Найти в Дзене
Как это было

Как Тайвань стал монополистом в области микрочипов. Почему другие страны уже не могут наладить их производство

Еще совсем недавно Тайвань был диктаторской страной, страной изгоем, с которой никто не хотел иметь никакого дела. Этот остров даже не имел статуса государства. Да и сейчас Тайвань признают лишь несколько государств. А поскольку Китай считает Тайвань своей территорией, то никто не хочет ради Тайваня сориться с Китаем.

Столица Тайваня Тайбэй
Столица Тайваня Тайбэй

И вот теперь этот остров заставил все мировое сообщество крутиться как еще живой карась на раскаленной сковородке. И все из-за каких-то микроскопических чипов. И именно из-за того, что только Тайвань умеет делать и делать много самых крошечных чипов. А в этой области размер имеет значение, только обратное – чем мельче, тем лучше.

Микрочипы - это такие крошечные детали, что мы даже не обращаем на них внимания, но они присутствуют повсюду: в автомобилях, поездах, самолётах, ракетах, боевых дронах. Микросхемы производятся миллионами. Кто бы мог подумать, что из-за них возникнет конфликт? Но, похоже, может. США и Китай уже вовлечены в спор, хотя и пока без стрельбы, потому что владение микрочипами означает контроль над будущим.

Военные действия в Европе, начавшиеся в 2022 году еще больше обострили ситуацию.

Запад не возражал, когда Тайвань в свое время взял на себя производство чипов, потому что это трудоёмкий процесс. Но сейчас, когда возникли проблемы с поставками, они осознали, насколько важен этот ресурс. Тайвань не только производит чипы, но и является лидером в сфере технологий, и 90% передовых микросхем производятся именно там.

-2

Может быть, нам следует просто поступить так же, как Тайвань, и начать производство чипов собственными силами? Почему бы и нет? Но можем ли мы повторить их успех? В конце концов, китайцы могут повторить всё, не так ли? Но вот дело в том, что это не так просто. В настоящее время Тайвань производит самые передовые чипы с размером всего лишь 2 нанометра. Чтобы понять масштаб этого, представьте, что 1 нанометр - это миллиардная часть метра, а 2 нанометра - это приблизительный размер ДНК человека. Это сущий технологический прорыв. Однако для создания таких микрочипов требуется особое оборудование.

Есть только одна машина на планете, способная создавать такие чипы. Это экстремальная ультрафиолетовая система, производимая только на заводе ASML в Нидерландах. Внутри этой машины находится огромный лазер весом 10 тонн, содержащий 450 000 деталей. Этот лазер создаёт плазму, нагретую до температуры, в 40 раз превышающей температуру на поверхности Солнца. Эта плазма излучает ультрафиолетовые лучи, которые затем направляются на кремниевую пластину, создавая необходимый рисунок на чипе.

Машина по производству чипов
Машина по производству чипов

Машина ASML является результатом колоссальных усилий инженеров со всего мира. Её стоимость составляет около 400 миллионов долларов, и она создана как бы по частям, собранными из различных компонентов, произведённых разными компаниями. Поставщики для этой машины находятся в Европе, Азии и Америке, и каждый из них специализируется на своей части производства. Важно отметить, что это не просто дело копирования. Технологии и компетенции, необходимые для создания подобного оборудования, не возникают из ниоткуда.

В определенный момент компания Huawei из Китая просто вырвалась вперед, обогнав гигантов Apple и Samsung по продажам смартфонов, заняв в 2019 году первое место с долей рынка в 18%. Китай давил своих конкурентов своим объемом производства, и при этом как Samsung, так и Apple, и Huawei получали свои чипы с Тайваня. Китай предпринял значительные усилия, чтобы заменить Тайвань, поскольку чипы из него были не только доступны по цене, но и качественными, что позволяло ему доминировать на рынке.

Это не чип, а плата, на которой огромное количество чипов
Это не чип, а плата, на которой огромное количество чипов

Сегодня Тайвань производит самое передовое оборудование для создания кристаллов на планете. Производственная мощность тайваньских фабрик позволяет им выпускать транзисторы размером всего в 3 нанометра, в то время как китайские фабрики способны на 7 нанометров. Это означает, что на одинаковом размере чипа Тайвань может вместить в четыре раза больше транзисторов.

Сколько времени займет Китаю, чтобы догнать Тайвань в производстве чипов? По мнению экспертов, это займет от 10 до 20 лет, но неизвестно, готов ли Китай подождать так долго, учитывая текущую экономическую ситуацию и свои международные амбиции. Слабым звеном в экономике Китая стало использование технологий конкурентов. Однако международное сообщество, включая США и другие страны, приняло меры, чтобы лишить Китай этой возможности. Президент Трамп ввел строгие санкции против компании Huawei, лидера мирового рынка телекоммуникационного оборудования, оправдывая это серьезной угрозой безопасности.

Президент Байден продолжил эту политику, усиливая давление на высокотехнологичный сектор Китая. В 2020 году США запретили поставки компонентов и оборудования для производства микросхем всем китайским компаниям и призвали своих союзников сделать то же самое. Это заставило Китай задуматься о собственном производстве чипов.

Существуют слухи о том, что в Шанхае есть литография, способная работать с 7-нанометровым процессом, но это не подтверждено. Россия также заявляет о своих амбициях в области производства микросхем, стремясь не зависеть от иностранных технологий в этом критически важном секторе. Однако даже если Россия освоит 28-нанометровую технологию, это будет означать значительное отставание от мировых лидеров в этой области.

Максим Горшенин утверждает, что для многих задач вполне подходит технология с размером 28 нанометров. Как пример, он приводит автомобильные мультимедийные системы. Он подчеркивает, что не всегда необходимость использования самых малых техпроцессов оправдана, и для многих приложений более крупные техпроцессы могут быть вполне приемлемыми.

Первые модели iPhone, включая 2G и 3G, были разработаны с использованием 90-нанометровой технологии. Согласно данным Минпромторга, в прошлом году в России было произведено 700,000 автомобилей, для которых потенциально могло потребоваться как минимум 750,000 чипов. Однако даже такое количество микросхем незначительно в мировом масштабе, где ежегодно производится более триллиона чипов. Для сохранения жизнеспособности заводам необходимо найти рынки сбыта для миллионов чипов, иначе производство может оказаться финансово неустойчивым.

Можно рассматривать производство чипов с использованием 180-нанометровой технологии, но такие устройства будут потреблять значительно больше энергии и занимать больше места. Это может подходить для определенной ниши продуктов, где требования к размеру и энергопотреблению не так критичны. Однако для массового производства и потребления такие технологии могут оказаться неэффективными.

Глобальные производители чипов сталкиваются с огромными расходами на создание и обновление производственных мощностей, что требует значительных инвестиций. В условиях текущих геополитических и экономических вызовов многие страны стремятся наладить производство микрочипов на своей территории, несмотря на высокие затраты, поскольку зависимость от импорта в этом секторе может иметь серьезные последствия.

США, например, вложили 50 миллиардов долларов в развитие внутреннего производства и привлекли компанию TSMC для строительства двух фабрик в Аризоне. Япония и Германия также активно развивают свои производственные мощности, причем последняя планирует построить фабрику на 28 нанометров. Индия делает значительные инвестиции в отрасль, стремясь привлечь иностранных специалистов.

Китай также инвестировал сотни миллиардов долларов в развитие своего сектора микроэлектроники, но, несмотря на значительные затраты, результаты остаются скромными. В отличие от других стран, Россия вкладывает сравнительно скромные суммы в собственное производство микрочипов. Однако достигнутые результаты, включая разработку процессора "Эльбрус" с учетом производительности и себестоимости, демонстрируют потенциал российской электронной промышленности в сложных условиях ограниченных инвестиций.

Производство чипов - это сложный процесс, для которого нужны качественные химические материалы, стабильные поставки и опытные инженеры. Но найти последних вовсе не просто, их охотно ищут по всему миру.

Если Континентальный Китай каким-либо образом получит контроль над тайваньскими фабриками, он получит вероятную власть над мировой экономикой. Однако, как заявил в прошлом году бывший советник по национальной безопасности Роберт Орай, "Давайте будем честны, такого никогда не произойдет". "Соединенные Штаты и их союзники никогда не допустят, чтобы эти фабрики оказались в руках китайцев", - подытоживают эксперты.

Это означает, что даже если коммунистический Китай захватит Тайвань, США готовы уничтожить самое высокотехнологичное производство на земле, лишь бы оно не досталось Пекину. Такие заявления делались конгрессменами из демократической партии. Намеки на то, что США готовы взорвать технологические центры, явно были в прошлом.

Если Китай начнет военную операцию в Тайване, США планируют вывести инженеров из заводов по производству микрочипов, сообщает агентство Лумберг. Они даже рассматривают возможность проведения таких учений на Тайване. Хотя официальные лица отрицают такие планы, многие эксперты утверждают, что даже если Пекин захватит фабрики целыми и не повредит их, производство все равно остановится из-за прекращения поставок материалов. И их невозможно заменить. Таким образом, военная операция Китая в Тайване превращается в войну против микрочипов.

-5

Если Китай начнет войну за Тайвань, он, вероятно, уничтожит фабрики, и чем раньше это произойдет, тем сильнее ударит по мировой экономике, поскольку заводы по всему миру зависят от чипов. Да, мир уже осознал, что отдать это монопроизводство острову было страшной ошибкой.

Это не значит, что войны за Тайвань не будет. Наоборот, в Китае есть другие мотивы для высадки войск на острове. Какие силы он может бросить на Тайвань? Чем могут ответить Америка и ее союзники?

А как вы относитесь к тому, что Россия и близко не может приблизиться к тому уровню производства чипов, на котором находится Тайвань? Да, машину по производству микрочипов сделана в Европе, но тем не менее, где наша самая передовая наука в мире?