Globalno prerivanje okrog čipov spreminja svet

Marjan Kodelja • 28. oktobra 2022 ob 06:15

Države se zapirajo, globalizacija, kakršno smo poznali in ji peli hvalospeve, izginja. Surovine niso več blago, s katerim se prosto trguje, prenos tehnologije je upočasnjen in sodelovanja na globalni ravni je vse manj. V središču teh sprememb pa je močno razdrobljena in specializirana industrija polprevodnikov.

Svetovno gospodarstvo je prepleteno, toda le redke industrije tako zelo, kot proizvodnja čipov. Ni težava, da nekaj izdelujejo na različnih koncih sveta. Dokler svetovna trgovina cveti, dokler so nizki transportni stroški in dokler ni zamud. Sodelovanje med državami je zgledno v dobrih časih in ko ima večina od tega koristi, a ob najmanjši globalni negotovosti se hitro skrijemo za »obzidja« državnih meja. Kar smo občutili na lastni koži v zadnjih dveh letih in še vedno občutimo zaradi ruskega avanturističnega in popolnoma nepotrebnega napada Ukrajine. Združene države Amerike in Evropska unija sta se streznili ob pretirani odvisnosti od Kitajske in Tajvana in začeli korake za spodbujanje domače proizvodnje. Evropa ima pri tem v rokah močan adut.

Čipi so vprašanje nacionalne varnosti

Proizvodnja čipov je visoko specializirana in razpršena po vsem svetu. Vsak kamenček v mozaiku, od pridobivanja surovim, preko izdelave strojev do zasnove in proizvodnje poteka drugje. Posledica tega je, da tako rekoč ni države, ki bi lahko sama izdelala polprevodnik, še posebej ne po obstoječih cenah. Specializacija je bila oziroma je še vedno smiselna, dokler države ne začnejo ena drugi postavljati trgovinskih ovir ter motiti svobodne trgovine in prenosa znanja. Ko je globalna veriga pretrgana, kar se lahko zgodi zaradi dražjega transporta, carin ali zaustavitev dela v enem ali več podjetij, nastane pomanjkanje in ima hitro za posledico rast cen. Ker čipe vgrajujemo v vse mogoče, se težave začnejo seliti v druge industrijske panoge in v skrajnem primeru so izdelovalci prisiljeni omejiti ali celo ustaviti proizvodnjo. Najbolj očitno se je oziroma se še vedno težav otepa avtomobilska industrija.

Zaradi kompleksnosti nihče ne nadzira vsega

Čip je zelo zahteven izdelek z največjim deležem vlaganja v raziskave in razvoj. Velika kapitalska vlaganja, potrebna znanja in izkušanje, kjer bližnjice preprosto ni, ter nujnost izkoriščanja ekonomije obsega je privedlo do tega, da so se podjetja in posledično države specializirale za delček v proizvodni verigi.

Združene države so specializirane za dejavnosti, ki zahtevajo največ vlaganja v raziskovanje in razvoj. V načrtovanje čipov in izdelavo najbolj zahtevnih komponent proizvodnih strojev. Pri tem izkoriščajo visoko stopnjo inovativnosti, najboljše univerze na svetu in številne vrhunske strokovnjake.

Tajvan in Južna Koreja poskrbita za proizvodnjo silicijevih rezin, ki ravno tako zahteva velika vlaganja, ustrezno infrastrukturo in strokovnjake. Kitajska pa je vodilna v vgradnji, pakiranju, testiranju in proizvodnji silicija, kar zahteva manj strokovnega znanja in izkušenj.

Kje smo tu mi? Evropska unija zaostaja za Združenimi državami v načrtovanju čipov, za Tajvanom v njihovi proizvodnji in za Kitajsko v sestavljanju naprav, a je vseeno ključna v procesu proizvodnje čipov. Nizozemsko podjetje ASML (Advanced Semiconductor Materials Lithography) namreč proizvede kar 60 odstotkov strojev za njihovo proizvodnjo in ima kar 30 tisoč zaposlenih.

Medsebojna odvisnost držav preprečuje, da bi ena učinkovito obvladovala proces. Ocenjujejo, da opisana specializacija znižuje končno ceno za med 35 in 65 odstotkov. Oziroma. Višje cene čipov bi pomenile podražitev računalnikov, telefonov, gospodinjskih aparatov, avtomobilov in drugih elektronskih naprav, brez katerih si vse težje predstavljamo sodobno življenje.

Ne samo Združene države in Evropska unija, tudi Kitajska se želi znebiti odvisnosti pri izdelavi polprevodnikov.

Vsi bi se odvisnosti radi čim prej znebili

Kljub očitnim prednostim svetovne gospodarske sile iščejo načine, kako se otresti odvisnosti. Američani so napovedali paket ukrepov v vrednosti 52 milijard dolarjev, s katerimi želijo spodbuditi proizvodnjo čipov in sestavljanje naprav na domači grudi. Vrniti proizvodnjo, ki so jo od sedemdesetih let prejšnjega stoletja postopoma selili v druge države. Kot zanimivost. Leta 1990 so izdelali 40 odstotkov veh čipov na svetu, leta 2011 pa samo če 11 odstotkov. Čeprav so imele Združene države oziroma tamkajšnja industrija manj škode zaradi pomanjkanja. A ker so nujni za sodobne oborožitvene sisteme, so ključnega pomena za nacionalno varnost. Govori se, da je omenjeni znesek podcenjen in da bi lahko narasel vse do 300 milijard dolarjev, če želijo doseči zastavljene cilje.

Ker Kitajska zaostaja, si že dolgo prizadeva zgraditi lasno industrijo polprevodnikov. Tudi njim je namreč jasen pomen za vojaško industrijo in posledično nacionalno varnost. Obenem jim ni najbolj všeč, da so v globalni verigi zadolženi za opravila z najnižjo dodano vrednostjo. Ne glede na napore in ogromna vlaganja, ki niso od včeraj, je Kitajska tozadevno še vedno odvisna od uvoza, predvsem iz Tajvana, ki ga sicer na prizna kot samostojno državo. Kitajci sicer imajo svoje čipe, vendar za načrtovanje in izdelavo uporabljajo tuje tehnologije, ki jim jih države lastnice lahko kadarkoli odtegnejo. Relativno nov Alibabin procesor Yitian 710 temelji na arhitekturi ARM, ki je v lasti podjetja v Združenem kraljestvu. Poleg tega zaostajajo v zmogljivostih, po nekaterih ocenah so več let za čipi Intela, Samsunga in tajvanskega podjetja TSMC.

Da bi Kitajski otežili izdelavo tehnološko naprednejših, so Združene države prepovedale izvoz čipov zadnje generacije, predvsem tistih, ki so namenjeni za delovanje umetne inteligence. Ravno tako imajo Kitajci omejen dostop do strojev, ki so kritični v procesu proizvodnje. Še huje pa je, da so Tajvanci že začeli upoštevati ameriške omejitve.

Tekmi se je pridružila Evropska unija

Evropska unija tokrat ne misli stati ob strani, saj se ravno tako zavedamo pomena lastne industrije polprevodnikov. Le da namesto vojaške industrije in nacionalne varnosti (morda se bo to spremenilo), raje omenjamo ekonomsko varnost. V začetku letošnjega leta je evropska komisija objavila program za krepitev industrije čipov v vrednosti 43 milijard evrov. Cilj je dokaj jasen in premočrten. Do leta 2030 na rodni grudi držav evropske unije izdelati 20 odstotkov vseh čipov na svetu. Trenutno je naš delež 10-odstoten, medtem ko smo jih v devetdesetih letih, podobno kot Američani, naredili 40 odstotkov. Ena od težav, ki jo bomo morali ustrezno rešiti, je pomanjkanje ustrezne delovne sile in še posebej visoko kvalificiranih strokovnjakov. Nič, česar globoka denarnica ne bi mogla rešiti.

Po desetletjih povezovanja in sodelovanja se vrača izolacionizem, saj si države prizadevajo postati manj odvisne od drugih. Z zapiranjem Združenih držav, Evropske unije in Kitajske bo manj priložnosti za širjenje gospodarskega napredka, znanja in tehnološkega napredka. Očitno je res, da se svet v temeljih spreminja, a ne nujno na boljše.

Naslovna fotografija: DepositPhotos