Οι ζωές μας πλέον εξαρτώνται από τους ημιαγωγούς. Αυτά τα ιλιγγιωδώς ισχυρά και πολύπλοκα μικροτσίπ βρίσκονται σε κάθε συσκευή που χρησιμοποιούμε. Τον αιώνα που διανύουμε, η κυριαρχία στη σχεδίαση, την παραγωγή και την προμήθεια ημιαγωγών θα έχει ανάλογη γεωπολιτική σημασία με εκείνη που είχε το πετρέλαιο κατά τον 20ό αιώνα.
Αν την συγκρίνουμε με άλλες κρίσεις, η φετινή «επιδημία» ανεπάρκειας μικροτσίπ –η παγκόσμια έλλειψη των ημιαγωγών με τους οποίους λειτουργούν οι ηλεκτρονικές συσκευές, από υπολογιστές, αυτοκίνητα και πλυντήρια μέχρι φρυγανιέρες και κονσόλες παιχνιδιών– αποτελεί ένα παράξενο γεγονός, κυρίως γεωπολιτικά. Τον περασμένο Μάιο, αμερικανικές εταιρείες έστειλαν επιστολή στον πρόεδρο της Νότιας Κορέας Μουν Τζάε-ιν, προτρέποντάς τον να αμνηστεύσει τον υπό δυσμένεια πρόεδρο της Samsung Λι Τζάε-γιονγκ, που αυτή τη στιγμή εκτίει ποινή φυλάκισης 18 μηνών για δωροδοκία1. Δεδομένης της αμερικανικής εξάρτησης από τα μικροτσίπ, ήταν επιτακτική ανάγκη η Samsung να προχωρήσει στην προγραμματισμένη επένδυση πολλών δισεκατομμυρίων δολαρίων σε εγκαταστάσεις παραγωγής μικροτσίπ στις ΗΠΑ. Με την «αυτονομία σε ημιαγωγούς» των ΗΠΑ να διακυβεύεται, δεν υπήρχε χώρος για αναφορές στο κράτος δικαίου.
Η διαλεκτική της κρίσης των ημιαγωγών θα είχε ενθουσιάσει τους θεωρητικούς της Σχολής της Φρανκφούρτης και μόνο για το γεγονός ότι εκθέτει την εγγενή ανοησία της σημερινής «έξυπνης» κοινωνίας. Η έλλειψη μικροτσίπ μάς έχει αναγκάσει να αναμένουμε μάταια τον ερχομό των τελευταίων ηλεκτρονικών συσκευών ευρείας κατανάλωσης: χωρίς ημιαγωγούς (μερικοί κοστίζουν μόλις ένα δολάριο το κομμάτι) δεν μπορούν να λειτουργήσουν. Τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα, τα «έξυπνα» τηλέφωνα, ψυγεία και οδοντόβουρτσες έχουν ξαφνικά εξαφανιστεί μέσα στη μαύρη τρύπα του παγκόσμιου καπιταλισμού, λες και κάποιος αόρατος σαμποτέρ ακύρωσε την Έκθεση Ηλεκτρονικών Καταναλωτικών Αγαθών του Λας Βέγκας.
Η σημερινή κρίση δεν έχει κάτι το εξαιρετικό. Αυτή τη φορά, ωστόσο, συνέβη εν μέσω μιας ευρύτερης ανησυχίας για την παγκοσμιοποίηση, την παρακμή της δυτικής βιομηχανικής δραστηριότητας και την πολιτικοποίηση των προηγμένων τεχνολογιών, όπως λόγου χάρη της Τεχνητής Νοημοσύνης (ΤΝ), που έχει πλέον αναχθεί σε στρατηγικό διακύβευμα της αντιπαράθεσης ΗΠΑ-Κίνας. Αυτό εξηγεί πώς ένα βαρετό τεχνικό ζήτημα, το οποίο πριν από δέκα χρόνια θα είχε μικρό αντίκτυπο εκτός των άμεσα επηρεαζόμενων βιομηχανιών, έχει καταλήξει ένας μεγάλος πονοκέφαλος για τις κυβερνήσεις.
Και υπάρχει σχέση και με την πανδημία. Η παγκόσμια απαγόρευση κυκλοφορίας κατέστη υποφερτή μέσα από μια άνευ προηγουμένου αύξηση της κατανάλωσης ψηφιακών υπηρεσιών, όλες βασισμένες σε συσκευές, δρομολογητές και διακομιστές που εξαρτώνται από μικροτσίπ. Επιπλέον, ώθησε τους βαριεστημένους καταναλωτές να αναζητήσουν πιο μοδάτες οικιακές συσκευές, ενισχύοντας τη ζήτηση για μπλέντερ, βραστήρες ρυζιού κ.ο.κ.
Επιβραδυνόμενη παραγωγή
Η πανδημία (για μικρό χρονικό διάστημα) διέκοψε τη λειτουργία των εγκαταστάσεων παραγωγής ημιαγωγών. Οι περισσότερες βρίσκονται στην Ασία: Ταϊβάν, Νότια Κορέα και Κίνα (η Γουχάν φιλοξενεί έναν από τους κορυφαίους κατασκευαστές μικροτσίπ της χώρας, τη Yangtze Memory Technologies). Παρ’ όλο που δέχθηκαν επαίνους για τον τρόπο που χειρίστηκαν την πανδημία, η αδυναμία της Σεούλ και της Ταϊπέι να εξασφαλίσουν αρκετά εμβόλια οδήγησε σε ξεσπάσματα της ασθένειας σε εγκαταστάσεις κατασκευής ημιαγωγών, επιβραδύνοντας ακόμη περισσότερο την παραγωγή.
Ακολούθησε ένα είδος διπλωματίας «μικροτσίπ αντί εμβολίων», με την Ταϊβάν να αξιοποιεί επιθετικά την ικανότητά της να παράγει μικροτσίπ προκειμένου να προμηθεύεται εμβόλια από διψασμένους για ημιαγωγούς συμμάχους. Η Ιαπωνία, θετική στην ιδέα οι Ταϊβανέζοι κατασκευαστές μικροτσίπ να ανοίξουν επιχειρήσεις εκεί, δώρισε 1,24 εκατομμύρια δόσεις του εμβολίου AstraZeneca. Οι ΗΠΑ, που αρχικά σχεδίαζαν να δωρίσουν 750.000 δόσεις εμβολίου της Moderna στη Ταϊβάν, τριπλασίασαν τη δέσμευσή τους. Στα μέσα Ιουνίου, η Ταϊπέι έδωσε στην Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC), τον πιο σημαντικό παραγωγό μικροτσίπ της χώρας, και στην Foxconn, τον άλλον εγχώριο τεχνολογικό γίγαντά της, την εξουσιοδότηση να διαπραγματευτεί απευθείας με τη γερμανική BioNTech για την αγορά 10 εκατομμυρίων δόσεων2.
Οι επιπτώσεις από την τρέχουσα έλλειψη φαίνονται ακόμη πιο έντονες διότι το κύριο βάρος των καθυστερήσεων στον εφοδιασμό και την παραγωγή πέφτει στην αυτοκινητοβιομηχανία –που εξακολουθεί να αποτελεί κινητήρια δύναμη της οικονομικής ανάπτυξης και πηγή ελπίδας για ανάκαμψη μετά την πανδημία. Επί δεκαετίες, οι αυτοκινητοβιομηχανίες προσκυνούν την ιδεολογία του «ακριβώς στη ώρα τους», το πραγματικό ευαγγέλιο της παγκοσμιοποίησης: επαγγέλλεται τεράστια εξοικονόμηση κόστους με αντάλλαγμα τη διατήρηση των αποθεμάτων τους σε χαμηλά επίπεδα. Όταν οι παγκόσμιες αλυσίδες εφοδιασμού λειτουργούν καλά, οι διακυμάνσεις στη ζήτηση μπορούν να αντιμετωπιστούν σε πραγματικό χρόνο, χωρίς οι εταιρείες αυτοκινήτων να αναγκαστούν να αγοράσουν και να αποθηκεύσουν παραπανίσια υλικά.
Με την έναρξη της πανδημίας, οι κατασκευαστές αυτοκινήτων έκαναν σημαντικές περικοπές στις προβλέψεις των πωλήσεών τους, ακυρώνοντας ή μειώνοντας τις παραγγελίες μικροτσίπ. Όμως, δεν πρόβλεψαν ότι η παγκόσμια όρεξη για ημιαγωγούς θα παρέμενε ισχυρή ή ότι η ζήτηση για οχήματα θα ανέκαμπτε σχετικά γρήγορα. Καθώς δίσταζαν να πάρουν τα μέσα μαζικής μεταφοράς, οι πελάτες στράφηκαν μαζικά σε νέα αυτοκίνητα. Αυτά μπορεί να περιέχουν από 1.400 έως 3.500 ημιαγωγούς, 40% του συνολικού κόστους του αυτοκινήτου3.
Σε κανονικές συνθήκες, θα μπορούσε απλώς να ενταθεί η παραγωγή μικροτσίπ. Ωστόσο, το κλείσιμο εργοστασίων εξαιτίας της Covid-19, σε συνδυασμό με κάποια έκτακτα γεγονότα, το κατέστησαν αδύνατο: το κύμα ψύχους στο Τέξας (όπου εδρεύουν πολλοί κατασκευαστές μικροτσίπ των ΗΠΑ), η ξηρασία στην Ταϊβάν, η πυρκαγιά σε ένα μεγάλο εργοστάσιο της Ιαπωνίας, το μπλοκάρισμα της Διώρυγας του Σουέζ, οι προσπάθειες των κινεζικών εταιρειών να ενισχύσουν τα αποθέματά τους σε μικροτσίπ πριν υποστούν τις αμερικανικές κυρώσεις.
Γιατί δεν μπορούν οι αυτοκινητοβιομηχανίες να φτιάξουν μικροτσίπ;
Οι κατασκευαστές αυτοκινήτων πιάστηκαν απροετοίμαστοι. Πολλοί, ακόμα και οι μεγαλύτεροι, δεν έχουν άμεσες σχέσεις με κατασκευαστές μικροτσίπ: εφοδιάζονται από προμηθευτές εξαρτημάτων αυτοκινήτων όπως η Bosch και η Continental. Επιπλέον, καθώς η ζήτηση για ημιαγωγούς όλων των ειδών αυξήθηκε, οι κατασκευαστές εύλογα ανακατεύθυναν την παραγωγή τους προς τα πολύ πιο προσοδοφόρα μικροτσίπ για υπολογιστές και smartphone.
Γιατί δεν μπορούν οι αυτοκινητοβιομηχανίες να παράγουν τα δικά τους μικροτσίπ; Ο Ίλον Μασκ προσπαθεί να το ανακαλύψει: η Tesla όχι μόνο μελετά ένα σχέδιο προπληρωμής των κατασκευαστών για τους ημιαγωγούς που χρειάζεται (ακόμα ένα καρφί στο φέρετρο του δόγματος «ακριβώς στην ώρα τους»), αλλά λογαριάζει και να αγοράσει ένα εργοστάσιο ημιαγωγών. Η Volkswagen σύντομα θα σχεδιάζει μικροτσίπ για αυτόνομα αυτοκίνητα4.
Ωστόσο, άλλο πράγμα ο σχεδιασμός και άλλο η κατασκευή. Η Ευρώπη δεν είναι ευχαριστημένη. «Εάν ένας μεγάλος συνασπισμός σαν την Ε.Ε. δεν είναι σε θέση να παράγει μικροτσίπ, δεν αισθάνομαι ιδιαίτερη άνεση», δήλωνε η Άνγκελα Μέρκελ τον Μάιο. «Αν είσαι έθνος αυτοκινήτων, πραγματικά δεν είναι καλό αν δεν μπορείς να παράγεις το βασικό εξάρτημα»5. Η λογική της Μέρκελ είναι βάσιμη: η Ευρώπη έχει περάσει από το 44% της παγκόσμιας παραγωγικής ικανότητας το 1990 σε μόλις 10% σήμερα. Εντούτοις, η αργοπορημένη ενδοσκόπηση είναι απίθανο να αποφέρει αποτελέσματα χωρίς μια πολύ ευρύτερη εξέταση των βασικών υποθέσεων (σχετικά με την παγκοσμιοποίηση, το εμπόριο, την εθνική ασφάλεια και τη βιομηχανική στρατηγική) που διαμόρφωσαν την πολιτική ημιαγωγών των ΗΠΑ και της Ε.Ε. επί δεκαετίες.
Η κατασκευή μικροτσίπ είναι μια σύνθετη διαδικασία, η οποία απαιτεί μια σειρά από ξεχωριστές διαδικασίες που μπορεί να διαρκέσουν μήνες. Μπορεί να περιλαμβάνουν περισσότερα από χίλια βήματα, καθώς η άμμος –η πηγή του πυριτίου, που εξακολουθεί να είναι το πιο κοινό υλικό των ημιαγωγών– μετατρέπεται σε ολοκληρωμένα κυκλώματα σχεδόν άπειρης πολυπλοκότητας.
Παρ’ όλη την πολυπλοκότητα, η υποκείμενη βασική αρχή παραμένει απλή. Τα σημερινά μικροτσίπ αποτελούνται από εκατομμύρια ή και δισεκατομμύρια κρυσταλλολυχνίες (transistors): όσες περισσότερες κρυσταλλολυχνίες χωρούν σε ένα μικροτσίπ τόσο μεγαλύτερη είναι η ισχύς του. Οι κρυσταλλολυχνίες επιτρέπουν τον έλεγχο της ροής του ηλεκτρικού κυκλώματος, ενεργοποιημένου ή απενεργοποιημένου. Αυτή η δυαδική γλώσσα των 0 και 1 αποτελεί το θεμέλιο της σύγχρονης πληροφορικής, διαμεσολαβώντας μεταξύ του ηλεκτρισμού και της πληροφορίας6.
Ας κάνουμε «περισσότερα με περισσότερα»
Όπως κάθε ανταγωνιστική βιομηχανία, η κατασκευή μικροτσίπ υπόκειται στην πίεση να κάνει διαρκώς «περισσότερα με λιγότερα». Για τα περισσότερα μικροτσίπ, τουλάχιστον για εκείνα με λειτουργία λογικής, αυτό σημαίνει μεγιστοποίηση της υπολογιστικής ισχύος τους με παράλληλη ελαχιστοποίηση του επακόλουθου οικονομικού και ενεργειακού κόστους. Αυτή η τάση είναι γνωστή ως Νόμος του Μουρ (από τον συνιδρυτή της Intel Γκόρντον Μουρ): εφόσον συνεχίζονται οι παλαιότερες κατευθύνσεις, ο αριθμός των κρυσταλλολυχνιών σε ένα μικροτσίπ θα διπλασιάζεται κάθε χρόνο, με αντίστοιχη μείωση του κόστους του και αύξηση της υπολογιστικής ισχύος του.
Παραδόξως, τα οφέλη του «περισσότερα με λιγότερα» που σχετίζονται με το Νόμο του Μουρ έχουν ωθήσει τη βιομηχανία ημιαγωγών να κάνει «περισσότερα με περισσότερα»7. Καθώς οι κορυφαίες εταιρείες του κλάδου ωθούνται στα άκρα της Φυσικής, είναι αναγκασμένες να επενδύουν όλο και μεγαλύτερα ποσά σε εξοπλισμό. Οι προβλεπόμενες κεφαλαιουχικές δαπάνες της TSMC για την περίοδο 2021-2024 είναι 100 δισεκατομμύρια δολάρια, ενώ η Samsung σκοπεύει να δαπανήσει 151 δισ. δολάρια μέχρι το 2030. Και άλλοι βιομηχανικοί γίγαντες επενδύουν παρόμοια ποσά. Δεν απαιτούνται όμως μόνο δολάρια, αλλά και εγκέφαλοι: σύμφωνα με μια μελέτη, για να συμβαδίσεις σήμερα με τον Νόμο του Μουρ απαιτούνται 18 φορές περισσότεροι ερευνητές από όσοι στις αρχές της δεκαετίας του 1970.
Οι ημιαγωγοί συνήθως ομαδοποιούνται ανάλογα με τη λεπτότητα της χάραξής τους. Κάπως σαν τις γενεές σε μια οικογένεια, τα διαφορετικά μεγέθη χάραξης συνήθως απαιτούν διαφορετικές αρχιτεκτονικές και διαδικασίες κατασκευής. Γενικά, όσο πιο λεπτή είναι η χάραξη τόσο μικρότερες, ταχύτερες και πιο αποδοτικές ενεργειακά είναι οι κρυσταλλολυχνίες. Τα τελευταίας γενιάς smartphone και τάμπλετ είναι εξοπλισμένα με μικροτσίπ χαραγμένα στα 5 νανόμετρα (nm). Στα μικροτσίπ των 3 νανομέτρων –τα οποία δεν θα βγουν σε μαζική παραγωγή μέχρι τουλάχιστον το 2022– οι κρυσταλλολυχνίες θα έχουν το 1/20.000 του πλάτους μιας ανθρώπινης τρίχας. Ωστόσο, τέτοιες καινοτομίες έχουν εφαρμογή μόνο σε ορισμένα ηλεκτρονικά προϊόντα. Εκτός από τα μικροτσίπ που χρησιμοποιούνται στην ΤΝ και την ενημέρωση-ψυχαγωγία, τα αυτοκίνητα λειτουργούν με ημιαγωγούς πολύ παλαιότερης τεχνολογίας χάραξης.
Στο παρελθόν, μία και μόνη εταιρεία –ένας κατασκευαστής ολοκληρωμένων συσκευών– κατά κανόνα ενορχήστρωνε ολόκληρη τη διαδικασία, από τον σχεδιασμό του μικροτσίπ μέχρι την κατασκευή, τη δοκιμή και τη συσκευασία του. Αυτή είναι η ιστορία της Intel, της Texas Instruments, της IBM και πολλών άλλων.
Όλα αυτά ξεκίνησαν να αλλάζουν στα τέλη της δεκαετίας του 1980, όταν ο Μόρις Τσανγκ, ένας μηχανικός κινεζικής καταγωγής με σπουδές στις ΗΠΑ και δεκαετίες εμπειρίας στην Texas Instruments, τον αμερικανικό γίγαντα των ημιαγωγών, ίδρυσε την TSMC στην Ταϊβάν. Ο Τσανγκ είδε ότι η παραγωγή μικροτσίπ απαιτούσε τόσο μεγάλη ένταση κεφαλαίου ώστε χρειαζόταν ένα διαφορετικό επιχειρηματικό μοντέλο. Οραματίστηκε την παραγωγή ημιαγωγών ως υπηρεσία, όπου η TSMC θα προσέφερε εξαιρετικές εγκαταστάσεις παραγωγής προκειμένου να επιτρέψει στις εταιρείες ημιαγωγών να απαλλαγούν από τα δικά τους εργοστάσια και να επικεντρωθούν στον σχεδιασμό.
Η μεγάλη ευκαιρία του Τσανγκ εμφανίστηκε στις αρχές της δεκαετίας του 2010, όταν η Apple έδωσε στην εταιρεία τη σύμβαση για τα μικροτσίπ των iPhone. Η TSMC ανέκαθεν ήταν μια αυστηρά διοικούμενη επιχείρηση, με σχεδόν παρανοϊκή επιμονή στη μυστικότητα του χώρου εργασίας και μια σταχανοβίτικη εργασιακή κουλτούρα: κάποια περίοδο, το τμήμα Έρευνας και Ανάπτυξης (R&D) της εταιρείας δούλευε σε 24ωρη βάση, με τρεις βάρδιες8.
Σήμερα, η χρηματιστηριακή αξία της TSMC υπερβαίνει τα 600 δισ. δολάρια –2,5 φορές μεγαλύτερη από εκείνη της Intel– και την τοποθετεί ανάμεσα στις δώδεκα πιο ακριβές εταιρείες του κόσμου. Τεχνολογικά, βρίσκεται αρκετά χρόνια πιο μπροστά από τους αμεσότερους ανταγωνιστές της. Το τελευταίο εργοστάσιό της, που πρόκειται να τεθεί σε λειτουργία του χρόνου, έχει κοστίσει 20 δισ. δολάρια και θα περιλαμβάνει έναν αποστειρωμένο χώρο –απαραίτητο για την παραγωγή ημιαγωγών– μεγέθους 22 γηπέδων ποδοσφαίρου.
Είναι εν μέρει χάρη στην TSMC που οι ημιαγωγοί δεν θεωρούνται πλέον προκατασκευασμένα εξαρτήματα για όλες τις χρήσεις. Οι τεχνολογικές ανάγκες γιγάντων όπως η Alphabet και η Amazon είναι πολύ εξειδικευμένες –και οι πόροι τους τόσο τεράστιοι– που έχουν την οικονομική δυνατότητα να θέσουν τις προδιαγραφές και να σχεδιάσουν τα δικά τους μικροτσίπ9. Τα αμέσως επόμενα χρόνια, οι αυτοκινητοβιομηχανίες είναι πολύ πιθανό να ακολουθήσουν την ίδια πορεία για τα πιο προηγμένα μικροτσίπ τεχνητής νοημοσύνης.
Η στροφή προς τον κατά παραγγελία σχεδιασμό σηματοδότησε επίσης τη δημιουργία επιχειρηματικών μοντέλων βασισμένων στην πνευματική ιδιοκτησία. Η ARM Holdings με έδρα το Ηνωμένο Βασίλειο –ιδιοκτησία της ιαπωνικής Softbank, αλλά προσφάτως στόχος μιας αμφιλεγόμενης προσφοράς εξαγοράς ύψους 40 δισ. δολαρίων από την NVIDIA, τον αμερικανικό γίγαντα των μικροτσίπ– αποτελεί ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα. Η ARM κατέχει μια εντυπωσιακή γκάμα δικαιωμάτων πνευματικής ιδιοκτησίας. Η εταιρεία επινοεί αφηρημένες λύσεις που, από τη στιγμή που θα εφαρμοστούν, καθιστούν δυνατή τη βελτίωση της αρχιτεκτονικής του μικροτσίπ. Οι πελάτες πληρώνουν στην ARM ένα τέλος αδειοδότησης και δικαιώματα με αντάλλαγμα τις οδηγίες για τον τρόπο που αυτοί οι αφηρημένοι κανόνες εφαρμόζονται σε κάθε συγκεκριμένο πλαίσιο χρήσης.
Από τη δεκαετία του 1950 και μετά, οι ΗΠΑ ήταν ο αδιαμφισβήτητος ηγέτης στον τομέα. Η τεράστια χρηματοδότηση της έρευνας και οι ευλογίες του Πενταγώνου εξασφάλισαν την ηγεμονία των αμερικανικών εταιρειών. Αυτό ξεκίνησε να αλλάζει στη δεκαετία του 1970, όταν ιαπωνικές επιχειρήσεις αμφισβήτησαν την πρωτοκαθεδρία των ΗΠΑ, ειδικά στα μικροτσίπ μνήμης και τους αισθητήρες. Οι κατασκευαστές μικροτσίπ της Ιαπωνίας ξεκίνησαν να κάνουν τολμηρές προσφορές εξαγοράς στις ΗΠΑ, διατηρώντας παράλληλα τη δική τους εγχώρια αγορά κλειστή για όσους ξένους ήθελαν να εισέλθουν σε αυτήν.
Η στρατηγική αυτή δεν άρεσε στην κυβέρνηση του Ρήγκαν, η οποία τελικά χρησιμοποίησε την εμπορική και γεωπολιτική ισχύ της προκειμένου να εξουδετερώσει τους Ιάπωνες ανταγωνιστές της10. Η αμερικανική κυβέρνηση επίσης προώθησε τους στενότερους δεσμούς μεταξύ βιομηχανίας και πανεπιστημιακής έρευνας. Η άνοδος του μοντέλου παραγωγής χωρίς εργοστάσια πράγματι αποδείχθηκε επωφελής για τις ΗΠΑ, καθώς άφησε τους Ιάπωνες κατασκευαστές ημιαγωγών με αδρανείς (και σχετικά ακριβές) εγκαταστάσεις παραγωγής, επιτρέποντας ταυτόχρονα στους αμερικανικούς γίγαντες των μικροτσίπ να επικεντρώσουν τις προσπάθειές τους στον σχεδιασμό. Η Ιαπωνία δεν ανέκτησε ποτέ εντελώς τις ικανότητές της στην κατασκευή μικροτσίπ: το μερίδιό της στις παγκόσμιες πωλήσεις ημιαγωγών έχει μειωθεί από 50% το 1988 σε 10% σήμερα.
Μια πύρρειος νίκη για την Αμερική;
Ήταν άραγε πύρρειος η νίκη για την Αμερική, δεδομένου ότι το δικό της μερίδιο στην παγκόσμια παραγωγή μειώθηκε από 37% το 1990 σε 12% σήμερα; Σίγουρα δεν μοιάζει με τέτοια: η αμερικανική βιομηχανία ημιαγωγών –εκπροσωπούμενη από τη NVIDIA, την AMD, την Broadcom, την Qualcomm, ακόμα και την προβληματική πλέον Intel– έπαιξε το παιχνίδι της παγκοσμιοποίησης όπως έπρεπε να παιχτεί: η κατασκευή, με τα χαμηλά περιθώρια κέρδους, δόθηκε εργολαβικά στην Ασία, ενώ παρέμειναν στις ΗΠΑ ο σχεδιασμός και οι άλλες δραστηριότητες που σχετίζονται με την πνευματική ιδιοκτησία, με τα υψηλά περιθώρια κέρδους.
Μια χώρα που παρακολούθησε στενά την άνοδο της TSMC είναι η Κίνα11. Κατά τη μεγαλύτερη διάρκεια της δεκαετίας του 1990, τα χέρια των τεχνολογικών εταιρειών της, καθώς πολλές από αυτές συνεργάζονταν με τις ένοπλες δυνάμεις, ήταν δεμένα από τον Διακανονισμό του Wassenaar: διάδοχος του καθεστώτος πολυμερούς ελέγχου των εξοπλισμών της εποχής του ψυχρού πολέμου, ελέγχει τις εξαγωγές συμβατικών όπλων και τεχνολογικών προϊόντων διττής χρήσης και περιορίζει σημαντικά το περιθώριο ελιγμών της Κίνας στο θέμα των ημιαγωγών.
Η Κίνα χρειαζόταν εγχώριους πρωταγωνιστές που θα εμφανίζονταν ως ευυπόληπτες ανεξάρτητες επιχειρήσεις και όχι ως απλές μαριονέτες του καθεστώτος. Βρήκε έναν τέτοιο πρωταγωνιστή στη Semiconductor Manufacturing International Corporation (SMIC), που ιδρύθηκε το 2000 από τον Ρίτσαρντ Τσανγκ. Όπως ο Μόρις Τσανγκ, ο Ρίτσαρντ Τσανγκ (καμία συγγένεια μεταξύ τους) πέρασε χρόνια στην Texas Instruments και στη συνέχεια δούλεψε για τον Μόρις Τσανγκ στη TSMC. Στα τέλη της δεκαετίας του 1990, ο Ρίτσαρντ Τσανγκ έφυγε από την TSMC για να ιδρύσει μια ανταγωνιστική εταιρεία ονόματι Worldwide Semiconductor Manufacturing Corp (WSMC), αν και τελικά έχασε τον έλεγχό της και πωλήθηκε.
Εξοργισμένος, ο Ρίτσαρντ Τσανγκ έφυγε για τη Σαγκάη, παίρνοντας μαζί του εκατό μηχανικούς, για να ιδρύσει την SMCI. Ένας βαθιά θρησκευόμενος άνθρωπος, δεν ήταν προφανής σύμμαχος του Κομμουνιστικού Κόμματος12. Ωστόσο, δεν είχε κανένα πρόβλημα να συγκεντρώσει χρήματα από χρηματοπιστωτικούς οργανισμούς όπως η Γκόλντμαν Σακς, η οποία έγινε ένας από τους πρώτους μεγάλους επενδυτές στη SMIC. Ούτε η κυβέρνηση της Ταϊβάν ούτε η TMSC ήταν ευχαριστημένοι με την αναχώρηση του Τσανγκ: χρόνια δικαστικών αγώνων τον ανάγκασαν να εγκαταλείψει τη SMIC το 2009.
Κινεζικές επενδύσεις βοηθούν τη SMIC
Η SMIC επέμεινε, προσελκύοντας τεράστιες επενδύσεις από ποικίλες κρατικές κινεζικές εταιρείες και επενδυτικά κεφάλαια (η πιο πρόσφατη, ύψους 2,2 δισ. δολαρίων, έγινε τον Μάιο του 2020). Παρ’ όλη τη χρηματοδότηση, εξακολουθεί να υπολείπεται της TSMC και της Samsung: προς το παρόν, περιορίζεται σε μικροτσίπ των 14 νανομέτρων. Οι απόπειρές της να ανέβει στη κλίμακα της λεπτότητας χάραξης έχουν παρεμποδιστεί από τις αμερικανικές κυρώσεις, μην επιτρέποντάς της να αποκτήσει μηχανήματα ακραίας υπεριώδους λιθογραφίας από τον μοναδικό προμηθευτή της, την ολλανδική εταιρεία ASML. Ωστόσο, η SMIC ισχυρίζεται ότι βρήκε τρόπο να παρακάμψει το εμπόδιο: οι δικές της καινοτομίες μπορεί να την βοηθήσουν να μεταβεί άμεσα στην παραγωγή μικροτσίπ των 7 νανομέτρων.
Η επιτυχία της SMCI οφείλεται στις απόλυτα εστιασμένες προσπάθειες των κινεζικών αρχών να αναπτύξουν εγχώρια βιομηχανία ημιαγωγών. Και αυτές οι προσπάθειες φαίνεται να αποδίδουν, τουλάχιστον εν μέρει: η Κίνα έχει περισσότερα εργοστάσια υπό κατασκευή από οποιαδήποτε άλλη χώρα στον κόσμο. Έχουν υπάρξει πάνω από 1.000 επίσημα σχέδια που υπόσχονταν κάποια μορφή υποστήριξης στην υπόθεση των ημιαγωγών. Το πιο σημαντικό από αυτά είναι το Εθνικό Σχέδιο Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων του 2014, με βάση το οποίο δημιουργήθηκε ένα επενδυτικό κεφάλαιο ύψους 150 δισ. δολαρίων για την υποστήριξη της εγχώριας βιομηχανίας μικροτσίπ, τη διευκόλυνση των εξαγορών ξένων εταιρειών και την εξασφάλιση κρίσιμων εξαρτημάτων από το εξωτερικό. Το 2019 προστέθηκαν επιπλέον 28,9 δισ. δολάρια σε αυτό.
Υπάρχει βεβαίως και η γενικότερη δέσμευση του προέδρου Σι Τζινπίνγκ να δαπανήσει τα επόμενα έξι χρόνια έως και 1,4 τρισεκατομμύρια δολάρια προκειμένου να εξασφαλίσει το προβάδισμα της Κίνας στις στρατηγικές τεχνολογίες. Ο αντιπρόεδρος της κυβέρνησης Λιου Χε, απόφοιτος του Χάρβαρντ, έχει οριστεί τσάρος των ημιαγωγών της Κίνας και έχει αναλάβει την επίβλεψη της ανάπτυξης τεχνολογιών αιχμής στα μικροτσίπ.
Το Πεκίνο έχει θεσπίσει πολλά μέτρα για την τόνωση της βιομηχανίας μικροτσίπ13. Κυμαίνονται από τον εξαναγκασμό ξένων εταιρειών τεχνολογίας να σχηματίζουν κοινοπραξίες και να μοιράζονται την πνευματική ιδιοκτησία τους με κινεζικές επιχειρήσεις μέχρι την πίεση στους τεχνολογικούς γίγαντες της Κίνας να προμηθεύονται περισσότερα μικροτσίπ από τους νεοσύστατους εγχώριους κατασκευαστές, ειδάλλως να χάνουν όλες τις κρατικές επιδοτήσεις.
Εκατοντάδες, ή και χιλιάδες, χρεοκοπούν
Γιατί το Πεκίνο δίνει τόσο μεγάλη προσοχή στους ημιαγωγούς; Όσο η Κίνα φιλοδοξεί να παραμένει το εργοστάσιο του κόσμου, πρέπει να διαθέτει αρκετά μικροτσίπ ώστε να εξοπλίζει όλα τα ηλεκτρονικά είδη που παράγει. Προς το παρόν, δεν τα έχει: μόνο μέσα στο 2020, εισήγαγε μικροτσίπ αξίας 350 δισ. δολαρίων –δαπανώντας για αυτά περισσότερα από όσα για εισαγωγές πετρελαίου. Από το 2005 κατέχει τον αμφιλεγόμενο τίτλο του μεγαλύτερου εισαγωγέα ημιαγωγών στον κόσμο, υπογραμμίζοντας το τεράστιο κενό μεταξύ της παραγωγής και της κατανάλωσής της σε αυτόν τον τομέα.
Είναι βάναυσος ο κόσμος των ημιαγωγών. Για κάθε SMIC, υπάρχουν εκατοντάδες, αν όχι χιλιάδες, επιχειρήσεις που χρεοκοπούν. Σύμφωνα με μια εκτίμηση της «Λαϊκής Ημερησίας», επίσημης εφημερίδας του ΚΚ Κίνας, κατά την περίοδο μεταξύ Ιανουαρίου και Οκτωβρίου του περασμένου χρόνου δημιουργήθηκαν περισσότερες από 58.000 εταιρείες μικροτσίπ –περίπου 200 την ημέρα.
Η απόπειρα της NVIDIA να εξαγοράσει την ARM Holdings προκάλεσε κάποια ανησυχία στο Πεκίνο. Αν η ARM υπαχθεί σε αμερικανική εταιρεία, η Ουάσιγκτον θα μπορούσε να την πιέσει να μην αδειοδοτεί την πνευματική ιδιοκτησία της σε κινεζικές εταιρείες. Βραχυπρόθεσμα, το Πεκίνο θα μπορούσε απλώς να εμποδίσει τη συγχώνευση NVIDIA-ARM, όπως έχει κάνει στο παρελθόν. Μακροπρόθεσμα, ωστόσο, η Κίνα, η Ινδία και η Ρωσία εναποθέτουν τις ελπίδες τους στο RISC-V, μια εναλλακτική ανοιχτού κώδικα στην τεχνολογία RISC της ARM. Ξεκίνησε ως ένα ερευνητικό σχέδιο ανοιχτού κώδικα στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϊ, έκτοτε όμως έχει εξελιχθεί σε μια εντυπωσιακή μη κερδοσκοπική ένωση, τη RISC-V International. Τον Νοέμβριο του 2019 μετέφερε την έδρα της στην Ελβετία. Αυτό έγινε προκειμένου να αποφευχθούν τυχόν προβλήματα με τους εμπορικούς κανονισμούς των ΗΠΑ, δεδομένης της έντονης παρουσίας κινεζικών εταιρειών στις γραμμές της (περισσότερες από είκοσι έχουν ήδη ενταχθεί). Η ZTE, η Huawei και η Alibaba επίσης πειραματίζονται πάνω στις δυνατότητες των τεχνολογιών RISC-V14.
Ίσως η πιο διασκεδαστική πτυχή της κρίσης των ημιαγωγών να ήταν ότι παρακολουθήσαμε τους Αμερικανούς πολιτικούς να αμφισβητούν τη συναίνεση των τελευταίων δεκαετιών σχετικά με την πολιτική του ελεύθερου εμπορίου. Στα τέλη Ιουνίου, σε ομιλία του στο Atlantic Council, τη συντηρητική δεξαμενή σκέψης, ο Μπράιαν Ντις, κορυφαίος οικονομικός σύμβουλος του Τζο Μπάιντεν, παραπονέθηκε για το «κώμα που έχουν προκαλέσει οι ισχύουσες πολιτικές εμπορίου» όσον αφορά τους ημιαγωγούς και άλλους κρίσιμους τομείς της εγχώριας παραγωγής και επέμεινε ότι «οι στρατηγικές δημόσιες επενδύσεις για τη δημιουργία και την ανάπτυξη πρωτοπόρων βιομηχανιών είναι μια πραγματικότητα για την οικονομία του 21ου αιώνα»15.
Η πολιτική των ΗΠΑ για τους μικροεπεξεργαστές έχει διαμορφωθεί από μια διπλή επιτακτική ανάγκη: να δημιουργηθούν θέσεις εργασίας και να προληφθεί η άνοδος της Κίνας. Δεδομένου ότι ο Μπάιντεν έχει υποσχεθεί να επιστρέψουν στην Αμερική θέσεις εργασίας στη βιομηχανία, πολύ λίγοι πολιτικοί θα εναντιώνονταν στην προτεραιότητα που πρέπει να δοθεί στον κλάδο των ημιαγωγών: εξάλλου, τέτοιες θέσεις εργασίας στις ΗΠΑ προσφέρουν διπλάσιο μισθό σε σχέση με τη μέση βιομηχανική εργασία.
Ο Νόμος για την Καινοτομία και τον Ανταγωνισμό στις ΗΠΑ, που ψηφίστηκε από τη Γερουσία στις αρχές Ιουνίου, προβλέπει 52 δισ. δολάρια προκειμένου να αποκαταστήσει την παλιά δόξα της αμερικανικής βιομηχανίας μικροτσίπ. Μερικά από αυτά τα χρήματα θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για να δελεάσουν τη TSMC και τη Samsung να προχωρήσουν σε σχέδια για τη δημιουργία προηγμένων μονάδων παραγωγής ημιαγωγών στις ΗΠΑ. Όμως, αν και τα 52 δισ. δολάρια μπορεί να φαίνονται πολλά χρήματα –και, για τους περισσότερους κλάδους είναι– ωχριούν σε σύγκριση με τα 450 δισ. δολάρια που σχεδιάζει να δαπανήσει η Νότια Κορέα τις επόμενες δεκαετίες. Και τα μακροπρόθεσμα οφέλη από την επιστροφή των εργοστασίων σε αμερικανικό έδαφος δεν είναι προφανή: μια μελέτη εκτιμά ότι, σε βάθος δέκα χρόνων, το κόστος λειτουργίας μιας νέας εγκατάστασης παραγωγής ημιαγωγών στις ΗΠΑ θα είναι κατά 30% υψηλότερο σε σχέση με την Ταϊβάν ή τη Νότια Κορέα και κατά 50% υψηλότερο σε σχέση την Κίνα16.
Η κυβέρνηση Μπάιντεν έχει συνεχίσει τη σκληρή γραμμή του Τραμπ απέναντι στην Κίνα, ενισχύοντας μάλιστα μερικά από τα αρχικά μέτρα της. Για παράδειγμα, ένα προεδρικό διάταγμα που υπέγραψε ο Μπάιντεν στις αρχές Ιουνίου απαγορεύει σε Αμερικανούς να επενδύουν σε 59 κινεζικές εταιρείες που φέρονται να έχουν δεσμούς με τις ένοπλες δυνάμεις, συμπεριλαμβανομένων των Huawei και SMIC17.
Μια ήττα για την Ευρώπη
Πού βρίσκεται η Ευρώπη σε όλο αυτό; Η σημερινή στάση των Ευρωπαίων υπευθύνων για τη χάραξη πολιτικής θυμίζει εκείνη των ομολόγων τους στην Αμερική: πανικός. Τον Μάιο, ο Τιερί Μπρετόν, ο Γάλλος επίτροπος της Ε.Ε. υπεύθυνος για την ψηφιακή πολιτική, υποσχέθηκε να αποκαταστήσει το χαμένο μερίδιο της Ευρώπης στην κατασκευή μικροτσίπ, εξασφαλίζοντας τουλάχιστον το 20% της παγκόσμιας προμήθειας ημιαγωγών μέχρι το 2030. Η Ε.Ε., όπως είπε, υπήρξε «υπερβολικά αφελής, υπερβολικά ανοιχτή».
Αυτός ήταν ένας ευγενικός τρόπος να πει ότι η Ευρώπη δεν ήταν τόσο επιτυχημένη όσο οι ΗΠΑ στην προσπάθειά της να κάνει την παγκοσμιοποίηση να δουλέψει για τη δική της ατζέντα. Όσον αφορά τις εταιρείες ημιαγωγών χωρίς εργοστάσια, η Ευρώπη κατέχει μόλις το 3% της αγοράς. Η μόνη ευρωπαϊκή εταιρεία που βρίσκεται στους 50 κορυφαίους παραγωγούς μικροτσίπ χωρίς εργοστάσιο είναι η νορβηγική Nordic Semiconductor. Η μόνη άλλη πρόσφατη είσοδος στη λίστα –η Dialog Semiconductor με έδρα το Ηνωμένο Βασίλειο– πουλήθηκε τον Φεβρουάριο στην ιαπωνική Renesas Electronics.
Οι πιο γνωστοί κατασκευαστές μικροτσίπ της Ευρώπης –NXP (ολλανδική), Infineon και Bosch Semiconductors (και οι δύο γερμανικές), STMicroelectronics (γαλλοϊταλική)– έχουν διατηρήσει κάποια βασική παραγωγική ικανότητα, όμως και αυτές εξαρτώνται από εταιρείες όπως η TSMC. Εξυπηρετούν μια πολύ ιδιαίτερη πελατειακή βάση (κυρίως στους τομείς της βιομηχανίας και του αυτοκινήτου) και ειδικεύονται σε αισθητήρες και ολοκληρωμένα κυκλώματα τροφοδοσίας και ραδιοσυχνοτήτων. Τα τελευταία, σε αντίθεση με τα μικροτσίπ λογικής, δεν υπόκεινται στον Νόμο του Μουρ και συνεπώς η αύξηση της λεπτότητας στη χάραξη είναι λιγότερο σημαντική.
Πολλές από τις εταιρείες μικροτσίπ της Ευρώπης τα πάνε πραγματικά καλά, καθώς η ζήτηση από τον τομέα της αυτοκινητοβιομηχανίας είναι ισχυρή όπως πάντα. Ωστόσο, πολλά από τα μικροτσίπ τους απέχουν πολύ από την αιχμή της τεχνολογίας, ακόμη και αν είναι αρκετά καλά για την ευρωπαϊκή αυτοκινητοβιομηχανία. Από τη στιγμή που η Ευρώπη εγκατέλειψε τις φιλοδοξίες της να ανταγωνιστεί την Apple και τη Samsung σε έξυπνα τηλέφωνα και τάμπλετ, δεν υπάρχει εξασφαλισμένη ευρωπαϊκή ζήτηση για προηγμένους ημιαγωγούς λογικής. Και, χωρίς ευρωπαϊκή ζήτηση, δεν υπάρχει λόγος να εγκατασταθούν νέα εργοστάσια στην Ευρώπη με το υψηλό κόστος εργασίας και όχι στην Ασία: οι αμερικανικές εταιρείες σίγουρα δεν θα έσπευδαν να κατασκευάσουν τα μικροτσίπ τους στην Δρέσδη αντί στην Ταϊπέι.
Όπως ήταν αναμενόμενο, κανένας από τους μεγάλους κατασκευαστές μικροτσίπ της Ευρώπης δεν ανταποκρίθηκε στην πρόσκληση του Μπρετόν να δώσει δισεκατομμύρια προκειμένου να εξασφαλίσει ότι η Ευρώπη θα μπορεί να κατασκευάζει ημιαγωγούς των 2 και των 5 νανομέτρων μέχρι το 2030. Η Intel –η οποία κλήθηκε να δώσει τη βοήθειά της, μαζί με την TSMC και τη Samsung– πρόσφερε τις υπηρεσίες της, με τον όρο κάθε εργοστάσιο να λαμβάνει τουλάχιστον 4 δισ. ευρώ σε κρατικές επιδοτήσεις.
Ο Μπρετόν είναι πεπεισμένος ότι, ακόμη και αν η Ευρώπη δεν διαθέτει αυτή τη στιγμή αγορά για μικροτσίπ των 2 νανομέτρων, είναι δική του δουλειά να δημιουργήσει τις τεχνολογίες που θα κάνουν εφικτή την παραγωγή τους. Όλο αυτό μοιάζει με μαγική σκέψη. Η εξάρτηση της Ευρώπης από τους ημιαγωγούς είναι το σύμπτωμα μιας πολύ βαθύτερης δυσφορίας, που δεν μπορεί να θεραπευτεί με την έγχυση κεφαλαίων. Έχοντας αναθέσει εργολαβικά την αμυντική στρατηγική της στο Πεντάγωνο και τη βιομηχανική στρατηγική της στις αυτοκινητοβιομηχανίες, η Ευρώπη έχει χάσει την ικανότητά της για στρατηγικό σχεδιασμό στο πεδίο της ηλεκτρονικής παραγωγής της. Δεν αντιλαμβάνεται καν γιατί αξίζει τον κόπο να στοχαστεί πάνω σε αυτό το ζήτημα.
Το τεχνολογικό υπόστρωμα που τροφοδοτεί τις ευρωπαϊκές οικονομίες υποτίθεται ότι θα ήταν αδιαπέραστο από τη γεωπολιτική: η ανάθεση της κατασκευής του στις δυνάμεις της αγοράς φαινόταν να είναι ο σωστός δρόμος. Τελικά αποδείχθηκε ένα εξαιρετικά ανόητο στοίχημα. Το «Airbus των μικροτσίπ», που τόσο ενθουσιάζει τους Ευρωπαίους τεχνοκράτες, θα πετάξει σίγουρα με τα εθνικά χρώματα της Κίνας.
- Edward White, «US companies lobby South Korea to free jailed Samsung boss», «Financial Times», Λονδίνο, 20 Μαΐου 2021.
- Lauly Li και Cheng Ting-Fang, «Taiwan probes possible COVID outbreak at TMSC», Nikkei Asia, 12 Ιουλίου 2021, https://asia.nikkei.com.
- «Semiconductors — the next wave: Opportunities and winning strategies for semiconductor companies», Deloitte, Απρίλιος 2019, www.deloitte.com.
- «Tesla set to pay for chips in advance in bid to overcome shortage», «Financial Times», 27 Μαΐου 2021. «Volkswagen to design chips for autonomous vehicles, says CEO», Reuters, 30 Απριλίου 2021.
- Christoph Rauwald, «Bosch opens German chip factory to help relieve global shortage», «Bloomberg Businessweek», Νέα Υόρκη, 7 Ιουνίου 2021.
- Τα μικροτσίπ διαφέρουν ανάλογα με τη λειτουργία τους. Τα μικροτσίπ λογικής (που επεξεργάζονται τις πληροφορίες) και τα μικροτσίπ μνήμης (που αποθηκεύουν τις πληροφορίες) είναι οι δύο κύριοι τύποι. Τα αναλογικά μικροτσίπ (χρησιμοποιούνται για τη μετατροπή αναλογικών σημάτων όπως ο ήχος ή το φως σε ψηφιακή μορφή), τα οπτοηλεκτρονικά, οι αισθητήρες και οι ημιαγωγοί διακριτών διατάξεων αποτελούν τα υπόλοιπα.
- Βλ. «Semiconductors: US industry, global competition, and federal policy», Congressional Research Service, Ουάσιγκτον, 26 Οκτωβρίου 2020.
- Yang Jie, Stephanie Yang και Asa Fitch, «The world relies on one chip maker in Taiwan, leaving everyone vulnerable», «The Wall Street Journal», Νέα Υόρκη, 19 Ιουνίου 2021.
- Ian King και Dina Bass, «Why Amazon, Google, and Microsoft are designing their own chips», «Bloomberg Businessweek», 17 Μαρτίου 2021.
- Βλ. Tom Meinderts, «The power of section 301: the Reagan tariffs in an age of globalization», «Globalizations», τόμος 17, τ. 4, Abingdon-on-Thames, 2020.
- Seamus Grimes και Debin Du, «China’s emerging role in the global semiconductor value chain», «Telecommunications Policy», Elsevier, 2020.
- «Richard Chang: Taiwan’s silicon invasion», «Bloomberg Businessweek», 9 Δεκεμβρίου 2002.
- Για μία επισκόπηση από την πλευρά των ΗΠΑ, βλ. Stephen Ezell, «Moore’s law under attack: The impact of China’s policies on global semiconductor innovation», Information Technology & Innovation Foundation, 18 Φεβρουάριος 2021, https://itif.org. Επίσης, «China’s new semiconductor policies: Issues for Congress», Congressional Research Service, 20 Απρίλιος 2021, https://crsreports.congress.gov.
- Tobias Mann, «Is RISC-V China’s semiconductor salvation?» SDX Central, 6 Μάρτιος 2021, www.sdxcentral.com.
- James Politi και Aime Williams, «Top Biden aide calls for US to embrace “industrial strategy”», «Financial Times», 23 Ιουνίου 2021.
- Antonio Varas, Raj Varadarajan, Jimmy Goodrich και Falan Yinug, «Government incentives and US competitiveness in semiconductor manufacturing», Boston Consulting Group/Semiconductor Industry Association, 16 Σεπτέμβριος 2020.
- «Washington to bar US investors from 59 Chinese companies», «Financial Times», 4 Ιουνίου 2021.
- Ιδρυτής της διαδικτυακής πλατφόρμας διαχείρισης γνώσης «The Syllabus». Είναι συγγραφέας βιβλίων για την τεχνολογία και την πολιτική.
Θανάσης Κούτσης (μετάφραση)
0 σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου