- Hubert Walas
Półprzewodniki i amerykańskie embargo.
Niespokojne czasy. Podczas, gdy Europa jest świadkiem największej od dekad wojny kinetycznej, globalna wojna technologiczna również pisze swoje nowe rozdziały. Ostatni ruch Stanów Zjednoczonych to potężna ofensywa, o zasięgach globalnych, z globalnymi konsekwencjami. Amerykanie przy pomocy półprzewodników uderzyli w chiński sektor wysokich technologii, a skala tego uderzenie przyćmiewa wszystko co widzieliśmy do tej pory.
Oś rozwoju ludzkości
Układy scalone to serce krwiobiegu technologii XXI wieku. Bez nich musielibyśmy cofnąć się w rozwoju o co najmniej kilka dekad. Zaczynając od sprzętów codziennego użytku takich jak pralki, lodówki, czy odkurzacze, przez smartfony, komputery i nowoczesne auta, na satelitach, myśliwcach, dronach, rakietach hipersonicznych i sztucznej inteligencji kończąc - obszar ich zastosowania nie ma końca. Sprzedaż półprzewodników w 2021 roku sięgnęła blisko 600 miliardów dolarów, a sama branża planuje wydatki kapitałowe na poziomie ⅓ tej sumy tj. $200 miliardów dolarów. Dla porównania globalny przemysł automotive na wydatki kapitałowe przeznaczył podobną kwotę, mimo że sprzedaż aut to kwota pięciokrotnie większa. Postawienie najnowocześniejszej fabryki układów scalonych to koszt $20-30 miliardów dolarów, a i ona w ciągu kilku lat stanie się przestarzała. Proces produkcyjny jest niemożliwie skomplikowany i wykorzystuje maszyny z systemem luster produkowane tylko przez jedną, holenderską firmę - ASML. Jedynym słowem półprzewodniki definiują obecny rozwój ludzkości.
Dlatego ten kto trzyma klucz do ich projektowania i produkcji, w efekcie posiada klucze do tego rozwoju. Mimo że globalny rynek półprzewodników jest rozproszony, to Amerykanie wierzą, że to oni są właścicielami tych kluczy i przy ich pomocy postanowili zamknąć Chińczykom drzwi, w praktyce, do dalszego, szybkiego rozwoju zaawansowanych technologii.
Oczywiście, jak we wszystkim co ma wymiar globalny i dotyczy najnowocześniejszych technologii operujemy na niezwykłym stopniu skomplikowania materii i ilości powiązań. Tradycyjnie, spróbujmy jednak wydestylować esencję.
Cały ekosystem mikrochipów jest jest bardzo zglobalizowany. Dotyka Azji Wschodniej, Europy i rzecz jasna Ameryki.
Sama produkcja półprzewodników jedynie w 10% przypada na Stany Zjednoczone. Większość odbywa się w Azji Wschodniej - to przede wszystkim, legendarne już, TSMC-Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, czy koreański Samsung. Istotna jest też Japonia i Chiny, które są 3 największym producentem układów scalonych na świecie. Choć od razu należy zaznaczyć, że w Państwie Środka produkuje się niemal wyłącznie półprzewodniki o najniższym stopniu skomplikowania.
Niemniej to tylko jeden poziom. Do wyprodukowania układu scalonego najpierw potrzebne są odpowiednie do tego maszyny - dodajmy niezwykle złożone maszyny. Tu do gry wchodzi Europa i przede wszystkim wspomniane, holenderskie ASML, czy ASM. Istotna ponownie jest Japonia. Zdecydowanie większy udział, niż przy samej produkcji mikrochipów mają mają też firmy amerykańskie - takie jak LAM Research, czy Applied Materials.
W końcu schodzimy do poziomu projektowania najbardziej zaawansowanych układów scalonych i potrzebnego w tym celu oprogramowania - ten poziom niemal w całości przypada na USA. Co więcej amerykańska technologia jest również niemal nierozłącznym komponentem dwóch poprzednich poziomów. Jednym słowem Stany Zjednoczone piastują dominującą pozycję w wielu obszarach ekosystemu półprzewodników, co powoduje że nie ma żadnego zaawansowanego ośrodka zajmującego się układami scalonymi na świecie, który niebyłby fundamentalnie uzależniony od amerykańskiej technologii. Ta zależność nie polega zwykle na jednorazowym zakupie, ale na udzielaniu licencji, stałym nadzorowaniu, naprawach, i wsparciu merytorycznym.
Same półprzewodniki, upraszczając, również możemy podzielić na 3 kategorie. Te najbardziej zaawansowane trafiają do satelit, pocisków manewrujących, czy smartfonów. Te ze średniej półki m.in. do systemów lotniczych i samochodowych, które istnieją dłużej na rynku i nie wymagają ciągłych zmian np. ABS. Te najprostsze instalowane są w pralkach, lodówkach, czy elektronicznych kalkulatorach.
Zabójcze Uzależnienie
Poza najprostszymi półprzewodnikami, gdzie Chiny rzeczywiście mają kluczowe znaczenie, udział Państwa Środka w średnich i najbardziej zaawansowanych układach scalonych ogranicza się wyłącznie do importu produktów, maszyn i wiedzy. To uzależnienie daje USA niezwykłą przewagę w udzielaniu dostępu do rozwoju technologii lub odmowie tego dostępu.
Krótko zobrazujmy różnicę w rozwoju o jakiej mówimy. Amerykański Intel proces 14nm opanował w 2014 i rozpoczął produkcję. Chiński SIMC ten sam pułap osiągnął dopiero w 2019, a produkcja masowa rozpoczęła się dopiero w bieżącym roku! W międzyczasie Intel i TSMC są na poziomie 3nm. Różnica od 5 do 8 lat w rozwoju na rynku półprzewodników to przepaść.
Mając te zależności w pamięci, łatwiej zrozumieć nam skalę ostatniego posunięcia Amerykanów. Co dokładnie jednak zrobiła administracja Joe Bidena?
Zgodnie z ogłoszoną w piątek 7 października nową dyrektywą, półprzewodniki wykonane pośrednio lub bezpośrednio przy pomocy amerykańskiej technologii, przeznaczone do wykorzystania w sztucznej inteligencji, obliczeniach o wysokiej wydajności i superkomputerach, nie mogą być sprzedawane do Chin. Wprawdzie producenci mogą starać się uzyskać licencję eksportową - tę w poszczególnych przypadkach i tymczasowo otrzymały Intel, TSMC, Samsung i SK Hynix, dla większości przypadków będzie ona jednak nieosiągalna.
Niemniej wiele firm wstrzymało eksport do Chin, zanim ich działy prawne przeanalizują nowe regulacje, by podjąć decyzje odnośnie przyszłości współpracy z Pekinem.
Wg amerykańskiej narracji restrykcje umotywowane są ograniczeniem rozwoju chińskiego sektora militarnego, co niechybnie się stanie. Jednak w praktyce ich zastosowanie ma znacznie szersze reperkusje i nieuchronnie wpłynie na ogólny rozwój zaawansowanych technologii w Chinach, ale także na globalny rynek półprzewodników.
Wszystkie najambitniejsze plany Chin - program kosmiczny i podbój księżyca, rozwój sztucznej inteligencji, nauczanie maszynowe, broń hipersoniczna, myśliwce 5 i 6 generacji. To wszystko wymaga potężnej mocy obliczeniowej, ta z kolei jest możliwa dzięki superkomputerom, natomiast te nie powstaną bez najbardziej zaawansowanych układów scalonych.
Dlatego ruch Waszyngtonu to najbardziej eskalujący ruch w rywalizacji technologicznej między dwoma mocarstwami w całej jej historii. Wg niektórych przekroczyliśmy tzw. “Point of no return / Punkt bez powrotu”.
Amerykanie już raz wykonali podobny ruch, jednak jednostkowo, zakazując sprzedaży zaawansowanych układów chińskiemu gigantowi z branży telekomunikacyjnej - Huawei. Rezultat? Huawei stracił 80% swojego udziału w rynku globalnym i w efekcie sprzedał swój, nomen omen Honor, tj. oddział smartfonów. Teraz to co względem Huawei, Amerykanie robią przeciwko większości chińskich odbiorców działających w sektorze wysokich technologii.
To wszystko? Nie. Amerykanie na tym nie poprzestali.
Jak już zaznaczyliśmy - Chiny są istotnym graczem całego łańcucha, ale przede wszystkim jako końcowy konsument i producent najprostszych układów. Pogoń Pekinu w stronę technologicznej dominacji, zmuszała Chińczyków do szeroko zakrojonego importu półprzewodników zaprojektowanych i wytworzonych w innych częściach świata. Sprawiało to i dalej sprawia, że Chiny są w tej niszy niezwykle zależne od zagranicy. Chińska Partia Komunistyczna nie pozostawała na ten problem obojętna, dlatego by napędzić rozwój technologii krajowej i osiągnąć pożądaną niezależność rzuciła na sektor biliony yuanów.
Przyniosło to pewne rezultaty, m.in. pozwoliło stworzyć podwaliny pod własny przemysł półprzewodników. Chiński udział w produkcji półprzewodników wzrósł z 9% w 2011 do 16% w 2021 roku, co czyni Chiny trzecim największym producentem, po Korei Południowej i Tajwanie. Jednak, jak już zaznaczyliśmy, chińska produkcja koncentruje się niemal wyłącznie na najstarszych typach układów tj. w standardzie 28nm wykorzystywanych np. w pralkach, czy starszych systemach z branży lotniczej, czy automotive. Nawet te, subtelne sukcesy, nie wzięły się jednak znikąd. Chińczycy sowitymi wynagrodzeniami kusili zachodnich inżynierów i managerów by Ci tworzyli krajowy rynek układów scalonych. Bardzo często Ci ludzie byli obywatelami USA.
5 dni po pierwszej fali restrykcji, Waszyngton wyprowadził drugi cios.
"Oto jak wygląda zagłada: Chiński przemysł produkcji półprzewodników został zredukowany do zera w ciągu jednej nocy. Nikt nie wie co się właściwie wczoraj stało. Mówiąc wprost - Biden zmusił wszystkich pracujących przy półprzewodnikach Amerykanów w Chinach do wyboru pomiędzy odejściem z pracy, a utratą obywatelstwa. Każdy amerykański manadżer, czy inżynier zrezygnował, z dnia na dzień całkowicie paraliżując chiński rynek półprzewodników. Jedna runda sankcji Bidena zrobiła więcej szkód, niż cztery lata działalności Trumpa" - napisał chiński przedsiębiorca, który tweetuje pod imieniem Lidang, w wątku przetłumaczonym przez Jordana Schneidera, starszego analityka w Rhodium Group.
Ten obrazowy opis nie wymaga dużego komentarza. Amerykańska administracja nakazała wszystkim amerykańskim obywatelom zerwanie współpracy na niwie półprzewodników z chińskimi podmiotami, pod groźbą utraty amerykańskiego obywatelstwa.
W efekcie chiński rynek układów scalonych z dnia na dzień doświadczył masowych zwolnień pracowników piastujących kluczowe stanowiska lub zmusiło firmy do natychmiastowego transferu całych oddziałów poza Chiny.
Holenderskie ASML do swoich amerykańskich pracowników napisało w wewnętrznej wiadomości: „Amerykańscy pracownicy ASML muszą pośrednio lub bezpośrednio powstrzymać się od usługiwania, wysyłania lub zapewniania jakiegokolwiek wsparcia chińskim klientom do czasu kolejnych wytycznych”.
„Łagodnie rzecz ujmując, chińskie firmy w praktyce cofają się do epoki kamienia” - stwierdził Sheho Ng, Dyrektor Zarządzający China Renaissance.” To jeszcze większa bomba, niż zakaz importu” - powiedział Financial Times, anonimowy manager kadr w chińskim zakładzie półprzewodników. Przykładowo sześciu z siedmiu kluczowych dyrektorów ds. badań i rozwoju wiodącego chińskiego producenta sprzętu półprzewodnikowego, firmy Piotech Inc. jest obywatelami amerykańskimi. Wiele osób ze ścisłego kierownictwa firmy Piotech, w tym jej prezes i dyrektor generalny, to również Amerykanie.
By bardziej usystematyzować to co się wydarzyło, warto posłużyć się raportem Gregorego C. Allena dla CSIS. Allen potwierdza, że Amerykanie tym ruchem próbują odzyskać kontrolę nad wąskim gardłem globalnego systemu półprzewodników, co uwzględnia:
- Projektowanie najbardziej zaawansowanych układów scalonych
- Oprogramowanie do automatyki projektowania
- Maszyny do produkcji półprzewodników
- Niezbędne komponenty
Ruch administracji Bidena ma na celu wykorzystanie amerykańskiej dominacji w tych czterech obszarach. Efekt tych działań ma być strategiczny i polegać na zduszeniu chińskiego sektora sztucznej inteligencji przez brak dostępu do półprzewodników, które są niezbędne do jej rozwoju. Po drugie na zduszeniu chińskiego potencjału projektowania nowych układów, przez ograniczenie dostępu do amerykańskiego oprogramowania do projektowania. Dalej na zduszeniu chińskiej produkcji półprzewodników przez ograniczenie dostępu do maszyn produkcyjnych zbudowanych na bazie amerykańskich licencji lub z użyciem amerykańskich podzespołów. Jako, że raport powstał na dzień przed ostatnią salwą restrykcji, można dodać że zdławienie każdego z wymienionych obszarów jest wzmocnione odcięciem dostępu do amerykańskich zasobów ludzkich.
W opinii Allena te działania pokazują bezprecedensowy stopień interwencji rządu USA w celu nie tylko zachowania kontroli nad półprzewodnikowymi punktami krytycznymi , ale także rozpoczęcia nowej polityki USA polegającej na aktywnym dławieniu dużych segmentów chińskiego przemysłu technologicznego - dławieniu z zamiarem zabicia, zaznacza autor. Amerykanie chcą utrzymać swoją pozycję, w której znajdują się o dwa technologiczne poziomy przed Chińczykami tj. przewagę 5 do 8 lat.
Czas ofensywy również nie jest przypadkowy - uderzenie nadeszło na kilka dni przed XX Zjazdem Komunistycznej Partii Chin, na której na niespotkaną wcześniej 3 kadencję wybrany miał być Xi Jinping. Można podejrzewać, że wybór takiej daty ataku był umotywowany po pierwsze podważeniem władzy samego Xi, a po drugie paraliżem decyzyjnym. Z całym aparatem państwa skoncentrowanym na zjeździe i Xi Jipingem poświęcającym całą uwagę na konsolidacji władzy i eliminacji przeciwników, szybka i zdecydowana reakcja na ruch Amerykanów będzie niemożliwa. I faktycznie, w chwili pisania tego tekstu, dwa tygodnie po wprowadzeniu nowych regulacji, poza kilkoma suchymi oświadczeniami, ze strony Pekinu bije głucha cisza.
Pieniądz, czy bezpieczeństwo?
Oczywiście przy tak złożonej materii nic nie jest czarno-białe. Decyzja Białego Domu uderza nie tylko w Chiny, rykoszetem mocno obrywają również firmy amerykańskie.
Wystarczy wspomnieć jednego z najważniejszych amerykańskich graczy na rynku - Nvidię, której wycena w ciągu roku spadła niemal trzykrotnie. Waszygton już przy pierwszej ofensywie zakazał Nvidii sprzedaży do Chin. Firma krytycznie skomentowała tę decyzję, co nie może dziwić. Nvidia odpowiada za bagatela 95% sprzedaży układów do sztucznej inteligencji w Chinach, czyli tych najbardziej zaawansowanych. Wspomniany Allen z CSIS krytykę producentów, bo oprócz Nvidii negatywnie ocenią ją np. holenderskie ASML, streszcza następująco:
1) Chińscy producenci i tak nie zdobyliby odbiorców w Chinach, bo ich produkt nie może równać się z tymi od Nvidii, czy AMD
2) Z braku konsumentów chińscy producenci nie byli w stanie rozwijać się tak szybko jak firmy amerykańskie
3) Nowe regulacje sprawią, że zyski które wcześniej wędrowały do firm z USA, zostaną w Chinach dając podstawy do wzrostu krajowego przemysłu
4) W krótkiej perspektywie nowe reguły zaszkodzą Chińczykom, w dłuższej jednak jest to dobra informacja dla Chin, ponieważ pozwoli im na rozwój krajowego przemysłu półprzewodników
Abstrahując od motywacji producentów, którym przede wszystkim na sercu leży rozwój własnego biznesu, nie można odmówić im logiki. Wtóruje im kolumnista Asia Times David P. Goldman.
Goldman krytykuje decyzję Bidena mówiąc, że cały świat większość swoich zysków czerpie ze współpracy z Chinami. W dobrych czasach, najwięksi producenci układów scalonych, tacy jak Nvidia uzyskiwali zysk rzędu 20 miliardów dolarów z $30 miliardów sprzedaży. Odcięcie Chin to odcięcie 26% ich całego przychodu. Dla wspomnianego holenderskiego ASML to Chiny 15% zysków, dla amerykańskiego LAM Research nawet 35% natomiast Waszyngton w zamian nie oferuje nic nadzwyczajnego. Wprawdzie w tym roku ogłoszono tzw. CHIPS Act o wartości $50 miliardów, jednak Goldman twierdzi, że to zdecydowanie za mało by wyrównać krater wywołany odcięciem od Chin.
Uważa, że Waszyngton nie inwestuje wystarczająco dużo w rozwój technologii układów scalonych. Pekin z kolei rzuca na problem morze pieniędzy tworząc państwowy fundusz w wysokości 221 miliardów dolarów. To w połączeniu z podkupowaniem tajwańskich i koreańskich specjalistów, a także z dużą podażą własnych inżynierów - przypomnijmy Chiny wypuszczają rocznie 7 razy więcej inżynierów STEM niż USA - w opinii autora prowadzić będzie do utworzenia oddzielnego, chińskiego przemysłu półprzewodników. To spowoduje lata globalnej nadwyżki mocy produkcyjnych, które będą oznaczały kłopoty finansowe dla firm spoza Chin, uzależnionych od wysokich marż, aby utrzymać nakłady kapitałowe oraz badania i rozwój. Chiny będą starały się zamortyzować swoje ogromne dotacje na półprzewodniki poprzez zalanie światowego rynku tańszymi produktami i wyeliminowanie zachodnich firm z rynku.
Ponadto decyzja Amerykanów, mimo że konsultowana wcześniej z sojusznikami, była zasadniczo jednostronna. Amerykanie próbowali przekonać sojuszników, w tym Holendrów, Japończyków, Koreańczyków, Izraelczyków, czy Brytyjczyków by restrykcje wprowadzić wspólnie. Bezskutecznie. Zatem zdecydowali się zaatakować w pojedynkę.
Wstępnie tajwański rząd zasygnalizował, że dostosuje się do amerykańskich dyrektyw, ale zaznaczył, że Europa, Japonia i Korea również musi się dopasować, by regulacje były skuteczne. Japończycy jednak wyrazili obawy, a Holendrzy wprost skrytykowali decyzje Amerykanów.
Jak widać amerykańska administracja, jak również inni analitycy w tym Peter Zeihan, stawiają na to, że nie wszystko da się kupić, a ciężka do oszacowania, finansowa wartość amerykańskich przewag jest znacznie większa niż chiński fundusz w wysokości 221 miliardów dolarów. Tak czy inaczej mamy do czynienia z wydarzeniem o bardzo poważnych skutkach. Amerykanie przeszli do ofensywy na dwóch frontach - po Rosji, drugi cios wyprowadzony został w Chiny.
Czas pokaże w jakim stopniu nowe restrykcje uderzą w Państwo Środka, niemniej w krótkiej perspektywie wiele wskazuje na wielopoziomowy paraliż chińskiego sektora wysokich technologii. Kluczowe z perspektywy Waszyngtonu będzie to w jakim stopniu Amerykanom uda się przekonać inne bieguny półprzewodnikowego świata do współpracy przy ograniczaniu Chinom dostępu do nowoczesnych układów scalonych. Mimo, że często są to najbliżsi sojusznicy USA - mowa tu wszak o Tajwanie, Korei Południowej, Holandii i Japonii, to ich reakcja na ruch Waszyngtonu wcale nie jest jednomyślna. To nie może dziwić bowiem, gdy w grę wchodzi starcie interesów ekonomicznych i sfery bezpieczeństwa tarcia są nieuniknione, co widać także wewnątrz samych Stanów Zjednoczonych.
Deglobalizacja trwa w najlepsze, a formowanie nowego, światowego porządku przybiera nowe, coraz bardziej agresywne fazy. Amerykanie używają całego, przedkinetycznego instrumentarium swoich przewag by powstrzymać wzrost Chin, a ich rezultat w ten czy inny sposób dotknie również każdego z nas.
Źródła:
https://www.news.com.au/finance/economy/world-economy/chinas-semiconductor-industry-rocked-by-us-export-controls/news-story/a5b46fb3cfd2651be23a549c38b3e2d6
https://www.bis.doc.gov/index.php/documents/about-bis/newsroom/press-releases/3158-2022-10-07-bis-press-release-advanced-computing-and-semiconductor-manufacturing-controls-final/file
https://compactmag.com/article/fighting-a-chip-war-on-the-cheap
https://zeihan.com/china-and-semiconductors/
https://www.washingtonpost.com/technology/2022/10/07/china-high-tech-chips-restrictions/
https://www.nytimes.com/2022/10/07/business/economy/biden-chip-technology.html
https://www.project-syndicate.org/commentary/us-semiconductor-sanctions-china-technology-war-by-carl-bildt-2022-10
https://www.washingtonpost.com/business/energy/why-china-has-us-congress-focused-on-computer-chips/2022/07/13/f6b19430-02e2-11ed-8beb-2b4e481b1500_story.html
https://www.nytimes.com/2022/10/13/us/politics/biden-china-technology-semiconductors.html
https://asia.nikkei.com/Business/Tech/Semiconductors/Tokyo-Electron-concerned-about-U.S.-tech-curbs-on-China#
https://www.politico.eu/article/europe-tech-sovereignty-china-peter-wennink-asml/
https://www.csis.org/analysis/choking-chinas-access-future-ai
https://www.reuters.com/technology/nvidia-says-us-has-imposed-new-license-requirement-future-exports-china-2022-08-31/
https://www.bloomberg.com/news/articles/2022-10-17/ban-on-us-persons-at-china-chip-firms-thwarts-xi-s-key-ambition?leadSource=uverify%20wall
https://www.ft.com/content/51f9ec46-ec9e-43a1-ba64-45e0e6e6da71
https://www.ft.com/content/e950f58c-0d8f-4121-b4f2-ece71d2cb267
https://www.scmp.com/economy/china-economy/article/3196370/taiwan-signals-us-trade-talks-breakthrough-hopeful-early-harvest-amid-china-tensions
https://www.scmp.com/news/china/politics/article/3196222/bigger-expected-changes-loom-xi-jinping-shapes-chinas-top?module=perpetual_scroll_0&pgtype=article&campaign=3196222
https://www.washingtonpost.com/technology/2022/10/17/export-controls-us-china-chips/
https://www.washingtonpost.com/technology/2022/10/07/china-high-tech-chips-restrictions/
https://www.nytimes.com/2022/10/13/us/politics/biden-china-technology-semiconductors.html
