Война чипов. Борьба за самую важную технологию в мире

Рассмотрим, например, что нужно сделать, чтобы воспроизвести одну из EUV-машин компании ASML, разработка и коммерческое внедрение которых заняли почти три десятилетия. EUV-машины состоят из множества компонентов, которые сами по себе представляют собой чрезвычайно сложные инженерные задачи. Для воспроизведения только лазера в системе EUV требуется идеально точно определить и собрать 457 329 деталей. Один-единственный дефект может привести к изнурительным задержкам или проблемам с надежностью. Несомненно, китайское правительство направило своих лучших шпионов для изучения производственных процессов ASML. Однако даже если они уже взломали соответствующие системы и скачали спецификации, столь сложное оборудование нельзя просто скопировать и вставить, как украденный файл. Даже если шпион получит доступ к специальной информации, ему потребуется докторская степень в области оптики или лазеров, чтобы понять науку, и даже в этом случае ему не хватит трех десятилетий опыта, накопленного инженерами, разработавшими EUV.

Возможно, через десятилетие Китаю удастся создать собственный EUV-сканер. Если это так, то программа обойдется в десятки миллиардов долларов, но, что не может не радовать, когда сканер будет готов, он уже не будет передовым. К тому времени компания ASML представит новое поколение оборудования, называемое высокоапертурным EUV, которое должно быть готово в середине 2020-х годов и стоить 300 млн. долл. за машину, что вдвое больше, чем стоимость EUV-машины первого поколения. Даже если будущий китайский EUV-сканер будет работать так же хорошо, как нынешнее оборудование ASML, что трудно представить, учитывая, что США будут пытаться ограничить доступ к компонентам из других стран, китайским чипмейкерам, использующим эту гипотетическую альтернативную EUV-машину, будет трудно производить на ней рентабельную продукцию, поскольку к 2030 году TSMC, Samsung и Intel уже будут использовать свои собственные EUV-сканеры в течение десяти лет, за это время они отточат их использование и окупят стоимость этих инструментов. Они смогут продавать чипы, произведенные с использованием EUV, гораздо дешевле, чем китайская компания, использующая гипотетический EUV-инструмент китайского производства.

EUV-машины - это лишь один из многих инструментов, которые производятся по транснациональным цепочкам поставок. Перевод всех звеньев цепочки поставок на внутренний рынок потребует огромных затрат. Мировая индустрия микросхем ежегодно тратит на капитальные вложения более 100 млрд. долл. Китаю придется повторить эти затраты, а также создать базу опыта и оборудования, которой в настоящее время у него нет. Создание передовой отечественной системы поставок займет более десяти лет и обойдется за это время более чем в триллион долларов.

Именно поэтому, несмотря на риторику, Китай на самом деле не стремится к созданию полностью отечественной системы поставок. В Пекине понимают, что это просто невозможно. Китай хотел бы иметь цепочку поставок за пределами США, но из-за огромного влияния Америки в чип-индустрии и экстерриториальности ее экспортного регулирования создание неамериканской цепочки поставок также нереально, разве что в отдаленном будущем. Что вполне вероятно, так это снижение зависимости Китая от США в некоторых сферах и увеличение его общего веса в чип-индустрии, отказ от использования как можно большего числа технологий.

Одной из основных проблем Китая сегодня является то, что многие микросхемы используют либо архитектуру x86 (для ПК и серверов), либо архитектуру Arm (для мобильных устройств). В архитектуре x86 доминируют две американские компании - Intel и AMD, а Arm, которая лицензирует другим компаниям использование своей архитектуры, базируется в Великобритании. Однако в настоящее время появилась новая архитектура наборов инструкций RISC-V с открытым исходным кодом, то есть она доступна всем желающим без взимания платы. Идея архитектуры с открытым исходным кодом привлекательна для многих представителей индустрии микросхем. Тот, кто в настоящее время вынужден платить Arm за лицензию, предпочел бы бесплатную альтернативу. Кроме того, риск возникновения дефектов безопасности может быть ниже, поскольку открытость архитектуры с открытым исходным кодом, такой как RISC-V, означает, что больше инженеров смогут проверить детали и выявить ошибки. По этой же причине темпы инноваций могут быть выше. Эти два фактора объясняют, почему DARPA профинансировало целый ряд проектов, связанных с разработкой RISC-V. Китайские компании также приняли RISC-V, поскольку считают его геополитически нейтральным. В 2019 году фонд RISC-V Foundation, управляющий архитектурой, по этой причине переехал из США в Швейцарию. С учетом этого такие компании, как Alibaba, разрабатывают процессоры на базе архитектуры RISC-V.