Wokół chipów będzie się toczyć jeden z głównych konfliktów roku 2023

Są w smartfonach, komputerach, broni i technologiach sztucznej inteligencji – świat nie mógłby już bez nich funkcjonować. Nadchodzący rok upłynie pod znakiem wojny o chipy.

23.12.2022

Czyta się kilka minut

Fabryka TSMC w Nankinie, prowincja Jiangsu. Chiny, 10 sierpnia 2022 r. / FUTURE PUBLISHING / GETTY IMAGES
Fabryka TSMC w Nankinie, prowincja Jiangsu. Chiny, 10 sierpnia 2022 r. / FUTURE PUBLISHING / GETTY IMAGES

Jeśli ten sam człowiek spotyka się – i to w krótkim odstępie czasu – z przywódcami Chin oraz Stanów Zjednoczonych, chociaż oficjalnie nie pełni żadnych funkcji publicznych, to znaczy, że jest kimś wyjątkowym. Chodzi o Morrisa Changa, lat 91, twórcę i byłego szefa TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company) – tajwańskiego producenta chipów, czyli miniaturowych układów scalonych.

Chiński prezydent Xi Jinping znalazł czas na osobistą rozmowę z Changiem podczas listopadowego szczytu państw APEC w Bangkoku – choć zwykle Pekin albo ignoruje, albo zastrasza obecną administrację Tajwanu. Z kolei Joe Biden osobiście pofatygował się na początku grudnia do Arizony, gdzie TSMC rozpoczyna budowę swoich fabryk. Projekt ten opiewa na kwotę 40 mld dolarów, co stanowi jedną z większych inwestycji zagranicznych w historii USA.

Największe osiągnięcie inżynierii

Geniusz Morrisa Changa polega na tym, że z długiego i skomplikowanego procesu powstawania układów scalonych wybrał jeden segment – i po wielu latach prób oraz wyłożeniu gigantycznych środków opanował go do perfekcji. Jego fabryki wytwarzają tylko wcześniej zaprojektowane elementy, które potem stają się częścią innych urządzeń. TSMC produkuje dziś globalnie 90 proc. najbardziej zaawansowanych chipów, które znajdują zastosowanie w smartfonach, ­superkomputerach, sztucznej inteligencji czy uzbrojeniu.

Chip, powstający z wykorzystaniem półprzewodników (takich jak krzem), stanowi najwyższe osiągnięcie ludzkiej inżynierii. Im jest mniejszy, tym lepiej – te produkowane przez TSMC osiągają parametr trzech nanometrów (jeden nanometr to tyle, o ile rośnie paznokieć przez jedną sekundę). Na świecie tylko firma Samsung wytwarza produkt podobnej jakości.

Tymczasem bez układów scalonych współczesny świat nie mógłby funkcjonować – znajdują się one zarówno w prostych, jak też w bardzo wysublimowanych urządzeniach, przez które płynie prąd. Zakłócenie dostaw w tej branży – do czego doszło podczas apogeum pandemii koronawirusa – powoduje znaczące perturbacje, także dla bezpieczeństwa i zdrowia ludzi.

W przypadku TSMC dodatkowego znaczenia nabiera fakt, że siedzibą korporacji jest jedno z bardziej zapalnych miejsc na świecie. Dla Tajwanu jest to zarazem forma zabezpieczenia się – skutki zniszczenia tej firmy, w wyniku hipotetycznej chińskiej inwazji na Tajwan, odczułby cały świat.

Z drugiej strony TSMC stało się ofiarą własnego sukcesu: od jej produktów uzależnione są dwa globalne i skonfliktowane ze sobą mocarstwa. Przeciągnięcie TSMC na swoją stronę pomogłoby, w zakresie technologii, rzucić rywala na kolana. Dokładnie to próbują robić dziś Stany Zjednoczone.

Biegnij szybciej

Niewykluczone, że podręczniki historii uznają kiedyś 7 października 2022 r. za dzień, który odmienił losy świata.

Prezydent USA ogłosił wówczas „atomowe” sankcje wobec Państwa Środka. Zakazują one amerykańskim podmiotom sprzedawania do Chin zaawansowanych chipów, maszyn i oprogramowania do ich wytwarzania. Zakazują również obywatelom USA zatrudniania się w chińskich firmach tej branży.

Choć produkcja układów scalonych skupia się dziś na azjatyckim Dalekim Wschodzie, to plan administracji ­Bidena został dobrze przemyślany: zanim chip opuści fabrykę, musi zostać zaprojektowany, a do tego służą odpowiednie urządzenia i oprogramowanie – a na tym polu dominują firmy z USA. Zresztą także TSMC czy Samsung muszą korzystać z amerykańskiej technologii, zależność jest zatem dwustronna. Co więcej, bezpieczeństwo czołowych graczy w tej branży – Tajwanu, Korei Południowej i Japonii – zależy od Waszyngtonu, który zyskuje tym samym dodatkową kartę, aby wymuszać gospodarcze decyzje.

Decyzją z 7 października 2022 r. Amerykanie zmodyfikowali też dotychczasową strategię run faster (ang. biegnij szybciej), czyli zachowania bezpiecznego dystansu od Chin poprzez przewagę innowacyjną. Teraz, jak objaśnia doradca prezydenta ds. bezpieczeństwa Jake Sullivan, chodzi o „wydzielenie niewielkiego poletka z wysokim ogrodzeniem dla krytycznych technologii”. W mniej dyplomatycznym języku mówi się o chęci „zaduszenia” tej branży w Chinach, a przynajmniej cofnięcia jej rozwoju na lata.

To nie pierwszy raz, kiedy Stany Zjednoczone, czując zagrożenie utratą swojego prymatu, podejmują z rywalem otwartą wojnę na polu technologii.

Moment sputnika

W języku angielskim istnieje pojęcie „moment sputnika”: oznacza chwilę otrzeźwienia, gdy okazuje się, że przeciwnik zaczyna zdobywać nad nami przewagę. Nawiązuje ono do czasów zimnej wojny, gdy Amerykanie, zszokowani umieszczeniem sputnika na orbicie przez Związek Sowiecki, przystąpili do technologicznej rywalizacji z komunistycznym imperium.

Obecny konflikt z Chinami bardziej może jednak przypominać starcie między USA i Japonią w latach 80. XX wieku. W tamtym przypadku „momentem sputnika” był rok 1979, kiedy firma Hewlett- -Packard ogłosiła – po przeprowadzeniu odpowiednich testów – że chipy z Japonii biją amerykańskie na głowę. Popularnym symbolem ówczesnej japońskiej przewagi stał się walkman wyprodukowany przez Sony.

Wcześniej przez wiele lat po II wojnie światowej Amerykanie pobłażliwe traktowali technologiczne wysiłki Kraju Kwitnącej Wiśni. Jego domeną miały być co najwyżej proste urządzenia, których nie opłacało się produkować w USA. Jednocześnie Waszyngton udzielał Japonii dostępu do swoich technologii i do rynku, licząc, że rozwój gospodarczy zakorzeni ją trwale po stronie demokratycznego świata. Tymczasem właśnie w latach 80. okazało się, że uczeń przerósł mistrza: Japończycy zaczęli przodować, zwłaszcza w elektronice, a istotny element tego sukcesu stanowiły półprzewodniki.

W efekcie w USA coraz częściej słychać było wtedy pesymistyczne prognozy dotyczące przyszłości Ameryki; podzielali je nawet ojcowie założyciele Doliny Krzemowej. Z Japończyków z kolei, pierwszy raz po klęsce drugowojennej, wyszła arogancja: zarzucali Amerykanom lenistwo, ich przyszłość widząc raczej w rolnictwie (jako „wielkiej Danii”).

Szokująca dla Waszyngtonu okazała się wtedy również publikacja książki „The Japan That Can Say No” („Japonia, która może powiedzieć »nie«”), w której padło ostrzeżenie, iż bez japońskich chipów amerykańska broń pozostanie niewiele warta. Współautorem tych słów był Akio Morita, szef Sony, uchodzący dotąd za przyjaciela Stanów.

Ameryka kontra Japonia

Czując się zagrożone, Stany Zjednoczone popadły wówczas w stan bliski anty- japońskiej histerii. Wykraczała ona poza gospodarkę, obejmując świat mediów czy nawet Hollywood. W branży półprzewodników Japończykom zarzucano wiele: dumping, kradzież technologii, pomoc ich państwa dla firm, wreszcie ochronę własnego rynku przed obcą konkurencją.

Jaka miała być na to recepta? Twarda: USA muszą zarzucić swoje wolnorynkowe pryncypia i odpowiedzieć tym samym. Za prezydentury Ronalda Reagana Waszyngton wprowadził więc cła na japońskie chipy i wymusił kupno własnych przez Japonię. Najbardziej ucierpiał lider branży, firma Toshiba, która – skonfrontowana z zarzutem sprzedaży technologii do Związku Sowieckiego – straciła większość kontraktów na amerykańskim rynku. Dziś firma ta jest cieniem siebie z czasów świetności, a jej problemy zaczęły się właśnie w latach 80. XX w.

Czy Amerykanie mieli rację, atakując wtedy tak bezpardonowo Japonię?

Po części zapewne tak. Choć ci bardziej trzeźwo oceniający sytuację wiedzieli też, że ich kraj zaspał, i że są dziedziny, w których mogą wiele nauczyć się od Japończyków. Aby odwrócić złą passę, rząd USA zaczął odtąd wspierać badania nowych technologii, a firmy z branży półprzewodników, wśród nich wiele start-upów, otrzymały ulgi podatkowe. Metodą na obniżanie kosztów okazało się z kolei przenoszenie produkcji chipów za granicę – Amerykanie wykorzystali tu Tajwan i Koreę Południową, które wkrótce zdetronizowały Japonię na tym rynku. Amerykanie zaś poświęcili się designowi i konstruowaniu stosownego oprzyrządowania.

Dzięki kreatywności i elastyczności swojej gospodarki, ale też interwencji państwa, USA powitały zatem wiek XXI w roli, ponownie, hegemona nowych technologii. Japonia zaś przeciwnie – i choć powody jej długotrwałej stagnacji są złożone, nie brak tam głosów, iż jej źródła tkwią właśnie w postawie Stanów Zjednoczonych z lat 80. Dziś Japonia wciąż liczy się w branży półprzewodników, ale daleko jej do dawnej pozycji. Co ciekawe, kiedy Ameryka poczuła się niezagrożona, ustała tam również krytyka Japonii. Oba kraje, zachowując stosowną hierarchię, utrzymują od lat kordialne relacje.

Dzisiejszy rywal USA występuje jednak w wyższej kategorii wagowej.

Chińczycy wchodzą do gry

Kiedy po wybuchu pandemii chińskie miasto Wuhan zostało objęte lockdown- em, pozwolono tam dalej pracować tylko jednej dużej firmie: YMTC. Obok innej firmy, SMIC, należy ona do pionierów chińskiej branży półprzewodników.

Nie brakuje kolejnych przykładów na to, jak poważnie Pekin traktuje tę dziedzinę. Po niedawnym kongresie Komunistycznej Partii Chin, w październiku 2022 r., komentarze dotyczyły głównie konsolidacji władzy przez Xi Jinpinga oraz jego dożywotnich rządów. Rzadziej wspominano o profilu współpracowników, których sobie dobrał. Tymczasem w nowym Komitecie Centralnym KPCh aż 81 osób, czyli ponad 40 proc., stanowią specjaliści od nowych technologii – to czterokrotny wzrost wobec poprzedniego składu Komitetu.

Podczas swoich wystąpień Xi często wraca do tematu nowych technologii. Chipy przyrównuje do serca gospodarczego organizmu, a naukowców do oddziałów specjalnych, mających „atakować fortyfikacje” barier technologicznych.

Jak mocni są dziś Chińczycy w tej branży?

Zależnie od rodzaju układu scalonego, ich zapóźnienie wobec światowych liderów szacowane jest od jednego bądź dwóch do kilkunastu lat. Obecnie jednak tylko 17 proc. zapotrzebowania na chipy Chiny pokrywają u siebie, z tego więcej niż połowa jest udziałem zagranicznych firm mających tu swoje fabryki. Oznacza to konieczność importu – rocznie na kwotę ok. 300 mld dolarów. To więcej niż koszt sprowadzanej przez Chiny ropy czy gazu.

Aby nadrobić dystans, chińskie firmy z branży chipów otrzymują więc nieograniczone wsparcie ze strony państwa – zarówno na rynku wewnętrznym, jak i przy próbach przejmowania zagranicznej konkurencji. To przemieszanie sektora publicznego z prywatnym sprzyja też korupcji – o jej przypadkach informowały w tym roku nawet oficjalne media.

Przełomowe restrykcje Bidena

Wezwania, aby ograniczyć Chinom możliwość przejmowania wrażliwych technologii, pojawiały się w USA już za prezydentury Baracka Obamy. Jednak swoistym preludium do decyzji z 7 października 2022 r. stało się uderzenie w firmę Huawei, dokonane przez administrację Donalda Trumpa.

Oficjalnie poszło o technologię 5G, w której Chińczycy stali się światowym liderem. Zarzuty dotyczyły nieprzejrzystej struktury tej korporacji, powiązań jej szefa z chińską armią, a w konsekwencji groźby szpiegowania wolnego świata przez Chiny. Jednak Huawei odniósł też gigantyczny sukces w produkcji smartfonów, bijąc na głowę koncern Apple wartością sprzedaży. Co więcej, zrobił to projektując własny procesor, który był wytwarzany na Tajwanie. Decyzja Trumpa, by odciąć tę firmę od amerykańskiej technologii, w tym od programu Android, wyeliminowała ją z poważnej konkurencji na rynkach USA i Europy.

Potem urząd prezydenta USA przejął Joe Biden. Choć w czasie kampanii wyborczej rzadko mówił o półprzewodnikach, okazało się, że to właśnie za jego kadencji wprowadzone zostaną przełomowe restrykcje. Zapewne więc ochrona rodzimej technologii została wyjęta z bieżącej polityki, dyktowanej rytmem wyborczym, i przeszła w domenę tzw. głębokiego państwa: biurokracji Waszyngtonu, Pentagonu i części świata biznesu.

Wprowadzenie przez USA sankcji wobec Chin zbiegło się też z przyjęciem przez amerykański Kongres szerokiego pakietu wsparcia dla branży półprzewodników: w formie ulg podatkowych, funduszy badawczych i szkolenia personelu. Łączna wartość tego wsparcia przekracza kwotę 280 mld dolarów.

Czy i tym razem o postawie Waszyngtonu przesądził jakiś „moment sputnika”? Dyskusje na temat sankcji przeciw Chinom trwały od miesięcy, a dla zapewnienia ich skuteczności konsultowano się też z sojusznikami. Decyzję przyspieszyć jednak mogła informacja z lipca 2022 r., że wspomnianej już chińskiej firmie SMIC udało się, na razie prototypowo, wytworzyć chip o parametrze siedmiu nanometrów. To ciągle więcej, niż mają produkty tajwańskie – jednak jeszcze niedawno barierę stanowiła dla tej firmy wartość trzykrotnie wyższa.

O prymat nad światem

Co na to Pekin? Od 7 października 2022 r. chińskie władze nieustannie zarzucają Amerykanom, że niszczą globalizację i ingerują w procesy rynkowe. Na większe retorsje, zapewne z braku adekwatnych środków, jak dotąd się jednak nie zdobyły.

Chińscy biznesmeni przyrównują moment wprowadzenia sankcji przez USA do bombardowania, a swoją działalność od kilku miesięcy do partyzantki. W ciągu jednego dnia utracili pracowników z amerykańskim paszportem i możliwość używania części technologii. Prognozy rozwoju branży do roku 2025 radykalnie zredukowano – jedne mówią o spadku o 10, inne nawet o 45 proc.

Wyjściem dla Chin pozostaje ucieczka do przodu, jak mantra powtarzane są więc dwa hasła: innowacje i lokalizacja (czyli próba stworzenia niezależnej od świata zewnętrznego produkcji nowoczesnych czipów). Firma konsultingowa Boston Consulting Group szacuje łączny koszt takiego przedsięwzięcia na trylion dolarów – i to bez gwarancji sukcesu.

Choć po otrzymaniu tak potężnego ciosu branża chińskich półprzewodników zachwiała się, to nie zamarła. Sankcje obejmują wszak tylko zaawansowane czipy, Chińczycy mogą więc dalej produkować sprzęt AGD czy samochody. Po drugie, spodziewając się sankcji, gromadzono tam zapasy. Wreszcie, światowi potentaci – jak TSMC czy Samsung – wywalczyli od USA roczną licencję na kontynuowanie działalności w Chinach.

Tak naprawdę walka o technologiczny prymat nad światem dopiero się więc zaczyna, a jej rezultat nie jest przesądzony.

Brakujące ogniwo

Nie brakuje dziś głosów, że w zglobalizowanym świecie półprzewodników utrzymanie skutecznych sankcji okaże się trudne. Chińczycy na pewno będą szukać sposobów ich obejścia, choćby poprzez rejestrację zagranicznych podmiotów ukrywających swoje pochodzenie. Ale pokusa dotyczy też zachodnich firm, dla których chiński rynek jest zbyt ważny, aby go porzucić.

Wysiłek administracji Bidena kierowany jest dziś na domknięcie koalicji „chip 4”, którą obok Stanów tworzą Tajwan, Korea Południowa i Japonia. Chodzi o stworzenie równoległego wobec Chin łańcucha dostaw.

Ale nawet jeśli ten plan się powiedzie, zabraknie tam niezbędnego ogniwa. W jego posiadaniu jest bowiem Europa, a konkretnie holenderska firma ASML. Nazywana jest czasem „najważniejszą międzynarodową korporacją, o której nikt nie słyszał”. Ma monopol na produkcję maszyn posługujących się litografią, niezbędnych do wytwarzania zaawansowanych chipów. Urządzenia te, niezwykle skomplikowane i kosztowne, są owocem współpracy wielu firm z całego świata, ale decydujący głos o ich sprzedaży ma Holandia.

Rząd tego kraju, pod naciskiem Trumpa, zakazał ASML eksportu do Chin najnowszych produktów firmy. Przeważył argument o możliwości ich użycia przy produkcji uzbrojenia oraz urządzeń służących do inwigilowania ludności. Jednak Holendrzy nadal chcą sprzedawać Chińczykom modele z niższej półki, co z kolei próbuje teraz blokować administracja Bidena.

Co zrobi Europa?

Sprawa ma też szerszy kontekst, a pytanie brzmi: jaką pozycję w konflikcie USA– –Chiny zajmie Unia Europejska? Kanclerz Niemiec Olaf Scholz, pisząc swój programowy artykuł dla najnowszego wydania pisma „Foreign Affairs”, poświęconego polityce międzynarodowej, opowiedział się w nim za światem wielobiegunowym, złożonym z USA, Chin i osobno Unii Europejskiej. Co prawda budżet 42 mld euro, przewidziany przez Komisję Europejską dla branży półprzewodników, wygląda skromnie na tle światowej konkurencji, ale słabość tę można równoważyć wspomnianym już monopolem ASML i próbą trzymania dystansu wobec dwóch zwaśnionych mocarstw. Chiny zachęcają do tego Europejczyków, kusząc ich swoim wielkim rynkiem.

Wyścig o prymat w sferze technologii trwa. Joe Biden zapowiada decydującą dekadę, a Xi Jinping wzywa rodaków do mobilizacji. Rzecz jasna, pod swoim przywództwem. ©

Korzystałem m.in. z książki Chrisa Millera "Chip War: The fight for the World's Most Critical Technology" (wyd. Simon&Schuster 2022).

EUROPA: POWRÓT DO PRZYSZŁOŚCI

TYLKO CO DZIESIĄTY z około biliona chipów, które w 2022 r. wyprodukowano w świecie, powstał w Unii Europejskiej. Po przymusowej lekcji pandemii, gdy niedobór półprzewodników wywołał kłopoty np. na rynku motoryzacyjnym, Bruksela ogłosiła cel: podwojenie produkcji do końca dekady.

Proponowany przez Komisję Europejską tzw. ­European Chips Act ma umożliwić firmom dostęp do nawet 45 mld euro na wsparcie m.in. innowacyjnych start-upów czy badań nad nowymi technologiami. Niektóre mniejsze państwa unijne krytykują projekt za to, że wymagane kwoty inwestycji przekraczają ich możliwości. Hiszpania, która jak dotąd nie zdołała ściągnąć do siebie dużych inwestorów, ogłosiła w grudniu, że skoncentruje się na mniej wymagającej produkcji półprzewodników klasy średniej, do wykorzystania na własnym rynku. Inne kraje usiłują jednoczyć producentów z badaczami – w fińskim Espoo konsorcjum złożone z samorządu, uczelni i firm z branży półprzewodników ogłosiło powstanie „inkubatora” start-upów, tj. wielkiej przestrzeni, preferencyjnie udostępnianej mniejszym firmom badawczo-rozwojowym z całej Unii (na razie udało się ich ściągnąć 20).

Równocześnie unijne państwa starają się o przyciągnięcie inwestycji. Aż 17 mld euro ma wyłożyć amerykańska firma Intel na jedną tylko megafabrykę chipów w Magdeburgu. Zdaniem władz tamtejszego landu Saksonia-Anhalt będzie to największa inwestycja w powojennych Niemczech; o jej lokalizację walczyło ponad 80 miejsc w Europie. Zakład Intela zajmie 10 km2, będzie posiadał własny system recyklingu wody i korzystał z rozwiniętego w regionie systemu turbin wiatrowych i słonecznych (produkcja chipów jest wyjątkowo energochłonna).

W tle wewnątrz unijnych rywalizacji o inwestycje jest też obawa, że w razie ponownych niedoborów na rynku półprzewodników poszczególne kraje mogą ograniczyć ich sprzedaż do innych państw członkowskich. ©(P) ŻYM

 

Dziękujemy, że nas czytasz!

Wykupienie dostępu pozwoli Ci czytać artykuły wysokiej jakości i wspierać niezależne dziennikarstwo w wymagających dla wydawców czasach. Rośnij z nami! Pełna oferta →

Dostęp 10/10

  • 10 dni dostępu - poznaj nas
  • Natychmiastowy dostęp
  • Ogromne archiwum
  • Zapamiętaj i czytaj później
  • Autorskie newslettery premium
  • Także w formatach PDF, EPUB i MOBI
10,00 zł

Dostęp kwartalny

Kwartalny dostęp do TygodnikPowszechny.pl
  • Natychmiastowy dostęp
  • 92 dni dostępu = aż 13 numerów Tygodnika
  • Ogromne archiwum
  • Zapamiętaj i czytaj później
  • Autorskie newslettery premium
  • Także w formatach PDF, EPUB i MOBI
89,90 zł
© Wszelkie prawa w tym prawa autorów i wydawcy zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów i innych części czasopisma bez zgody wydawcy zabronione [nota wydawnicza]. Jeśli na końcu artykułu znajduje się znak ℗, wówczas istnieje możliwość przedruku po zakupieniu licencji od Wydawcy [kontakt z Wydawcą]
Specjalizuje się w tematyce Azji Południowo-Wschodniej, mieszka po części w Japonii, a po części w Polsce. Stale współpracuje z „Tygodnikiem”. W 2014 r. wydał książkę „Słońce jeszcze nie wzeszło. Tsunami. Fukushima”. Kolejna jego książka „Hongkong. Powiedz,… więcej

Artykuł pochodzi z numeru Nr 1-2/2023

W druku ukazał się pod tytułem: Wojna światowa o chipy