Автор:
Ми живемо в епоху високих технологій. Сьогодні могутність держав все більше визначається їх технологічними можливостями, а не лише кількісними показниками населення, площі територій тощо. Доступ до технологій та можливість продукування власних – свідчення рівня розвитку держави. На наших очах зараз відбувається дуже цікаве явище, коли цей доступ до технологій стає інструментом геополітики. Ключові гравці – США та Китай формують нові правила гри. І головним індикатором цих правил стають чіпи.
Ви резонно запитаєте, “а що нам до тих чіпів, у нас війна”. Коротка відповідь дуже проста – це безпосередньо впливає на нашу перемогу у війні. Далі поговоримо про це докладніше.
Нова нафта
Дуже влучно ситуацію охарактеризував генеральний виконавчий директор Intel Corp. Пет Гелзінгер під час щорічної технологічної конференції Tech Live, яку організовує The Wall Street Journal:
“Останні 50 років геополітику визначало місце розташування нафтових резервів. У наступні 50 років важливим стане те, де будуть заходитися підприємства з виробництва чіпів.”
Іншими словами, стратегічним ресурсом майбутнього є саме чіпи. Доступ до цього ресурсу і буде визначати місце окремо взятої держави на світовій політичній мапі.
Останні роки ми бачимо уповільнення світової економіки. Пандемія коронавірусу проявила найуразливіші місця глобального виробництва – ланцюжки постачання. Дешева фабрика Китаю стала обходитися надто дорого – жорсткі пандемічні заходи китайського уряду, коли зупиняються та ізолюються цілі міста, призводять до простою виробництва. А це веде до зривів всіх строків. За результатами 2021 року європейські та американські автовиробники вже відчули дефіцит чіпів і не змогли випустити заплановану кількість авто. І це лише один приклад. Постраждали в тій чи іншій мірі практично всі, хто залежний від китайських комплектуючих.
Отже, що робити в такій ситуації? Потрібно скорочувати ланцюжки, диверсифікувати постачальників та проводити локалізацію виробництва. Чим власне і почали активно займатися США.
Закон про чіпи
9 серпня 2022 року президент США Джо Байден підписав CHIPS and Science Act – закон, який передбачає приблизно 280 мільярдів доларів нового фінансування для стимулювання внутрішніх досліджень і виробництва напівпровідників у Сполучених Штатах. Слово CHIPS великими літерами не одруківка, насправді це акронім від “Creating Helpful Incentives to Produce Semiconductors”, тобто закон про створення корисних стимулів для виробництва напівпровідників.
Закон дуже амбітний і якщо його буде зреалізовано, то Байден увійде в історію саме завдяки йому. Це буде не просто лозунг “Make America Great Again”, а реальне повернення американського лідерства у технологічній галузі, галузі майбутнього.
Сьогодні США виробляють лише 12% світового випуску напівпровідників порівняно з 37% в 1990-х роках (згідно зі статистичними даними уряду США). Багато американських фірм залежать від мікросхем, вироблених за кордоном, і крихкість цих ланцюжків постачання особливо гостро проявилася за минулі 1,5 роки. Крім того, аналітики прогнозують, що світовий попит продовжуватиме зростати, і до кінця десятиліття напівпровідники стануть галуззю в 1 трильйон доларів.
Закон спрямований на стимулювання інвестицій у вітчизняні потужності з виробництва напівпровідників. Також метою є започаткування науково-дослідних розробок та комерціалізація передових технологій, таких як квантові обчислення, штучний інтелект, чиста енергія та нанотехнології, для чого буде створено регіональні високотехнологічні центри з акцентом на науку, технології, інженерію та математику (STEM).
Щоб не бути голослівними, краще подивитися на цей закон у грошовому вимірі – що, куди і скільки (інфографіка від McKinsey).
Закон CHIPS передбачає виділення $280 млрд протягом наступних десяти років. Більшість – $200 млрд будуть спрямовані на наукові дослідження і розробки та комерціалізацію. Близько $52,7 млрд призначені на виробництво напівпровідників і розвиток робочої сили, а ще $24 млрд – податкові кредити для виробництва чіпів. На програми, спрямовані на передові технології та бездротові ланцюжки поставок, заплановано $3 млрд.
Проте це ще не все. У законі є цікавий розділ, що передбачає $174 млрд для різних федеральних наукових агенцій протягом наступних п’яти років на інвестування в STEM, розвиток робочої сили та дослідження і розробки, з яких близько $80 млрд призначено для Національного наукового фонду. Хоча конкретні цифри невідомі, але NASA має створити “Офіс програми від Місяця до Марса”, тобто плани значно амбітніші, ніж просто відкриття заводів із виробництва чіпів. Мова йде про технологічну війну з Китаєм за лідерство у високих технологіях, в тому числі й космічних.
До слова, згаданий нами раніше CEO Intel був якраз одним із найбільших прихильників закону CHIPS, і не дарма. Під керівництвом пана Гелзінгера, Intel починає експансію, інвестуючи значні кошти в нові заводи в Огайо та інших місцях. За словами самого Гелзінгера будівництво заводів в Азії було на 30–40% дешевше. Будувати в США чи Європі просто економічно неконкурентноспроможно. Новий закон нівелює цю різницю, тому він є найважливішим законодавчим актом у промисловій політиці з часів Другої світової війни. Цей закон дасть можливість США повернути беззаперечне лідерство у галузі вже до 2025 року.
Російська непровідність
Що ми все про США і Китай, а як же Росія? Промисловість, науково-дослідні інститути, “аналогов нет”? А там все приблизно так само, як і “Київ за три дні” – в офіційних звітах та прес-релізах у них високотехнологічні та унікальні розробки, а на практиці значно сумніше.
Ще на початку 2022 року Associated Press робило оцінку санкцій США та їх союзників стосовно Росії у секторі передових електронних компонентів, програмного забезпечення та супутніх технологій. Найбільших втрат від таких санкцій зазнають саме оборонний сектор, цивільна авіація та всі високотехнологічні розробки – штучний інтелект чи квантові обчислення. Це все призведе до стратегічного відставання російської мікроелектроніки і, як наслідок, стане ключовим політичним фактором, що визначає місце Росії у світі. Це та прірва, яку неможливо компенсувати ніякими бомбами чи ракетами.
Розмір має значення
Коли мова йде про чіпи, то розмір стає визначальним. Чим менше, тим краще. Чим менше розмір, тим щільніше там напаковано і тим вища продуктивність чіпів. Якраз такі високопродуктивні чіпи топології 7, 5, 2 нанометри потрібні для всього що пов’язано зі штучним інтелектом, Big Data та іншими обчисленнями суперкомп’ютерів.
Чіпи таких розмірів зараз випускають тайванська TSMC, південнокорейська Samsung, китайська Huawei. Росія ж поки лише, з горем пополам, засвоїла масштаб 90 і 60 нанометрів. Рік тому національний інститут розвитку Росії “ВЭБ” оголосив про відкриття нового виробництва мікросхем на заводі “Ангстрем-Т” у Зеленограді з топологією 130-90 нм як про величезне досягнення.
Особливістю виробництва чіпів є еволюційність процесу. Необхідно крок за кроком поступово засвоювати нові топології, від більших до менших. Перестрибнути в цьому процесі не вийде. Тобто після 130 нм одразу почати робити 5 нм неможливо. Перехід потребує років нарощування виробничих потужностей і накопичення необхідних технологій мінітюаризації.
У виробництві чіпів задіяно близько 50 видів надскладного спеціалізованого обладнання. Але одним із ключових є літограф – це машина, яка обладнана електромагнітним променем, який малює на так званій “вафлі” (wafer – диск з чистого кремнію) астрономічну кількість електронних компонентів. Чим гостріший цей промінь, тим дрібніші елементи він може намалювати. Найгостріший літограф, на основі екстремального ультрафіолету EUV, виробляються лише однією компанією у світі – ASML у Нідерландах. Розробка технології зайняла в них близько 10 років і коштувала порядку 60 мільярдів доларів. Замовлення на такі машини розписано на кілька років вперед. Для розуміння складності – такий літограф складається з понад 100 тисяч деталей, його перевозять у 4 боїнгах і коштує він 150 млн доларів. По суті це ціла фабрика.
Імпортозамєщєніє
Так ось, до чого я веду, Росія вирішила, що вони побудують свій літограф. Наше улюблене імпортозамєщєніє добралося і сюди. Інститут прикладної фізики Російської академії наук оголосив, що вони розробляють власний літограф, який буде у 1,5-2 рази ефективніший за нідерландський і зможе випускати чіпи з топографією 7 нм на основі рентгенівських променів. Але є кілька нюансів. По-перше, це тільки лабораторний прототип, тобто теорія, по-друге, навіть якщо він колись запрацює, то буде випускати одиничні серії, а не масове виробництво чіпів. Аргументують це тим, що він буде задовольняти лише внутрішні потреби (читай військові потреби) і російського попиту на велику кількість чіпів не буде. Звісно, навіщо їм електроніка, якщо вони йдуть на технологічне дно, слідом за крейсером. Академіки обіцяють, що запрацює цей літограф уже в 2026-28 роках.
Радість академіків та урядовців не розділяють аналітики та фінансисти. За їх оцінками, це неможливо ні технологічно, ні фінансово. З точки зору технологій неможливо на голому місці за кілька років створити таке складне обладнання без серйозного досвіду та багажу патентів. Тож всі ці обіцянки просто фантастика. З ними погоджуються і фінансисти. З економічної точки зору – це нереально. Виробництво чіпів відбувається мільйонними тиражами, лише в таких об’ємах воно стає економічно доцільним. Будувати літографічну машину, яка буде випускати кілька тисяч чіпів в рік – абсурд. Коштуватиме вона буде близько 15 млрд доларів, у порівнянні з нідерландською за 150 млн. Крім того, це потребує комплексних інновацій у супутні розробки.
У рамках держпрограми “Розвитку електронної та радіоелектронної промисловості” російський прем’єр М. Мішустін заявив про нову програму на 2023-25 роки, яка передбачає фінансування у 7,2 млрд рублів (трохи більше 110 млн доларів по сьогоднішньому курсу). Як бачимо, ця сума навряд чи зможе покрити потреби створення таких складних виробництв. А ось стати черговою корупційною годівницею однозначно зможе.
Тож поки на болотах живуть у фантастичній реальності, де можна змінити закони фізики за наказом верховного вождя, нам необхідно не ловити ґав і розвивати власні високі технології та максимально залучатися до глобальних ланцюжків виробництва. І для нас це – не фантастика. Вже сьогодні без наших українських виробників не обходиться випуск чіпів. Ми вже писали про неон і його важливість для світового ринку.
У той час, коли росіяни розбирають імпортні холодильники і пилососи заради чіпів, які потім ставлять на свої ракети і дрони, ми мусимо зайнятися налагодженням роботи власного ВПК – випускати власні снаряди, кулі та міномети (приємно, що вже є перші ластівки), а також кооперуватися та налагоджувати співробітництво з провідними світовими компаніями для спільного виробництва справді інноваційних продуктів. Приміром, тих же дронів. Із нашим унікальним досвідом ми можемо зайняти нішу виробництва військових товарів, що допоможе нам не лише виграти війну, але й підняти економіку. Це може стати нашим трампліном до розвитку і відбудови країни, адже нам необхідно будувати цілі міста та створювати тисячі робочих місць, щоб люди хотіли повертатися і мали майбутнє в Україні.
