Полупроводниците за електрониката са това, което е петролът за индустрията. Важна съставна част, често невидима, но която присъства в компютрите, конзолите за видеоигрите, смартфоните, телевизорите, автомобилите, пералните, температурните сензори на климатиците, слънчевите панели и т.н.
Търсенето на електронна техника от всякакъв вид се засили драматично след началото на пандемията поради увеличаването на броя на хората, които работят от дома си и прекарват свободното си време вкъщи. Постепенно всички предмети от нашия бит се цифровизират: от кафе машината до обикновената врата.
Необходимостта от електронни чипове е толкова голяма, че това доведе до дефицит на полупроводниците и съответно до съществени трудности в редица промишлености като автомобилостроенето например. Рено обяви, че предвижда намаляване на производството с близо 500 000 автомобила годишно поради кризата с полупроводниците.
Автомобилостроителите изпитват с известно закъснение тежестта на кризата, която от месеци е обхванала технологичните отрасли.
Казано просто, полупроводниците са материали, които се поставят между един проводник и един изолатор. Те упраляват и контролират движението на електрическия ток в електронните платки. Най-често се произвеждат от първични суровини като силиций и германий, галиев арсенид или силициев карбид.
Производството им представлява сложен процес. Според американската AMD, вторият най-голям производител на микропроцесори, „необходими са години изследователска и развойна дейност, за да се проектира, развие, произведе и камерсиализира една гама от полупроводници“. За тяхното производство е необходимо обработването на пясък, пречистването му, втечняването му при 17000С, за да се получат слитъци от силиций, които след това се разрязват като „вафли“ на малки парчета.
С глобализацията и с цел понижаване на разходите почти всичките основни играчи са специализирали в някакъв сегмент от производстената верига на полупроводниците: в проектирането и концептуалното развитие (ARM), в комерсиализацията (Qualcomm, Nvidia, Broadcom), в производството (TSMC, Global Foundries). Малко фирми, като Samsung и Intel и европейските STMicroelectronics и Infineon се стремят да поддържат цялата производствена верига. Основните участници на пазара не произвеждат едни и същи чипове, а някои, като тайванската TSMC, са хиперспециализирани, което прави производството им още по-стратегическо.
Полупроводниците представляват непрекъснато развиващ се пазар. През 2020 г. той възлиза на 442 млрд. долара, което е ръст с 5.4% спрямо 2019 г., а предвижданията за 2021 г. са да нарастне с още 17.3%.
Търсенето на електронни чипове се засилва предвид използването им в различни сфери: производството на памети, които позволяват натрупването и съхранението на информацията, производството на смартфони и на инфраструктурата за тях с развитието на 5G мрежите, автомобилостроенето (електрически автомобили, традиционни автомобили, контрола на въздушните възглавници, на дистанцията, на двигателя, на акумулатора, на системата „start and stop“, на климатизацията и т.н), развлекателната индустрия с конзолите за видеоигрите (Playstation 5 и Xbox Series X), Интернет на обектите (Internet of Things), което позволява на отделните предмети с вградени в тях електронни устройства да взаимодействат помежду си, изкуствения интелект, big data (систематично извличане на информация от големи бази данни) със специфични процесори като Xeon Ice Lake на Intel.
Микрочиповете стават жизнено необходими за световната икономика и по този начин се превръщат в огромно стратегическо предизвикателство пред големите световни сили.
Производството на микрочипове е в центъра на битката между САЩ и Китай за господство в сферата на високите технологии. В не малка степен сегашните трудности са резултат от решението взето от Вашингтон през септември 2020 г. да се ограничи продажбата на технологии на SMIC, китайския гигант на полупроводниците с противопоставяне на хегемонистичтните амбиции на Пекин.
Географската концентрация на производството на електронни чипове също представлява повод за безпокойство. Проучване на Semiconductor Industry Association и на Boston Consulting Group, осъществено през април 2021 г. разкрива, че 75% от световните мощности за производство на полупроводници са съсредоточени в Китай и Източна Азия, район, който е изложен често на повишена сеизмична активност и геополитическо напрежение. А 100% от световното производство на полупроводници от последно поколение (по-малки от 10 нанометра) са разположени в Тайван (92%) и Южна Корея (8%).
Увеличаването на трудностите накара през последните месеци големите световни сили да реагират, за да намалят тази зависимост. През февруари Джо Байдън подписа президентски декрет с цел да гарантира сигурността на доставките на чипове за Америка. САЩ успяха също така да убедят TSMC да построи завод от последно поколение в Аризона.
От своя страна шефът на американски гигант Интел, Пат Гелсинджър, предвиди, че сегашният дефицит ще продължи до 2023 г. В тази връзка той обяви за построяването на два завода за полупроводници в САЩ и за създаването на ново подразделение, наречено Intel Foundry Services, в САЩ и Европа, спезиализирано в изработването на тези материали.
През септември, по време на автомобилния салон в Мюнхен, Пат Гелсинджър обяви, че може да инвестира до 80 млрд. евро в Европа през следващите десет години с цел развитие на производствени мощности на континента. До края на годината той смята да разкрие къде ще бъдат разположени двата нови завода в Европа.
Китай също демонстрира безпокойство. Без американските чипове нито Alibaba, нито Huawei щяха да станат международни гиганти. Китай произвежда 36% от световната електроника, но само 7.6% от полупроводниците, продавани на международния пазар. Поради тази причини Си Дзипин поставя „технологичната независимост“ в центъра на повечето свои речи, включително и при приемането на 14-ата петилетка (2021-2025 г.)
Европейският съюз залага на „European Chips Act“, европейски закон за полупроводниците, чиято цел е защитата на технологическата независимост. До 2030 г. ЕС има амбициите да произвежда 20% от полупроводниците в света, което означава да удвои своя сегашен дял.
***
Анализът е на Le Monde в превод на Георги Саулов
