کنگره میلیاردها دلار به صنعت نیمه هادی ایالات متحده می دهد. آیا کمبود تراشه را کاهش می دهد؟

قانون تراشه‌ها و علم ایالات متحده، که انتظار می‌رود رئیس جمهور جو بایدن آن را امضا کند، 280 میلیارد دلار برای فهرستی از پروژه‌ها و اولویت‌ها، از جمله 52 میلیارد دلار یارانه برای تولید داخلی نیمه‌رساناها، اختصاص می‌دهد.

در نظر گرفته شده است که "آینده دهه های آینده را تصاحب کند." رئیس جمهور گفتو طبق گفته فرماندار آن ایالت، "زنجیره تامین نیمه هادی ها را از چین به میشیگان بیاورید." گرتچن ویتمر.

تبلیغات

اما آیا کمبود تراشه‌ای که اکنون صنعت خودرو و سایرین را درگیر کرده است برطرف می‌کند و نانسی پلوسی، رئیس مجلس نمایندگان همچنان باید از تراشه ساز بزرگ تایوان دیدن کنید در آینده برای کمک بخواهید؟

همانطور که می توانید تصور کنید، پاسخ پیچیده است، بنابراین اجازه دهید آن را به چند تکه قابل هضم تقسیم کنم

هدف لایحه تراشه‌ها بازیابی رهبری تولید داخلی از دست رفته در آسیا است

سهم ایالات متحده از ظرفیت تولید جهانی نیمه هادی ها از 37 درصد در سال 1990 به 12 درصد در حال حاضر کاهش یافته است. بعلاوه، سرمایه گذاری های فدرال در تحقیق و توسعه تراشه ها به عنوان درصدی از تولید ناخالص داخلی ثابت بوده است، در حالی که سایر کشورها به دلیل درک ماهیت استراتژیک این صنعت، سرمایه گذاری های زیادی انجام داده اند. من استدلال می کنم که آمریکایی ها علاقه خود را به تولید تراشه ها از دست دادند (به استثنای قابل توجه اینتل).INTC
، میکرون، تگزاس اینسترومنتزTXN
و چند نفر دیگر) زیرا طراحی آنها بسیار سودآورتر بود و اجازه داد شخص دیگری این کار را انجام دهد واقعا کار سختی است از ساخت آنها

تبلیغات

بسیاری از مردم فکر نمی‌کردند که بخش تولید هرگز آنقدر سودآور باشد، و برای مدت طولانی اینطور نبود. اما TSMC توانست حجم مشتریان مختلف را از سرتاسر جهان جمع‌آوری کند و در مورد سرمایه‌گذاری در فناوری‌های پیشرفته جدید تهاجمی بود. شرکت هایی مانند اپلAAPL
، کوالکامQCOM
و مدیاتک مستقر در تایوان حجم زیادی را برای TSMC ارسال کردند زیرا به متراکم ترین تراشه ها نیاز داشتند، و نکته بعدی که می دانید، TSMC رهبر جهان است. در واقع، این شرکت 35 سال سرمایه گذاری ثابت طول کشید. برای مدتی سرمایه گذاری های آن چند میلیارد دلار در سال بود. اخیراً 30 تا 40 میلیارد دلار بوده است یک سال، 44 میلیارد دلار در سال 2022. این باعث می شود 52 میلیارد دلار پول زیادی به نظر نمی رسد، بیشتر شبیه پیش پرداخت است.

در همین حال، اینتل با مشکلاتی روبرو شده است. قبلاً دو نسل از TSMC جلوتر بود، اکنون عقب است و سعی می کند به عقب بیفتد. از لحاظ تاریخی، اینتل فقط «fabs» را اجرا می‌کرد - خلاصه‌نویسی برای کارخانه‌هایی که تراشه‌ها در آن‌ها ساخته می‌شوند، برای مصرف خود، اما در ادامه خدمات ریخته‌گری اینتل را تأسیس کرد تا شروع به تولید تراشه برای شرکت‌های دیگر کند. خدمات ریخته‌گری اینتل اخیراً مدیاتک را به عنوان یک مشتری برنده شد، و اگرچه به طور گسترده گزارش نشده است، به نظر من، این یک معامله بزرگ است. مدیاتک یک شرکت بزرگ است و در خیابانی نزدیک به دفتر مرکزی TSMC در پارک علمی Hsinchu در تایوان قرار دارد.

رهبری تولید در آسیا به معنای چیزهای زیادی است

وقتی در مورد زنجیره تامین تراشه صحبت می کنیم، کشورهای مختلف در سراسر منطقه در تولید محصولات مختلف پیشتاز هستند. شرکت‌های کره‌ای سامسونگ و SK Hynix در تولید تراشه‌های حافظه پیشرو هستند، اگرچه شرکت آمریکایی Micron یکی از سه شرکت بزرگ است و Kioxia ژاپن پیشرو در تراشه‌های حافظه فلش است. تایوان و به طور خاص TSMC، رهبر جهانی در پیشرفته‌ترین فرآیندهای تولید برای ساخت تراشه‌های منطقی، ریزپردازنده‌هایی هستند که وارد رایانه‌های شخصی و سرورهای مرکز داده و پیشرفته‌ترین تراشه‌های تلفن می‌شوند. اما بسیاری از دستگاه‌های دیگر را نیز بر روی فناوری‌های پیشرفته می‌سازد و سایر شرکت‌های تایوانی مانند United Microelectronics نیز بازیگران بزرگی هستند.

تبلیغات

جمهوری خلق چین (PRC) حضور فزاینده ای در تراشه های حافظه دارد و شرکت های زیادی دارد که فناوری های لبه آخر را تولید می کنند. شرکت بین المللی تولید نیمه هادی شانگهای، پیشرو در زمینه منطق، فناوری های حافظه یانگ تسه در تراشه های حافظه است. سنگاپور نیز مدتهاست که بازیگر مهمی بوده است و شاهد جهش سرمایه گذاری در تولیدات جدید است. ژاپن همچنین در تهیه بسیاری از مواد مورد نیاز برای تولید تراشه ها پیشرو است.

بنابراین این موضوع کمتر در مورد از دست دادن رهبری به چین است، و بیشتر در مورد صنعتی است که با متخصصان مختلف بسیار رشد کرده است. چالش پیش روی ایالات متحده این است که شرکت‌های آمریکایی نتوانسته‌اند سرمایه‌گذاری عظیمی را در تولید داخلی انجام دهند تا با آسیا همگام شوند، هم در کارخانه‌های تراشه‌ها و هم بسیاری از مواد خام برای تغذیه این کارخانه‌ها. ایالات متحده هنوز هم در زمینه ابزارهای طراحی و بسیاری از ابزارهای تولیدی که به این مدل ها کار می کنند، پیشرو است.

تراشه‌های بسته‌بندی برای انعطاف‌پذیری زنجیره تامین حیاتی است، اما جذابیت کمتری دارد

یکی از چیزهایی که دائماً به مردم یادآوری می کنم این است که ساخت تراشه ها یک چیز است، آنها هنوز هم برای استفاده در ساخت دستگاه های الکترونیکی باید بسته بندی شوند. بسته بندی تراشه نیم قرن پیش به آسیا نقل مکان کرد زیرا فرآیندی بسیار پر زحمت بود. کارگران ویفرها را به قالب تکی تکه تکه می‌کردند و سپس از طریق میکروسکوپ‌های استریومیکروسکوپ نگاه می‌کردند و سیم‌های طلای کوچک را به پدها می‌چسبانند.

تبلیغات

آن روزها خیلی گذشته است، اما هنوز نسبتاً کار فشرده است. اکثر تراشه های ساخته شده در تایوان، ژاپن، کره، ایالات متحده و اروپا برای آنچه که مونتاژ و آزمایش برون سپاری (OSAT) نامیده می شود به آسیای جنوب شرقی یا چین ارسال می شوند. و حتی 280 دلار در لایحه چیپس و علم این مشکل را حل نخواهد کرد. این لایحه 2.5 میلیارد دلار را برای بسته بندی اختصاص می دهد، اما ما نمی بینیم که بسیاری از فرمانداران در تلاش برای ایجاد کارخانه های بسته بندی تراشه در ایالت های خود هستند. اما آنها باید!

آیا این همه پول رهبری ایالات متحده را بازگرداند؟

بخش خوبی از 280 میلیارد دلار صرف تحقیق و توسعه خواهد شد و این کمک زیادی خواهد کرد. اما اروپایی ها، ژاپنی ها، کره ای ها و البته چینی ها نیز به شدت سرمایه گذاری می کنند. آنچه ایالات متحده به آن نیاز دارد، حفظ قدرت و تمایل به سرمایه گذاری بلندمدت است. چین 150 میلیارد دلار در سال 2014 اختصاص داد، اتحادیه اروپا در اوایل سال جاری 43 میلیارد یورو و ژاپن با 1.4 تریلیون ین امضا کردند. این یک بازی طولانی است و در طول چند دهه اجرا خواهد شد.

تبلیغات

اما در مورد آن کمبود تراشه چطور؟

کمبود تراشه به دلیل تغییر الگوهای تقاضا ناشی از همه‌گیری بود. تقاضا برای وسایل کار از خانه مانند کامپیوترهای نوت بوک، لوازم خانگی و سایر کالاها افزایش یافت و تولیدکنندگان برای تغییر تولید با مشکل مواجه شدند. من این را توضیح داد چندی پیش، اما درک این نکته مهم است که چندین موضوع در اینجا ادغام شده اند: از دست دادن رهبری در سطح بالا، اما ظرفیت ناکافی برای پاسخگویی به افزایش تقاضا برای فناوری های پیشرفته (به عنوان مثال، چیزهای قدیمی تر که دیگر پیشرو نیستند). ظرفیت فناوری‌های پیشرفته قبل از همه‌گیری بسیار کم بود، زیرا ساخت این نوع تراشه‌ها سود خاصی ندارد و می‌خواهید کارخانه خود را کاملاً بارگذاری کنید تا بتوانید مقداری درآمد داشته باشید. اگر با مقداری از آن پول یارانه، کارخانه جدیدی بسازید، وقتی دو سال دیگر راه اندازی شود، مطمئناً به کمبود کمک می کند. اما تا آن زمان، بسیاری از مردم در حال حاضر در مورد اشباع نگران هستند، زیرا تولید کنندگان قبلاً دیوانه وار به ظرفیت اضافه کرده اند.

از دست دادن رهبری در سطح بالا یک مشکل کاملاً متفاوت است. فوریت ارتباط زیادی با ژئوپلیتیک جهانی دارد. هسته اصلی موضوع این است که دیدگاه های متفاوتی در مورد اینکه آیا تایوان بخشی از چین است یا نه وجود دارد. موضع رسمی ایالات متحده سیاست "چین واحد" است که بیان می کند که جمهوری خلق چین (PRC) "تنها دولت قانونی چین" است، اما این تنها موضع چین را تایید می کند که تایوان بخشی از چین است. از آنجایی که چین صداهای تهدیدآمیزتری درباره تایوان به راه می‌اندازد و پلوسی رئیس مجلس شورای اسلامی، بسیاری از دولت‌ها و جاهای دیگر متوجه شده‌اند که اگر اتفاق بدی برای تایوان بیفتد، غرب به دلیل وابستگی خود به تایوان در دنیایی متضرر خواهد بود. تولید کنندگان مبتنی بر تراشه و چیپس در همه چیز وجود دارد.

آیا کمبودها بهتر می شود؟

کمبود تراشه بهتر خواهد شد، اما نسبت دادن راه حل به قانون چیپس و علم سخت خواهد بود. در هر صورت، تا زمانی که بودجه به تاسیسات تولید جدیدی تبدیل شود که تراشه‌ها را تولید می‌کنند، احتمالاً کمبودهای خود را پشت سر خواهیم گذاشت و تولیدکنندگان ممکن است به ظرفیت مازاد (و بسیار گران‌قیمت) نگاه کنند. این زمانی است که ایالات متحده باید نگران باشد، زیرا این زمانی است که رهبران باید شجاعت و اراده سیاسی را جمع کنند و هدف ایجاد یک صنعت داخلی قوی تر را فراموش نکنند.

تبلیغات