Prečo sú Američania takí zraniteľní vo výrobe čipov
Čipy sú absolútne kľúčové pre technologické napredovanie štátu v civilnej aj vojenskej oblasti. Prvé počítačové čipy boli vynájdené v USA, ale tie sú dnes vo výrobe čipov odkázané na globálnu spoluprácu. Článok New York Times si všíma, ako k tomu došlo a aké sú výhľady do budúcna.
Továreň Onsemi v juhokórejskom meste Bucheon. Foto: Jun Michael Park pre New York Times
Polovodiče sú pre moderné hospodárstvo veľmi dôležité, pretože poháňajú všetko od videohier a automobilov až po superpočítače a zbraňové systémy. V snahe o posilnenie domáceho dodávateľského reťazca v oblasti polovodičov vyčlenila Bidenova administratíva 39 miliárd dolárov, aby spoločnostiam uľahčila výstavbu ďalších tovární v Spojených štátoch.
Ale aj po vybudovaní tovární v USA zostane výroba čipov jednoznačne globálna.
Medzinárodný vývoj konkrétneho typu čipu, ktorý vyrába americká polovodičová spoločnosť Onsemi a ktorý sa využíva v elektrických vozidlách, znázorňuje, aké ťažké bude oddeliť sa od východnej Ázie a iných regiónov, ktoré dominujú trhu s čipmi.
Prvotné výrobné kroky tohto konkrétneho polovodiča, takzvaného čipu z karbidu kremíka, sa uskutočňujú v továrni v New Hampshire. Čip sa nakoniec dostane do áut jazdiacich po amerických cestách a inde. Medzitým však bude proces závisieť od surovín, strojov a duševného vlastníctva desiatok zahraničných dodávateľov a tovární.
1 - Továreň v New Hampshire. "Suroviny a prístrojové komponenty" (fialový text hore), grafika. Zdroj: New York Times
Výroba sa začína v závode spoločnosti Onsemi v New Hampshire, a to s použitím čierneho prášku z kremíka a uhlíka z Nórska, Nemecka a Taiwanu. Prášok sa pridá ku grafitu a plynom dodávaným zo Spojených štátov, Nemecka a Japonska, a následne sa zahreje na teplotu blížiacu sa teplote Slnka, čím vznikne kryštál – základ miliónov čipov.
Kryštál, ktorý má takmer rovnakú tvrdosť ako diamant, sa posiela do továrne v Českej republike, kde sa pomocou špeciálnych strojov zo Spojených štátov, Nemecka, Talianska a Japonska krája na tenké plátky.
2 - Rezanie plátkov v Českej republike. "Prístrojové komponenty" (fialový text hore), grafika. Zdroj: New York Times
Tieto plátky sa odosielajú do továrne spoločnosti Ultra Clean Technologies v Južnej Kórei, kde ich mechanizované vedrá rozvážajú do zložitých strojov z Holandska, Spojených štátov a Japonska. Pomocou chemikálií, plynov a zložitých svetelných vzorov sa v týchto strojoch vytvárajú kanáliky široké len niekoľko atómov, ktorými sa presúvajú elektróny pri prenose informácií.
3 - Výroba čipov v Južnej Kórei. "Prístrojové komponenty" (fialový text hore), grafika. Zdroj: New York Times
Plátky sa potom rozrežú na miniatúrne čipy, ktoré sa následne odošlú do zariadení v Číne, Malajzii a vo Vietname, kde prebehnú záverečné úpravy a testovanie. Potom čipy putujú do globálnych distribučných centier v Číne a Singapure.
4 - Baliace činnosti. "Materiály" (fialový text hore), grafika. Zdroj: New York Times
Čipy sú nakoniec odoslané spoločnostiam Hyundai, BMW a ďalším výrobcom automobilov v Ázii a Európe, kde sú inštalované do napájacích systémov pre elektrické vozidlá. Ďalšie čipy sa predávajú dodávateľom automobilových súčiastok v Kanade, Číne a Spojených štátoch.
5 - Cieľové miesta pre hotové čipy, grafika. Zdroj: New York Times
Prvé počítačové čipy boli vynájdené v Spojených štátoch, ale koncom 60. rokov sa časti dodávateľského reťazca začali presúvať do zahraničia, keďže spoločnosti sa snažili znižovať náklady. S pomocou štedrých dotácií začali ázijské spoločnosti časom vyrábať čipy, ktoré boli lacnejšie a technologicky vyspelejšie ako čipy vyrábané na Západe.
Podľa priemyselných údajov sa americký podiel na svetovej výrobe čipov znížil z 37 percent v roku 1990 na súčasných 12 percent.
Spojené štáty sa pokúšajú zabezpečiť vyššiu mieru produkcie čipov, aby zvýšili odolnosť svojich dodávateľských reťazcov a zabránili drahému a ekonomicky škodlivému nedostatku polovodičov, aký bol zaznamenaný počas pandémie. Ostatné krajiny však naďalej intenzívne investujú do svojho čipového priemyslu, a preto americké investície – aj keď sú veľké – zmenia globálnu situáciu len do určitej miery.
V štúdii firmy Boston Consulting Group a Asociácie polovodičového priemyslu z roku 2020 sa odhaduje, že finančná injekcia vo výške 50 miliárd dolárov by do roku 2030 zvýšila americký podiel výroby na 13 alebo 14 percent, vďaka čomu by si Spojené štáty udržali aspoň časť svetového trhu. Podľa štúdie by bez týchto finančných prostriedkov podiel výroby Spojených štátov klesol na 10 percent.
Americkí predstavitelia teraz tvrdia, že vďaka novým investíciám bude krajina do konca desaťročia vyrábať približne 20 percent najmodernejších logických čipov vrátane tých, ktoré pomáhajú rozvíjať umelú inteligenciu.
Spoločnosť Moody's Analytics vo svojej nedávnej správe uviedla, že aj napriek tomu sa výroba čipov a elektroniky bude v dohľadnej budúcnosti sústreďovať v Ázii. Technologické spoločnosti sú pod silným konkurenčným tlakom, čo znamená, že sa snažia udržať nízke náklady a zároveň inovovať, čo ich núti spolupracovať s najskúsenejšími výrobcami v Ázii, povedal Chance Finley, viceprezident spoločnosti Onsemi pre globálne dodávateľské reťazce.
Neuveriteľné náklady na zariadenia na výrobu čipov, ktorých vybudovanie stojí od 5 do 20 miliárd dolárov, teda viac ako výstavba jadrovej elektrárne, podľa neho nútia domácich výrobcov čipov zadávať výrobu zahraničným zariadeniam namiesto budovania vlastných. Navyše, čipy sú malé a ľahké, vďaka čomu sa dajú ľahko prepravovať po celom svete.
Spoločnosť Onsemi počíta s novými investíciami v Spojených štátoch v oblasti výroby čipov, ktoré by jej pomohli v raste, ale uvažuje aj o rozširovaní výroby v Spojených štátoch, Českej republike a Južnej Kórei v hodnote 2 miliárd dolárov.
Továreň Onsemi v juhokórejskom meste Bucheon. Foto: Jun Michael Park pre New York Times
Spoločnosť Onsemi vykonáva mnohé fázy výrobného procesu vo vlastnej réžii. To je pre čipové spoločnosti, ktoré často poverujú externých dodávateľov určitými výrobnými fázami, trochu nezvyčajné. Iné dodávateľské reťazce čipov fungujú inak, ale nemenej medzinárodne. Mnohé z nich vedú cez Taiwan, kde sa vyrába viac ako 60 percent všetkých čipov na svete a viac ako 90 percent najmodernejších čipov.
Štúdia organizácie Global Semiconductor Alliance a spoločnosti Accenture z roku 2020 ukázala, že čipy a ich komponenty niekedy prekročia medzinárodné hranice aj viac ako 70-krát, kým sa dostanú ku konečnému spotrebiteľovi, a precestujú pritom viac ako 40-tisíc kilometrov.
V ďalšej štúdii, ktorú vypracovala firma Boston Consulting Group a Asociácia polovodičového priemyslu, sa skúmalo vytvorenie sebestačného dodávateľského reťazca čipov v Spojených štátoch – podľa odhadov by si to vyžiadalo bilión dolárov a výrazné zvýšenie cien čipov aj produktov z nich vyrobených.
„Predstava, že by sme boli nejakým spôsobom sebestační, nie je realistická,“ povedal Bindiya Vakil, výkonný riaditeľ spoločnosti Resilinc, ktorá mapuje dodávateľské reťazce pre polovodičové a iné odvetvia. „Sme súčasťou globálneho dodávateľského reťazca, či sa nám to páči alebo nie.“
Článok pôvodne vyšiel v denníku New York Times. Všetky práva vyhradené.
Vitajte v sekcii komentárov denníka Štandard. Vezmite prosím na vedomie naše pokyny, komentáre moderujeme my. Moderátorov môžete kontaktovať na podpora@standard.sk.
Začať diskutovať
Komentáre sú len pre predplatitelov. Pokial máte záujem zapojit sa do diskusie. Vyberte si predplatné už od 6,72 € mesačne.
Všetky komentáre 0
Zaregistrujte sa
Komentáre sú len pre registrovaných užívateľov. Pokial máte záujem zapojit sa do diskusie zaregistrujte sa.