Война чипов. Борьба за самую важную технологию в мире

Другие страны не смогли справиться с этой задачей самостоятельно, но добились успеха, глубоко интегрировавшись в цепочки поставок Силиконовой долины. В Европе существуют изолированные островки полупроводникового опыта, в частности, в производстве станков, необходимых для изготовления микросхем, и в разработке архитектур микросхем. Правительства азиатских стран - Тайваня, Южной Кореи и Японии - пробивали себе дорогу в чип-индустрию путем субсидирования компаний, финансирования программ обучения, поддержания заниженного валютного курса и введения тарифов на импорт микросхем. Эта стратегия позволила добиться определенных возможностей, которые не могут повторить другие страны, но они добились своего в партнерстве с Кремниевой долиной, продолжая в основном полагаться на американские инструменты, программное обеспечение и клиентов. В то же время наиболее успешные американские компании, производящие микросхемы, создали цепочки поставок, которые протянулись по всему миру, снижая затраты и производя опыт, который позволил реализовать закон Мура.

Сегодня, благодаря закону Мура, полупроводники встроены в каждое устройство, требующее вычислительной мощности, а в эпоху Интернета вещей это означает практически каждое устройство. Даже в таких столетних продуктах, как автомобили, сегодня часто встречаются микросхемы стоимостью в тысячу долларов. Большая часть мирового ВВП производится с помощью устройств, основанных на полупроводниках. Для продукта, который не существовал семьдесят пять лет назад, это необычайный подъем.

Когда в августе 2020 г. корабль USS Mustin отправился на юг, мир только начинал задумываться о нашей зависимости от полупроводников и зависимости от Тайваня, где производятся чипы, обеспечивающие треть всей новой вычислительной мощности, которую мы используем каждый год. Тайваньская компания TSMC производит почти все самые современные процессорные чипы в мире. Когда в 2020 году COVID обрушился на мир, он нарушил работу всей индустрии чипов, в том числе. Некоторые заводы были временно закрыты. Снизились закупки чипов для автомобилей. Спрос на микросхемы для ПК и центров обработки данных резко возрос, поскольку многие люди готовились работать дома. Затем, в течение 2021 г., произошла серия аварий - пожар на японском полупроводниковом предприятии, ледяные бури в Техасе, центре производства микросхем в США, и новый виток блокировок COVID в Малайзии, где собираются и тестируются многие микросхемы, - которые усилили эти сбои. Внезапно многие отрасли промышленности, расположенные далеко от Кремниевой долины, столкнулись с проблемой нехватки микросхем. Крупные автопроизводители, от Toyota до General Motors, вынуждены были на несколько недель закрывать заводы из-за невозможности приобрести необходимые им полупроводники. Нехватка даже самых простых микросхем приводила к закрытию заводов на противоположном конце света. Казалось бы, это идеальный пример неправильной глобализации.

Политические лидеры США, Европы и Японии десятилетиями не задумывались о полупроводниках. Как и все мы, они думали, что "технологии" означают поисковые системы или социальные сети, а не кремниевые пластины. Когда Джо Байден и Ангела Меркель спрашивали, почему закрываются автомобильные заводы в их странах, ответ был скрыт за цепочками поставок полупроводников, вызывающими недоумение своей сложностью. Типичный чип может быть разработан по чертежам британской компании Arm, принадлежащей Японии, группой инженеров в Калифорнии и Израиле с использованием программного обеспечения из США. После завершения разработки проект отправляется на предприятие в Тайване, которое закупает в Японии сверхчистые кремниевые пластины и специальные газы. Дизайн вырезается на кремнии с помощью одного из самых точных в мире станков, способных травить, наносить и измерять слои материалов толщиной в несколько атомов. Эти инструменты производятся в основном пятью компаниями - одной голландской, одной японской и тремя калифорнийскими, без которых производство современных чипов практически невозможно. Затем чип упаковывается и тестируется, часто в Юго-Восточной Азии, после чего отправляется в Китай для сборки в телефон или компьютер.