorijskih čipova, iako je američka firma Micron jedna od velike tri, a Kioxia iz Japana lider je u proizvodnji flash memorijskih čipova. Tajvan, a posebno TSMC, globalni je lider u najnaprednijim proizvodnim procesima za izradu logičkih čipova, mikroprocesora koji se koriste u osobnim računalima i poslužiteljima podatkovnih centara te najnaprednijih telefonskih čipova. Ali također proizvodi mnoge druge uređaje na zadnjim tehnologijama, a druge tajvanske tvrtke poput United Microelectronics također su veliki igrači.

OGLAS

Narodna Republika Kina (NR Kina) ima sve veću prisutnost u memorijskim čipovima i ima mnogo tvrtki koje proizvode najnovije tehnologije. Semiconductor Manufacturing International Corp. sa sjedištem u Šangaju je lider za logiku Yangtze Memory Technologies u memorijskim čipovima. Singapur je također dugo bio značajan igrač i bilježi nalet ulaganja u nove tvornice. Japan je također vodeći u opskrbi mnogim materijalima koji su potrebni za proizvodnju čipova.

Dakle, manje je riječ o gubitku vodstva u korist Kine, a više o industriji koja je strahovito narasla s mnogo različitih stručnjaka. Izazov s kojim se suočava SAD je taj što američke tvrtke nisu uspjele izvršiti ogromna ulaganja u domaću proizvodnju kako bi držale korak s Azijom, kako u tvornicama čipova, tako iu velikom broju sirovina za napajanje tih tvornica. SAD je još uvijek daleko vodeći u alatima za dizajn i mnogim proizvodnim alatima koji idu u te tvornice.

Pakiranje čipsa ključno je za otpornost opskrbnog lanca, ali to je manje glamurozno

Jedna od stvari na koje stalno podsjećam ljude jest da je proizvodnja čipova jedna stvar, da ih još uvijek treba pakirati za upotrebu u proizvodnji elektroničkih uređaja. Pakiranje čipova preselilo se u Aziju prije pola stoljeća jer je to bio vrlo radno intenzivan proces. Radnici bi rezali pločice u pojedinačne kalupe, a zatim gledali kroz stereomikroskope i spajali sitne zlatne žice na jastučiće.

OGLAS

Ti su dani davno prošli, ali je još uvijek relativno radno intenzivan. Većina čipova proizvedenih u Tajvanu, Japanu, Koreji, SAD-u i Europi šalje se u jugoistočnu Aziju ili Kinu na ono što se naziva vanjska montaža i testiranje (OSAT). Čak ni 280 dolara u računu za CHIPS i znanost neće riješiti taj problem. Zakon predviđa 2.5 milijardi dolara za pakiranje, ali ne vidimo puno guvernera koji trče okolo pokušavajući smjestiti tvornice za pakiranje čipsa u svoje države. Ali trebali bi!

Hoće li sav taj novac vratiti američko vodstvo?

Dobar dio od 280 milijardi dolara otići će na istraživanje i razvoj, a to će puno pomoći. Ali Europljani, Japanci, Korejci i naravno Kinezi također puno ulažu. Ono što SAD-u treba je održivost i spremnost na dugoročna ulaganja. Kina je 150. godine izdvojila 2014 milijardi dolara, Europska unija ranije ove godine potpisala je 43 milijarde eura, a Japan 1.4 trilijuna jena. Ovo je duga igra i odvijat će se desetljećima.

OGLAS

Ali što je s nedostatkom čipova?

Nedostatak čipova uzrokovan je promjenom obrazaca potražnje izazvanih pandemijom. Došlo je do naglog porasta potražnje za opremom za rad od kuće poput prijenosnih računala, uređaja i druge robe, a proizvođačima je bilo teško preusmjeriti proizvodnju. ja objasnio ovo prije nekog vremena, ali važno je razumjeti da se nekoliko problema ovdje pomiješalo: gubitak vodstva na high-end tehnologiji, ali neadekvatan kapacitet da se zadovolji porast potražnje za najnovijim tehnologijama (tj., starije stvari koje više nisu vrhunske). Kapaciteti za najnovije tehnologije bili su ograničeni prije pandemije jer proizvodnja takvih čipova nije osobito isplativa i želite svoju tvornicu pokrenuti prilično napunjenom kako biste mogli zaraditi nešto novca. Ako izgradite novu tvornicu s dijelom tog novca od subvencija, kada bude puštena u rad za više od dvije godine, to će sigurno pomoći s nestašicom. Ali do tada se mnogi ljudi već brinu zbog prezasićenosti, jer proizvođači već dodaju kapacitet kao ludi.

Gubitak vodstva u high-endu je sasvim druga vrsta problema. Hitnost ima mnogo veze s globalnom geopolitikom. Srž problema je da postoje različita gledišta o tome je li Tajvan dio Kine ili nije. Službeni stav SAD-a je politika "Jedne Kine" koja kaže da je Narodna Republika Kina (NR Kina) "jedina zakonska vlada Kine", ali samo priznaje kineski stav da je Tajvan dio Kine. Dok Kina proizvodi sve više prijetećih glasina o Tajvanu i dok predsjednica Pelosi miješa lonac, mnogi u vladi i drugdje su shvatili da će Zapad, ako se nešto loše dogodi Tajvanu, biti u svijetu povrijeđen zbog svoje ovisnosti o Tajvanu- proizvođači čipsa. A čips je u svemu.

Hoće li se nestašice popraviti?

Nedostatak čipova će se poboljšati, ali bit će teško pripisati rješenje Zakonu o čipovima i znanosti. Ako ništa drugo, do trenutka kada se financiranje pretvori u nove proizvodne pogone koji proizvode čipove, vjerojatno ćemo prevladati naše nestašice i proizvođači će možda zuriti u višak (i ​​vrlo skup) kapaciteta. To je vrijeme za koje bi se SAD trebale zabrinuti, jer će to biti vrijeme kada čelnici trebaju skupiti hrabrost i političku volju, te ne izgubiti iz vida cilj stvaranja jače domaće industrije.

OGLAS