Hladni rat oko čipova: Da li će prestati nestašica i zbog čega su oni svetu toliko važni

Automobilska industrija je uveliko smanjila proizvodnju, “plejstejšen” sve teže može da se pronađe u prodavnicama, svetski provajderi kompjuterskih rutera su se suočili sa višemesečnim kašnjenjem isporuka...

Sve ove i druge slične pojave imaju sličan uzrok: naglu i rastuću nestašicu elektronskih poluprovodnika. Takođe poznati i kao integralna kola ili prosto rečeno mikročipovi, oni su možda najmanji, ali i najprecizniji proizvodi ikada napravljeni za globalno tržište. Zbog njihove cene i zahtevnog procesa proizvodnje, ceo svet se oslanja na dve azijske megakorporacije – “Tajvan semikondaktor manufakturing“ (TMSC) i južnokorejski "Samsung elektroniks”.

Ova zavisnost je postala potpuno očigledna kada je zavladala nestašica čipova usled pandemije kovida-19 i rastućih tenzija između SAD-a i Kine. Stotine milijardi dolara će narednih godina biti potrošene u globalnoj trci za proširenje proizvodnje što će izazvati geopolitičke, kao i ekonomske posledice.

Zbog čega je došlo do ovih nestašica?

Rad od kuće: Zbog ovoga je potražnja za čipovima porasla mnogo više nego što se predviđalo pre pandemije. Zbog lokdauna je prodaja laptopova ostvarila najveći rast tokom poslednje decenije. Oprema za onlajn rad od kuće, veb kamere i monitori su razgrabljeni kada je kancelarijski posao prestao da se radi u kancelariji, a “hrombuk” je postao glavni pribor kada su škole bile zatvorene.

Takođe je porasla prodaja bele tehnike i kućnih aparata, od TV-a pa do filtera za vazduh, u koje su takođe ugrađeni čipovi.

Nestabilne prognoze: Proizvođači automobila koji su drastično smanjili proizvodnju početkom pandemije su potcenili kojom brzinom će potražnja ponovo da poraste. Oni su požurili da obnove narudžbine krajem 2020, da bi ih ponovo otkazali, zato što su proizvođači čipova bili primorani da podmire potrebe gigantskih proizvođača kompjutera i pametnih telefona kao što je “Epl“, na primer.

Gomilanje zaliha: Proizvođači PC-ja su počeli da upozoravaju na smanjenje zaliha početkom 2020. Onda je sredinom iste godine, “Huavej“ – kineski proizvođač pametnih telefona koji takođe dominira globalnim tržištem opreme potrebne za funkcionisanje 5G mreže – počeo da skladišti inventar da bi osigurao opstanak tokom sankcija koje su uvele SAD u nameri da ih odvoje od njihovih primarnih dobavljača.

Druge kompanije su krenule njihovim putem u nadi da će ugrabiti svoj deo od “Huaveja“, a uvoz čipova u Kini je dostigao vrednost od skoro 380 milijardi dolara u 2020, u odnosu 330 milijardi prethodne godine.

Prirodne nepogode: Kratak period veoma hladnog vremena u Teksasu, SAD, tokom februara je doveo do nestašica struje, što je izazvalo zatvaranje fabrika za proizvodnju čipova u okolini Ostina; Tek krajem marta su “Samsungova” postrojenja mogla da se vrate u normalu. Postrojenje u Japanu u vlasništvu “Renesans elektroniks“, glavnog dobavljača čipova za automobile, u martu je oštećeno u požaru, što je omelo proizvodnju tokom više meseci.

Ko je sve pogođen?

Nestašica čipova će poništiti 210 milijardi dolara vredne prodaje u auto industriji ove godine, sa projektovanim gubitkom od 7,7 miliona izgubljenih vozila.

Profimedia

"Nikada pre nisam video ovakvo nešto.“ tvitovao je Ilon Mask, generalni direktor „Tesle“, „Samsung“ je upozorio da su primetili ozbiljan disbalans između ponude i potražnje i to na globalnom nivou a „TSMC je dao procenu da bi nestašica mogla da se produži i u 2022.

Neki internet provajderi imaju zastoje duže od godinu dana kada su u pitanju narudžbine internet rutera. Iz „Epla“ su u aprilu izjavili da ih ograničenja po pitanju nabavke značajno utiču na prodaju „ajpeda“ i „mek“ računara, što će umanjiti prihode u trećem kvartalu za između 3 i 4 milijarde dolara. U julu u na tu listu dodali i „ajfon“.

Iz „Nintenda“ su izjavili da nestašica usporava proizvodnju „svič“ konzole. „Tojota“ je u septembru suspendovala proizvodnju u 14 fabrika.

Čekanje na čipove se nastavlja, a raste jaz između naručenih i dostavljenih čipova.

Zašto je toliko teško biti konkurentan?

Proizvodnja naprednih logičkih čipova zahteva izuzetnu preciznost kao i ogromna dugoročna predviđanja u polju koje je podložno brzim promenama. Da bi se izgradile i opremile fabrika potrebno je na milijarde dolara a kako bi povratile investiciju neophodno je da rade 24 sata i sedam dana u nedelji.

Foto:Pixabay/ axonite

Ali stvar nije samo u tome. Fabrika troši enormne količine vode i struje a ranjiva je i na najmanje promene počev od čestica prašine pa sve do udaljenih zemljotresa.

Ko su veliki proizvođači?

„TSMC“ je pionir po pitanju faundrija, Oni su proizvodili čipove za druge i to uz podršku države još od 80-ih a danas su njihovi čipovi najsofisticiraniji.  Svi čekaju ispred njihovih vrata kako bi ih dobili, njihov udeo na globalnom faundri tržištu je veći od naredna tri udružena konkurenta.  
“Samsung” dominira na polju memorijskih čipova ali ujedno pokušava da se ugura u “TSMC-ov” rudnik zlata. Oni unapređuju svoju proizvodnu tehnologiju i dobijaju nove narudžbine od kompanije kao što su “Kvalkom“ ili „Nvidia”.

„Intel“ je poslednji teškaš Sjedinjenih Država na ovom polju, ali se njihov posao fokusira gotovo isključivo na proizvodnju sopstvene marke čipova namenjenih za procesore (CPU) u laptop i desktop računarima.

Kašnjenja u proizvodnji učinila su da firma postane ranjivija na svoje rivale koji preuzimaju tržište koristeći „TSMC“ za proizvodnju svojih dizajna.

Intel je otkrio ambiciozan potez da povrati prednost među proizvođačima kao i da uđe na tržište topionica tako što su uložili 20 milijardi dolara u dve nove fabrike u Arizoni. Takođe planiraju i da otkupe druga tržišta mikročipova.

Pixabay

Manji proizvođači uključuju „Globalfaundries“ iz SAD-a, kineski „Semikondaktor manufakturing internešenel“ (SMIC) i tajvanski „Junajted mikroelektroniks“.

Ali oni se i dalje nalaze dve ili tri generacije daleko od „TSMC“ tehnologije. Čuvena imena poput „Teksas instrumentsa“, „IBM-a“ i „Motorole“, što su sve firme iz SAD-a, napustila su tržište ili su odustala od pokušaja da drže korak sa najnaprednijim tehnikama proizvodnje.

Kako ide trka?

Dva giganta troše velika sredstva da cementiraju dominaciju: “TSMC” je izjavio u aprilu da će povećati svoje kapitalne investicije u naredne tri godine na 100 milijardi dolara, što uključuje i 30 milijardi za povećanje kapaciteta i unapređenje tokom 2021, u odnosu na rekordnih 17 milijardi prošle godine.

“Samsung” planira oko 151 milijardu dolara za projekat od deset godina kako bi sustigao svog tajvanskog rivala, deo šireg plana južnokorejskih među kojima je i “SK Hajniks” da utroše oko 450 milijardi na stvaranje najveće baze za proizvodnju mikročipova.

Kina se takođe jako trudi u nastojanjima da smanji svoju zavisnost od američke tehnologije, podstaknuta na to američkim potezima da se ograniči pristup američkoj intelektualnoj svojini poput programa i opreme za proizvodnju mikročipova.

Pixabay

Ipak pred Kinom je dug put. Primera radi, u automobilskoj industriji kineske kompanije još uvek nisu u stanju da proizvedu napredne mikročipove koji služe kao mozak današnjih sve pametnijih automobila.

Kina je ponovo obećala ove godine da će podići investicije i istraživanje usmeriti na najnaprednije mikročipove kao deo novog petogodišnjeg plana. Iako nisu pružili nikakve detalje, “SMIC” je objavio planove za 2.35 milijardi vrednu fabriku, finansiranu od strane grada Šenžena.

Ovaj pogon mogao bi da počne sa proizvodnjom 2022. godine i dosegne proizvodnju od pola miliona štampanih kola od 12 i po inča godišnje, od kojih se prave mikročipovi. Poređenja radi, “TSMC” je isporučio oko 12.5 miliona sličnih štampanih kola u 2020. godini.

Kakva je situacija van Azije?

SAD koje su i dalje prve u svetu kada se radi o dizajnu mikročipova, žele da ohrabre kompanije da izgrade ili prošire napredne fabrike na domaćem tlu kako bi rešile ono što Sekretar Trgovine Đina Rejmondo naziva rizikom po nacionalnu i ekonomsku bezbednost.

U izveštaju koji je objavljen u junu, Predsednik Džo Bajden predložio je da Kongres izdvoji minimum od 50 milijardi kako bi podržao istraživanje i proizvodnju poluprovodnika u SAD-u.

Njegova administracija će igrati ulogu u formulisanju poreskih olakšica za predloženu „TSMC“ fabriku u Arizoni u vrednosti od 12 milijardi dolara, kao i objekta u vrednosti od 17 milijardi dolara koga „Samsung“ planira da izgradi u Teksasu.

Slično tome, i zvaničnici Evropske Unije razmatraju opcije za izgradnju napredne fabrike poluprovodnika u Evropi, moguće uz pomoć „TSMC-a“ i „Samsunga“, kao deo svog cilja da do 2030. godine udvostruči proizvodnju čipova do udela od 20 odsto globalnog tržišta.

Velika Britanija istražuje 40 milijardi dolara vredan ugovor „Nvidie“, bazirane u Kaliforniji, za kupovinu britanskog dizajnera poluprovodnika „Arm“ po osnovima kako nacionalne bezbednosti tako i antimonopolskih odrednica.

U kom pravcu ide tehnologija?

Kako se 5G mobilne mreže sve više šire – što podstiče potražnju za strimingom videa i igara za koji je potreban prenos velike količine podataka – i kako mnogi i dalje rade od kuće, potreba za snažnijim, energetski efikasnijim čipovima može samo da nastavi da raste.

Profimedia

„TSMC“ i „Samsung“ stoga rade na tome da tranzistore učine sve manjim kako više njih može da stane u jedan čip. Čak i mala poboljšanja mogu doneti značajne uštede kada se primene na skalu nečega poput „Amazon veb servisa“, provajdera klaud kompjuting usluga.

Razvoj veštačke inteligencije je još jedan od aspekata koji dovodi do inovacije, pošto se VI oslanja na masovnu obradu podataka. Efikasniji dizajn  će takođe pomoći u razvoju takozvanog „interneta stvari“ – čitavog univerzuma pametnih ili povezanih uređaja, od telefona preko prekidača za svetlo do frižidera.

Kako se Tajvan uklapa u sve ovo?

Ostrvska demokratija se nametnula kao jedan od vodećih igrača u ovom polju delom i zbog odluke Vlade donešene tokom ’70-ih godina da promoviše elektronsku industriju. Ona je potpomognuta ugovorom o transferu tehnologije sa „RCA“, bivšim američkim elektronskim gigantom, kao i generalnim trendom ka autsorsingu na Zapadu.

Dostići njihov sadašnji obim proizvodnje i stepen znanja bi trajalo godinama i koštalo pravo bogatstvo: procene „Boston konsalting grupe“ i Udruženja industrije poluprovodnika govore da bi SAD-u bila potrebna ulaganja od preko 1 bilion dolara u periodu od 10 godina da dostigne „potpunu samodovoljnost proizvodnje“ u oblasti čipova.

Kineski predsednik Si Đinping planira da do 2025. godine uloži 1.4 biliona dolara u ključne tehnologije, uključujući i poluprovodnike, a imenovao je i najvišeg zamenika koji će voditi ovu inicijativu.

Političke tenzije bi, međutim, mogle da poremete ovu trku. Bajdenova administracija je signalizirala da namerava da nastavi sa naporima da ograniči pristup Kine američkoj tehnologiji – uključujući i onu koja se koristi u fabrikama na Tajvanu.

Još opasnije, SAD bi mogle da se suoče sa velikim poteškoćama ako ostanu bez pristupa istim. Zvanična Kina ovo ostrvo oduvek smatra svojom odmetnutom provincijom i pretila je i invazijom kako bi okončala njegovu nezavisnost.

BONUS VIDEO

Pratite sve vesti iz Srbije i sveta na našem Telegram kanalu.

Instalirajte našu iOS ili android aplikaciju – 24sedam Vest koja vredi