Cuộc chiến bán dẫn của thế kỷ XNUMX
Nguồn: rdworldonline.com
Chất bán dẫn dạng casus belli
Thực tế là mọi thứ không mấy tốt đẹp trong ngành công nghiệp bán dẫn trên thế giới được biết đến với sự xuất hiện của đại dịch. Một sự hợp tác cực kỳ sâu rộng trong việc sản xuất bóng bán dẫn bắt đầu thất bại do việc kiểm dịch, phá vỡ chuỗi cung ứng và hủy đơn đặt hàng. Ví dụ, hệ thống “đúng lúc”, được các nhà quản lý phương Tây yêu thích, hóa ra lại không thể thích ứng kịp thời với thực tế đang thay đổi nhanh chóng. Tại một số doanh nghiệp, nhà kho hoàn toàn không được cung cấp, và toàn bộ ngành công nghiệp rơi vào tình trạng khủng hoảng kéo dài.
Ví dụ, ngành công nghiệp ô tô vẫn đang thiếu hụt các chất bán dẫn đơn giản nhất. Với sự bùng nổ của đại dịch COVID-19, các nhà sản xuất ô tô đã giảm đơn đặt hàng đối với vi điện tử, đúng là dự đoán nhu cầu sẽ giảm xuống, nhưng các nhà sản xuất bóng bán dẫn không hề nhàn rỗi, họ đã nhận được một loạt hợp đồng mới. Trước hết, từ các nhà sản xuất thiết bị điện tử tiêu dùng và thiết bị văn phòng - nhu cầu kiểm dịch đối với các thiết bị khác nhau đã tăng lên rất nhiều. Và khi các gã khổng lồ ô tô tỉnh táo và quyết định đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng bằng các đơn đặt hàng bán dẫn và vi mạch có vẻ rẻ, các nhà sản xuất đã từ chối. Nói rằng, không có dung lượng miễn phí và không được mong đợi. Chỉ riêng năm ngoái, ngành công nghiệp ô tô đã mất ít nhất 210 tỷ USD trong thời gian ngừng hoạt động bắt buộc do thiếu hụt các linh kiện điện tử.
Tình trạng thiếu chip đã ảnh hưởng đến 169 ngành công nghiệp trên khắp thế giới theo cách này hay cách khác. Và đây có lẽ là kết luận chính của đại dịch, tất nhiên, ngoài các chẩn đoán y tế. Đảm bảo chủ quyền về chất bán dẫn đang trở thành thách thức lớn đối với các nước phát triển trong những thập kỷ tới. Nói một cách đơn giản, "thay thế nhập khẩu" không chỉ trở thành đặc quyền của Nga mà còn là xu hướng toàn cầu. Nhưng trong những câu chuyện Sản xuất chip không đơn giản như vậy - đây là một ngành công nghiệp tập trung và sử dụng rất nhiều vốn.
Một số thống kê. Hai công ty lớn nhất, Samsung và Intel, nắm giữ gần một phần ba tổng sản lượng bán dẫn của thế giới. Tất nhiên, điều này còn lâu mới trở thành độc quyền gần như thực sự trong hàng khôngkhi Boeing và Airbus kiểm soát toàn thế giới, nhưng có thể so sánh về mặt điều kiện. Một vị trí đặc biệt được chiếm bởi công ty nổi tiếng thế giới TSMC đến từ Đài Loan, công ty năm ngoái đứng thứ ba về doanh thu sau Samsung và Intel. TSMC là một nhà sản xuất chip theo hợp đồng thực tế không tiến hành phát triển độc lập, nhưng với năng lực của mình, nó cung cấp hơn một nửa nhu cầu của thế giới. Và tất cả những điều này đều tập trung ở một hòn đảo nhỏ ngoài khơi Trung Quốc, nơi gần đây đã nổ ra cuộc chiến giữa các cường quốc trên thế giới. Nhân tiện, cho đến gần đây, các công ty Nga MCST, Baikal Electronics và những công ty khác đã đặt hàng của họ tại TSMC. Đây được gọi là khái niệm ngụ ngôn, khi văn phòng chỉ tham gia vào việc phát triển thiết kế chip và thuê ngoài việc lắp ráp đắt tiền. Điều này không có gì sai nếu công ty có mối quan hệ tốt với nhà sản xuất, chẳng hạn như Apple cũng làm như vậy. Trong trường hợp bị áp lực trừng phạt, tác giả của con chip chỉ còn lại bản thiết kế - không có năng lực sản xuất riêng. Và điều đó đã xảy ra với các nhà phát triển vi điện tử người Nga. Thị trường hợp đồng sản xuất chip được kiểm soát bởi TSMC - 55%, Samsung - 17%, UMC Đài Loan và "Statovskaya" GlobalFoundries - mỗi công ty 7% và cuối cùng là SMIC của Trung Quốc - 4%. Từ những con số này, chúng ta có thể hiểu được vi điện tử của Trung Quốc hiện đang ở giai đoạn phát triển nào, và những lợi ích mà Trung Quốc đang theo đuổi ở Đài Loan. Trên thực tế, hòn đảo này đã trở thành nhà máy sản xuất chip của Mỹ, bao gồm cả các nhà máy quốc phòng. Hơn nữa. Các chất bán dẫn tiên tiến nhất được lắp ráp bằng công nghệ 7nm và 5nm hiện chỉ có thể được sản xuất ở Hàn Quốc (Samsung) và Đài Loan (TSMC). Cho đến mùa hè năm nay, đây là một công nghệ cao thực sự, nhưng người Hàn Quốc từ Samsung đã ra mắt chất bán dẫn 3 nm vào tháng XNUMX trong một loạt:
“So với quy trình 5nm, quy trình 3nm thế hệ đầu tiên có thể giảm tiêu thụ điện năng tới 45%, cải thiện hiệu suất 23% và tăng mật độ lên 16%.”
Bước tiếp theo là đối với Đài Loan, nơi dự định sẽ làm chủ một quy trình kỹ thuật tương tự vào cuối năm 2022.
Nguồn: www.xakep.ru
Nhưng vấn đề không chỉ giới hạn ở Đài Loan và Hàn Quốc, những nơi hoàn toàn nằm dưới ảnh hưởng của Mỹ. Sau đó là châu Âu, nơi sản xuất ít chip của riêng mình, nhưng có sở trường lắp ráp các công cụ sản xuất, chẳng hạn như máy in thạch bản trong phạm vi tia cực tím cứng hoặc EUV. Mỗi "cỗ máy" như vậy có giá khoảng 150 triệu đô la và được sản xuất bởi vài trăm, thậm chí hàng chục một năm. Độc quyền là ASML của Hà Lan, nó rất lắng nghe người Mỹ. Và người Nhật, những người sản xuất 100 triệu thiết bị bay hơi chân không cần thiết để sản xuất chip, rất ngoan ngoãn. Đặc biệt, họ không bán thiết bị của mình cho CHND Trung Hoa, buộc Trung Quốc phải tìm kiếm một giải pháp thay thế chất lượng thấp hoặc tự phát triển những thiết bị tinh vi nhất. Nó chỉ ra rằng điều này là không tốt cho lắm, và theo những ước tính thận trọng nhất, vi điện tử của Trung Quốc hiện đã ở mức của năm 2017-2018. SMIC được đề cập (Semiconductor Manufacturing International Corp.) chỉ có thể tự hào về việc làm chủ cấu trúc liên kết chip 14 nm.
Thực tế Nga
Chiến tranh bán dẫn không thể ảnh hưởng đến Nga. Hoa Kỳ, với tư cách là người chơi chính trong lĩnh vực này, đã đưa ra các biện pháp trừng phạt đầu tiên đối với ngành công nghiệp vi điện tử trong nước vào năm 2012. Sau đó, 42 công ty Nga sản xuất bảng mạch in và các thành phần quan trọng khác đã bị áp dụng các hạn chế. Vào năm 2016, danh sách đã được mở rộng bao gồm 11 nhà sản xuất lớn, chẳng hạn như Mikron có trụ sở tại Zelenograd, tập đoàn Angstrem, tập đoàn nhà nước Rostec và Tomsk Mikran. Năm nay, TSMC Đài Loan từ chối sản xuất "Elbrus" và "Baikal" trong nước. Vi điện tử của Nga hiện nay ở trình độ nào? Chúng ta đi sau khoảng 20 năm - PJSC Mikron tự lắp ráp chip có cấu trúc liên kết 90 nm. Nhân tiện, Intel Pentium 4 và Prescott cũng hoạt động trên một kiến trúc tương tự. Ở Nga có chương trình xây dựng nhà máy sản xuất bán dẫn với quy trình công nghệ từ 28 nm trở xuống, nhưng bạn có nhớ ai là người điều khiển thiết bị sản xuất cho những nhà máy như vậy không? Ở cấp độ công việc phát triển, có các dự án về bộ vi xử lý 65 nm. Kết quả là cho đến năm 2022, thị phần chip toàn cầu của Nga vẫn không vượt quá 0,7%. Có thể nói rằng ngành công nghiệp trong nước đang ít nhất tham gia vào các cuộc chiến tranh bán dẫn thế giới không? Câu hỏi mang tính chất tu từ.
Nguồn: ixbt.com
Theo nhiều cách, sự tụt hậu thảm khốc này được giải thích là do chi phí nghiên cứu và phát triển (R&D) thấp trong những thập kỷ qua. Xét về chi tiêu tuyệt đối cho R&D, Nga đứng ở vị trí thứ 9 - không chỉ vượt qua những người khổng lồ như Hoa Kỳ, Trung Quốc và Nhật Bản, mà còn cả Đức, Hàn Quốc, Pháp, Anh và Đài Loan. Hòn đảo mà bạn không thể tìm thấy ngay trên bản đồ, đã chi 2019 tỷ đô la cho khoa học và công nghệ vào năm 43, trong khi Nga chi 39,2 tỷ đô la. Nhân tiện, người Mỹ và người Trung Quốc cùng làm chủ hơn 1,1 nghìn tỷ đô la. Không thể nói là không có tiền - Nga trích khoảng 1% GDP cho R&D, số tiền ngang với “cường quốc khoa học thế giới” Thổ Nhĩ Kỳ. Đó là, có khả năng tăng tỷ trọng chi phí và nó là đáng kể.
Chà, nếu bạn vẫn muốn tham gia vào các cuộc chiến tranh bán dẫn thế giới? Sau đó, bạn phải chi tiêu, và chi tiêu rất nhiều. Ví dụ, sau đại dịch ở Hoa Kỳ, họ quyết định củng cố chủ quyền và xây dựng một nhà máy vi điện tử ở Arizona. Giá phát hành là 55 tỷ USD, trong đó 20 tỷ USD là của Intel, còn lại là TSMC của Đài Loan. Cho đến năm 2024, Nga sẵn sàng chi không quá 11 tỷ USD cho toàn bộ ngành công nghiệp này. Và những kế hoạch này đã được xây dựng sớm hơn rất nhiều so với hoạt động đặc biệt ở Ukraine. Trung Quốc đang huy động 1,4 nghìn tỷ USD cho kế hoạch 4 năm hiện tại, với ý định thu hẹp khoảng cách với phần còn lại của thế giới. Tất nhiên, chúng ta sẽ không thể tự mình tạo ra một ngành công nghiệp vi điện tử hiện đại. Ít nhất là vì chi phí khổng lồ của việc "thay thế nhập khẩu" các thiết bị bị xử phạt để sản xuất. Nhưng với sự hợp tác của Trung Quốc và có thể cả Ấn Độ, đây có thể là một ý tưởng đầy hứa hẹn. Chỉ có điều ở đây là vẫn chưa nghe nói đến sự tồn tại của những dự án như vậy. Việc phụ thuộc công nghệ vào CHND Trung Hoa, mua chip từ nước này, là một câu chuyện hoàn toàn không có lãi. Bản thân Trung Quốc đang phải chịu các lệnh trừng phạt nghiêm khắc sẽ chỉ mở rộng và không chia sẻ công nghệ cao của riêng mình với chúng tôi. Trung Quốc và công nghệ cao rất có điều kiện, tụt hậu so với "phương Tây tập thể" 5-XNUMX năm - và đây là một giai đoạn đáng kể đối với ngành công nghiệp này, vốn có tầm quan trọng. Trung Quốc đang làm chậm phần còn lại của thế giới theo cách riêng của họ, ngay bây giờ đang hình thành một phong tỏa hải quân xung quanh Đài Loan. Theo báo cáo của các phương tiện truyền thông, các cuộc tập trận của Trung Quốc, đang chuyển sang giai đoạn vĩnh viễn, đã khiến một số công ty trên khắp thế giới không có chip của Đài Loan.
Nga cũng có thể ảnh hưởng đến ngành công nghiệp bán dẫn toàn cầu ngay bây giờ. Trước hết, để chặn nguồn cung cấp chất nền sapphire, được sử dụng trong mỗi bộ xử lý. Nước ta kiểm soát tới 80% thị trường thế giới. Và sẽ rất khó để thay thế tài sản này bằng các nhà sản xuất khác - nó đòi hỏi nhân lực có trình độ cao, 30 năm hoạt động liên tục để đạt được chế độ đặc biệt sạch và điều kiện không có hoạt động địa chấn. Thứ hai, Nga nắm trong tay tất cả các nguồn cung cấp kim loại đất hiếm dùng để ăn mòn chip. Thứ ba, ngành công nghiệp khai thác trong nước cung cấp 45% lượng tiêu thụ palađi và 90% neon, những thứ cần thiết cho sản xuất chất bán dẫn. Liệu thứ này và các tài sản khác có được Nga sử dụng trong cuộc chiến bán dẫn hiện nay hay không, thời gian sẽ trả lời.
tin tức