Uzlabota mikroshēmu ražošana ir atkarīga no Taivānas

Pusvadītāju izgatavošana veido pamatu mikroshēmu ražošanai un tādējādi palīdz mūsu pasaulei daudzējādā ziņā apgriezties, jo mikroshēmas ne tikai nodrošina datoru, viedtālruņu un citu plaša patēriņa elektronikas ierīču barošanu, bet arī ir galvenais automobiļu rūpniecības balsts, kontrolē medicīniskās ierīces un saglabā darbojas tīkla infrastruktūra.

Boston Consulting Group publicētie dati parāda, cik koncentrēta ir pusvadītāju šķēlumu — tā saukto vafeļu — ražošana vismodernākajiem skaitļošanas un apstrādes mikroshēmu veidiem. Taivānā tiek ražoti 92% loģisko pusvadītāju, kuru komponenti ir mazāki par 10 nanometriem (kas nodrošina lielāku apstrādes jaudu mazākā platībā, vienlaikus nodrošinot ātrāku un energoefektīvāku).

Pusvadītāju procesi, kas mazāki par 10 nanometriem, tika uzsākti Taivānā un Dienvidkorejā. Citi ražošanas centri nespēja sekot šim piemēram, ražojot šāda veida uzlabotas vafeles loģikas mikroshēmām, kā redzams grafikā ar datiem no 2019. gada. Lai gan šajā gadā šis tips veidoja tikai 2% no pasaules pusvadītāju ražošanas jaudas, ir sagaidāms, ka tā īpatsvars pieaugs saistībā ar notiekošajām inovācijām nozarē, un tas jau ir noderīgs jaunākajās tehnoloģijās, piemēram, viedtālruņos.

Pandēmijas laikā nav daudz mainījies attiecībā uz ražošanas vietām, taču valdības tagad sāk rīkoties. Pēc mikroshēmu trūkuma pēc Covid-19 piegādes ķēdes satricinājumiem un ģeopolitiskās spriedzes starp Ķīnu un Taivānu arī 2022. gadā, ASV un Eiropas Savienības valdība, kuras abas ir atkarīgas no vismodernākajām mikroshēmām, ir sākušas darbu. iniciatīvas, lai apstrīdētu status quo. Tomēr, aplūkojot milzīgās globālās atšķirības pusvadītāju ražošanā, var būt tāls ceļš, līdz tiks panāktas reālas pārmaiņas. Piemēram, ASV mikroshēmu ražotājs IntelINTC
tikai tagad izlaiž savu pirmo produkts, kas mazāks par 10 nanometriem, savukārt Taivānas pusvadītāju ražošanas uzņēmums bija to izdarījis 2016. gadā.

ASV un ES atspēlējas

Augustā prezidents Džo Baidens parakstīja līgumu Čipsi+ rēķins likumā, kas ASV mikroshēmu ražotājiem atvēl 52 miljardus dolāru, tostarp uzkrājumus pētniecībai un attīstībai, jo nozare pāriet uz arvien mazākiem mezgliem un arvien ātrākiem un efektīvākiem produktiem. Šajā nedēļā tikšanās ar Kanādas un Meksikas vadītājiem, mikroshēmu ražošanas palielināšana atkal bija darba kārtībā, jo trīs valstis gatavojas sinhronizēt savas pusvadītāju piegādes ķēdes, kas varētu ietvert jaunu ražotņu celtniecību Meksikā. Eiropas Savienība tikmēr strādā pie Eiropas čipsu likums sekojot līdzīgām homeshoring un nearshoring programmām.

Gan Eiropā, gan ASV bija lielākas pasaules pusvadītāju ražošanas jaudas daļas, un tās kādreiz arī ātrāk pielāgojās inovācijām šajā nozarē. 1995. gadā Eiropā un ASV bija a kopējā pasaules ražošanas jaudas daļa 36%, salīdzinot ar mazāk nekā 20% šodien. Ieskaitot tikai lielākas vafeļu šķēles, kuru diametrs ir astoņas collas vai lielāks— 1990. gadu sākuma inovācija — to kopējā ražošanas jauda bija vairāk nekā 80 % jau 1990. gadā.

Runājot par loģisko pusvadītāju procesu ražošanu, kuru izmērs ir 10 nanometri un vairāk, Ķīna ir Taivānas lielākais konkurents, savukārt ASV joprojām ir viens no lielākajiem dalībniekiem. Pusvadītājiem, ko izmanto atmiņas mikroshēmās, ir cietoksnis Japānā un Dienvidkorejā. Citi pusvadītāji, piemēram, diodes, barošanas avota mikroshēmas un tranzistori, ir visvairāk sadrumstalots tirgus, taču vismodernāko pusvadītāju izstrādājumu ražotāji šobrīd lielākoties paliek ārpusē.

Sākot no

Diagrammas autors Statista