Vďaka americkým popredným vedcom spoločnosti Texas Instruments si už v osemdesiatych rokoch domácnosti kupovali hovoriace hračky či televízie, kde si napríklad pozreli, ako mimozemšťan E. T. zavolal domov.
A ako to vlastne E. T. dokázal? Opäť vďaka produktu od Texas Instruments, mikročipu, ktorý vytiahol z rečového syntetizátora – malej polovodičovej štruktúre, ktorá je v súčasnosti kľúčová nielen pre smartfóny a počítače, ale pre takmer každý moderný produkt od áut až po zvončeky na dverách.
Zatiaľ čo sa zákazníci tešili z týchto nových produktov, vo vedeckom výskume sa v tom období viedol ostrý konkurenčný súboj, v ktorom veľkú úlohu, prirodzene, zohrávala aj výrobná cena.
Práve to viedlo čínskeho emigranta a bývalého zamestnanca korporácie Texas Instruments Morrisa Čchanga (Changa) k tomu, aby na ostrove založil spoločnosť Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC), ktorá začala pre spotrebiteľov po celom svete vyrábať mikročipy za bezkonkurenčne nízke ceny.
Absolvent MIT a v tom období už skúsený vedec Morris Čchang tak daroval Taiwanu nielen zdroj ekonomického príjmu, ale aj bezpečnostnú záruku pred potenciálnym vojenským prevzatím ostrova Čínou.
Z vedca národný hrdina
Otec taiwanského polovodičového odvetvia, ako Čchanga zvyknú prezývať, sa narodil v roku 1931 v čínskom meste Nigbo. Po absolvovaní štúdia na americkom Massachusettskom technologickom inštitúte (MIT) a Stanfordovej univerzite pracoval 25 rokov v spoločnosti Texas Instruments, kde sa podieľal na vývoji integrovaných obvodov.
Počas svojho pôsobenia v spomínanej americkej firme si Čchang všimol, že zamestnanci a technici v Japonsku sú lepšie kvalifikovaní a majú nižšiu fluktuáciu ako tí v Spojených štátoch. Už vtedy dospel k záveru, že budúcnosť modernej výroby je zrejme v Ázii.
Taiwanská vláda neskôr Čchanga najala na to, aby stál na čele rozvoja polovodičového priemyslu na ich ostrove. V roku 1987 tak založil spoločnosť s názvom TSMC s 21-percentným podielom taiwanskej vlády. Nikto ešte vtedy netušil, že sa z ázijskej továrne v relatívne krátkom čase stane svetový technologický líder.
Spočiatku začínala spoločnosť s obmedzenými možnosťami, no strategickým stanovením cien svojich služieb a zameraním sa na efektívnosť výroby TSMC na trhu dominovala už v priebehu prvých desiatich rokov.
Dnes má táto taiwanská korporácia na globálnom trhu podiel 62 percent, pokrýva tretinu svetovej produkcie mikročipov a viac ako 90 percent globálnej výroby tých najpokročilejších polovodičových štruktúr s rozmerom menším ako 10 nanometrov.
TSMC vyrába čipy, bez ktorých by sa nezaobišli spoločnosti ako Qualcomm, Google a OpenAI na vykonávanie zložitých výpočtov umelej inteligencie. Jedným z najväčších klientov TSMC je firma Nvidia, ktorá svoje čipy síce navrhuje, no vyrábajú sa v najmodernejších zariadeniach TSMC.
Na TSMC sa vo veľkej miere spolieha aj svetoznámy výrobca prémiových smartfónov Apple. Zatiaľ čo komponenty do iPhonu sú navrhnuté v Kalifornii a zostavené v Číne, čipy poháňajúce ich zariadenia sa dajú vyrábať jedine na Taiwane.
Morris Čchang má už 93 rokov a prirodzene si už dnes užíva dôchodok, jeho pozíciu prezidenta spoločnosti prevzal Mark Liu. Za svoju prácu však Čchang získal niekoľko významných medzinárodných a národných ocenení, v rámci ktorých sa zvlášť vyníma medaila rádu Dr. Sanjatsena – druhá najvyššia civilná pocta za mimoriadne zásluhy Taiwanu.
Dôvodom, prečo sa doktorovi Čchangovi prikladá takáto dôležitosť, je, že firma TSMC, ktorú založil, sa stala ekonomicky strategickou pre Washington. Ten deklaruje ochotu vojensky chrániť Taiwan aj pre jeho strategickú polohu – spolu s Japonskom a Filipínami tvorí fyzickú nárazníkovú zónu medzi USA a Čínou. Ako oveľa významnejšia sa však v posledných rokoch ukázala práve výroba mikročipov spoločnosti TSMC.
Základ takzvaných „wafrov“, ktoré Čchangova firma na ostrove vyrába, tvorí kremík, a preto si jeho počin vyslúžil meno „kremíkový štít“.
V čom spočíva sila štítu z kremíka
Spojené štáty ešte zo začiatku produkcia mikročipov na Taiwane nijako zvlášť nevyrušovala. Naopak, americkým spotrebiteľom vyhovovala lacná ázijská výroba ich vlastnej technológie. To sa však zmenilo v roku 2020, keď celý svet postihla pandémia ochorenia COVID-19.
Spotrebitelia, často zatvorení doma, mali odrazu vyšší záujem o nové smartfóny či počítače, ktoré ich udržiavali v spojení so svetom. To pre TSMC znamenalo vyšší dopyt, ktorý však pre pandemické, ale aj kapacitné obmedzenia firma nevedela uspokojiť.
Krízu nedostatku mikročipov prehĺbili v septembri roku 2020 obmedzenia uvalené americkou vládou na dovoz produktov od čínskeho výrobcu čipov SMIC a aj suchá, ktoré zasiahli Taiwan v roku 2021. V ich dôsledku TSMC pozastavilo výrobu, lebo v tom období chýbala na ostrove voda na chladenie polovodičových fabrík spoločnosti.
Dodávky v tomto turbulentnom období preto niektorým firmám jednoducho neprichádzali a podniky buď zastavili výrobu, alebo do svojich produktov dávali staršie mikročipy. Tento stav trval prakticky až do roku 2023 a zasiahol až 169 priemyselných odvetví a pododvetví – od výrobcov automobilov, domácich spotrebičov až po producentov grafických kariet.
Kríza prirodzene najviac zasiahla Severnú Ameriku, kontinent, ktorý svojimi produktmi zásobuje približne tretinu svetového trhu, čo zabolelo aj lídra globálneho technologického priemyslu – Spojené štáty americké. Preto niektorí odborníci prirovnávajú túto krízu k ropnému šoku, ktorý tvrdo zasiahol ekonomiku USA v roku 1973.
A tak, ako si Spojené štáty odvtedy starostlivo ochraňujú svoje záujmy, pokiaľ ide o dodávky ropy, od roku 2020 platí rovnaký princíp aj vo svete mikročipov.
Dosluhujúci americký prezident Joe Biden záväzok brániť Taiwan pred čínskou inváziou verejne deklaroval už v roku 2022. A po vypuknutí konfliktu na Ukrajine dokonca šéf americkej diplomacie Antony Blinken tvrdil, že „Taiwan je pre národné záujmy Spojených štátov dôležitejší ako Ukrajina”. Tým sa snažil upokojiť republikánskeho senátora Josha Hawleyho, ktorý vyjadril znepokojenie zo správ, že dodávky amerických zbraní na Ukrajinu oslabujú schopnosti Spojených štátov zabrániť vojne v Ázii.
Samozrejme, pre Spojené štáty je neprijateľné, aby ich technologický priemysel, ktorý tvorí zhruba desatinu ich HDP, závisel od ostrova, ktorý okrem geopolitického napätia medzi Tchaj-pejom a Pekingom ohrozuje aj zraniteľná energetická štruktúra a seizmická aktivita.
Preto v roku 2020 na naliehanie zo strany Spojených štátov TSMC oznámilo, že vybuduje továreň v americkom štáte Arizona. Tento projekt už spoločnosť a vládu USA stál astronomických 65 miliárd dolárov.
Podľa Čchanga je úsilie USA o vlastnú továreň veľmi drahým a zbytočným cvičením. Aj keď sa Spojeným štátom podarí rozbehnúť sériovú výrobu polovodičov, ich náklady budú podľa neho veľmi vysoké a produkty na svetovom trhu pravdepodobne nekonkurencieschopné.
Napriek pomerne veľkej skepse začala prvá z troch zamýšľaných amerických továrni v apríli tohto roka skúšobnú prevádzku a podľa prezidenta americkej divízie TSMC Ricka Cassidyho s uspokojivým výsledkom. Oproti taiwanskej produkcii sa štvornanometrové mikročipy v americkej továrni vyrábajú s podielom chybovosti nižším o štyri percentuálne body.
Taiwan však naďalej chráni svoju najvyspelejšiu technológiu trojnanometrových polovodičových štruktúr a sústreďuje jej výrobu výhradne na území vlastného ostrova. Vďaka tomu ostáva pre USA naďalej strategickým miestom, ktoré je Biely dom ochotný brániť aj vojenskou silou, čo z Čchanga, otca TSMC, robí niečo ako patróna americkej ochrany ostrova.