Kongress piešķir miljardus ASV pusvadītāju rūpniecībai. Vai tas atvieglos mikroshēmu trūkumu?

ASV CHIPS un zinātnes likums, kuru ir paredzēts parakstīt prezidentam Džo Baidenam, piešķir 280 miljardus ASV dolāru pilnam projektu un prioritāšu sarakstam, tostarp 52 miljardus ASV dolāru subsīdijām pusvadītāju vietējai ražošanai.

Tas ir paredzēts, lai "izmantotu nākamo gadu desmitu nākotni", teica prezidentsun "nogādāt pusvadītāju piegādes ķēdi no Ķīnas uz Mičiganu", norāda šīs štata gubernators, Grietiņa Vitmers.

REKLĀMAS

Bet vai tas atrisinās mikroshēmu trūkumu, kas pašlaik nomoka auto industriju un citus, un vai Pārstāvju palātas spīkerei Nensijai Pelosi joprojām būs apmeklējiet Taivānas lielo mikroshēmu ražotāju nākotnē lūgt palīdzību?

Kā jūs varat iedomāties, atbilde ir sarežģīta, tāpēc ļaujiet man to sadalīt dažos sagremojamos gabalos

CHIPs likumprojekta mērķis ir atgūt Āzijai zaudēto vietējās ražošanas līderpozīcijas

ASV daļa pasaules pusvadītāju ražošanas jaudās ir samazinājusies no 37 % 1990. gadā līdz 12 % šodien. Turklāt federālās investīcijas mikroshēmu pētniecībā un izstrādē ir bijušas nemainīgas procentos no IKP, savukārt citas valstis ir ieguldījušas lielus ieguldījumus, jo redzēja nozares stratēģisko raksturu. Es apgalvoju, ka amerikāņi zaudēja interesi par mikroshēmu ražošanu (izņemot ievērojamu Intel izņēmumuINTC
, Micron, Texas InstrumentsTXN
un dažas citas), jo bija daudz izdevīgāk tos izstrādāt un ļaut to izdarīt kādam citam tiešām smags darbs to izgatavošanā.

REKLĀMAS

Daudzi cilvēki nedomāja, ka ražošanas puse kādreiz varētu būt tik ienesīga, un ilgu laiku tā nebija. Taču TSMC spēja apkopot apjomus no dažādiem klientiem no visas pasaules, un tas bija agresīvs attiecībā uz ieguldījumiem jaunās progresīvās tehnoloģijās. Tādi uzņēmumi kā AppleAAPL
, QualcommQCOM
un Taivānā bāzētais MediaTek nosūtīja TSMC lielu apjomu, jo viņiem bija vajadzīgas visblīvākās mikroshēmas, un nākamā lieta, ko jūs zināt, TSMC ir pasaules līderis. Faktiski uzņēmumam bija nepieciešami 35 stabilu ieguldījumu gadi. Kādu laiku tās ieguldījumi bija daži miljardi dolāru gadā; pēdējā laikā tas ir bijis USD 30–40+ miljardi gadā, 44 miljardi ASV dolāru 2022. gadā. Tādējādi 52 miljardi dolāru nešķiet daudz naudas, drīzāk kā pirmā iemaksa.

Tikmēr Intel ir cietusi dažas neveiksmes. Agrāk tas bija divas paaudzes priekšā TSMC, tagad tas ir aiz muguras un cenšas panākt. Vēsturiski Intel ir palaidis tikai “fabs” — saīsinājums rūpnīcām, kurās tiek ražotas mikroshēmas, savam patēriņam, bet pēc tam tā izveidoja Intel Foundry Services, lai sāktu ražot mikroshēmas citiem uzņēmumiem. Intel Foundry Services nesen ieguva MediaTek kā klientu, un, lai gan tas nav plaši ziņots, manuprāt, tas ir liels darījums. MediaTek ir lielisks uzņēmums, un tas atrodas tikai kvartālu attālumā no TSMC galvenās mītnes Hsinchu zinātnes parkā Taivānā.

Ražošanas līderpozīcija Āzijā nozīmē daudzas lietas

Kad mēs runājam par mikroshēmu piegādes ķēdi, dažādas valstis visā reģionā vada dažādus produktus. Korejas uzņēmumi Samsung un SK Hynix ir līderi atmiņas mikroshēmu ražošanā, lai gan ASV uzņēmums Micron ir viens no lielākajiem trijiem, un Japānas Kioxia ir līderis zibatmiņas mikroshēmu ražošanā. Taivāna un konkrēti TSMC ir pasaules līderis vismodernāko ražošanas procesu ražošanā loģisko mikroshēmu, mikroprocesoru, kas tiek izmantoti personālajos datoros un datu centru serveros, un vismodernāko tālruņu mikroshēmu ražošanā. Taču tas arī ražo daudzas citas ierīces, kas izmanto jaunākās tehnoloģijas, un arī citi Taivānas uzņēmumi, piemēram, United Microelectronics, ir lieli spēlētāji.

REKLĀMAS

Ķīnas Tautas Republika (ĶTR) arvien vairāk izmanto atmiņas mikroshēmas, un tajā ir daudz uzņēmumu, kas ražo jaunākās tehnoloģijas. Šanhajā bāzētā Semiconductor Manufacturing International Corp. ir loģikas un Jandzi atmiņas tehnoloģiju līderis atmiņas mikroshēmu jomā. Singapūra arī jau sen ir bijusi nozīmīga dalībniece, un tā piedzīvo investīciju pieaugumu jaunos ražotnēs. Japāna ir arī līderis daudzu šķeldas ražošanai nepieciešamo materiālu nodrošināšanā.

Tātad runa ir mazāk par līderpozīcijas zaudēšanu Ķīnai, bet gan par nozari, kas ir ārkārtīgi izaugusi ar daudziem dažādiem speciālistiem. Izaicinājums, ar ko saskaras ASV, ir tāds, ka amerikāņu uzņēmumi nav veikuši milzīgus ieguldījumus vietējā ražošanā, lai neatpaliktu no Āzijas, gan skaidu rūpnīcās, gan daudzās izejmateriālos šo ražotņu barošanai. ASV joprojām ir līderis projektēšanas rīku un daudzu ražošanas rīku jomā, kas tiek izmantoti šajās rūpnīcās.

Mikroshēmu iepakošana ir ļoti svarīga piegādes ķēdes noturībai, taču tas nav tik krāšņi

Viena no lietām, par ko pastāvīgi atgādinu cilvēkiem, ir viena lieta, ka mikroshēmu ražošana ir viena lieta, tās joprojām ir jāiepako, lai tās varētu izmantot elektronisko ierīču ražošanā. Šķeldas iepakošana uz Āziju pārcēlās pirms pusgadsimta, jo tas bija ļoti darbietilpīgs process. Strādnieki sagrieza vafeles atsevišķos veidnēs un pēc tam skatījās caur stereomikroskopiem un piestiprināja pie paliktņiem sīkas zelta stieples.

REKLĀMAS

Tie laiki ir sen pagājuši, bet tas joprojām ir salīdzinoši darbietilpīgs. Lielākā daļa Taivānā, Japānā, Korejā, ASV un Eiropā ražoto mikroshēmu tiek nosūtītas uz Dienvidaustrumu Āziju vai Ķīnu tā sauktajai ārpakalpojuma montāžai un pārbaudei (OSAT). Un pat 280 ASV dolāri CHIPS un zinātnes likumprojektā neatrisinās šo problēmu. Likumprojekts iepakošanai atvēl 2.5 miljardus dolāru, taču mēs neredzam daudz gubernatoru, kas skraida apkārt, cenšoties iegūt skaidu iepakošanas rūpnīcas, kas atrodas viņu štatos. Bet viņiem vajadzētu!

Vai visa šī nauda atjaunos ASV vadību?

Liela daļa no 280 miljardiem dolāru tiks novirzīta pētniecībai un attīstībai, un tas ļoti palīdzēs. Taču arī eiropieši, japāņi, korejieši un, protams, ķīnieši arī iegulda lielus līdzekļus. Tas, kas ASV ir vajadzīgs, ir noturība un vēlme ieguldīt ilgākā termiņā. Ķīna 150. gadā paredzēja 2014 miljardus ASV dolāru, Eiropas Savienība parakstījās par 43 miljardiem eiro šā gada sākumā, Japāna — 1.4 triljonus ¥. Šī ir gara spēle, un tā turpināsies gadu desmitiem.

REKLĀMAS

Bet kā ir ar tiem mikroshēmu deficītiem?

Mikroshēmu trūkumu izraisīja pandēmijas izraisītie mainīgie pieprasījuma modeļi. Pieprasījums pēc darba no mājām, piemēram, piezīmjdatoriem, ierīcēm un citām precēm, pieauga, un ražotājiem bija grūti pārcelt ražošanu. es to paskaidroja pirms kāda laika, taču ir svarīgi saprast, ka šeit ir sajaukti vairāki jautājumi: vadošās pozīcijas zaudēšana augstākās klases tehnoloģijās, bet nepietiekama jauda, ​​lai apmierinātu pieprasījuma pieaugumu pēc jaunākajām tehnoloģijām (ti, vecākās lietas, kas vairs nav vadošās). Jaunāko tehnoloģiju jauda pirms pandēmijas bija ierobežota, jo šāda veida mikroshēmu izgatavošana nav īpaši izdevīga, un jūs vēlaties, lai jūsu rūpnīca būtu diezgan noslogota, lai varētu nedaudz nopelnīt. Ja jūs uzcelsit jaunu rūpnīcu, izmantojot daļu no šīs subsīdiju naudas, tad, kad tā sāks darboties pēc diviem gadiem, tas noteikti palīdzēs novērst trūkumu. Taču līdz tam laikam jau daudzi uztraucas par pārpilnību, jo ražotāji jau kā traki pievienojuši jaudu.

Vadības zaudēšana augstākās klases tirgū ir pavisam cita veida problēma. Steidzamība lielā mērā ir saistīta ar globālo ģeopolitiku. Problēmas būtība ir tāda, ka pastāv dažādi viedokļi par to, vai Taivāna nav daļa no Ķīnas. ASV oficiālā nostāja ir “vienas Ķīnas” politika, kas nosaka, ka Ķīnas Tautas Republika (ĶTR) ir “vienīgā Ķīnas likumīgā valdība”, taču tā tikai atzīst Ķīnas nostāju, ka Taivāna ir daļa no Ķīnas. Kamēr Ķīna izplata draudīgākus trokšņus par Taivānu un spīkers Pelosi maisa katlu, daudzi valdībā un citur ir sapratuši, ka, ja ar Taivānu notiks kaut kas slikts, Rietumi tiks ievainoti, jo tie ir atkarīgi no Taivānas. čipsu ražotāji. Un čipsi ir visā.

Vai deficīts uzlabosies?

Mikroshēmu trūkums kļūs labāks, taču risinājumu būs grūti saistīt ar CHIPS un zinātnes likumu. Ja kas, tad līdz brīdim, kad finansējums tiks pārvērsts par jaunām ražošanas iekārtām, kas izlaiž šķeldas, mēs, iespējams, pārdzīvosim savu deficītu, un ražotāji var skatīties uz pārmērīgu (un ļoti dārgu) jaudu. Tas ir laiks, kad ASV ir jāuztraucas, jo tas būs laiks, kad vadītājiem jāapkopo drosme un politiskā griba, un nedrīkst aizmirst par mērķi izveidot spēcīgāku vietējo rūpniecību.

REKLĀMAS

Avots: https://www.forbes.com/sites/willyshih/2022/08/03/congress-is-giving-billions-to-the-us-semiconductor-industry-will-it-ease-chip-shortages/