Microprocessor war for Taiwan?

chiny24.com 2 years ago

Komentarze i prognozy dotyczące rychłej („niemal pewnej” – jak napisał jeden z polskich autorów) inwazji Chin na Tajwan w celu przejęcia fabryk produkujących mikroprocesory, sięgają kolejnych granic histerii i absurdu.

W kwartalniku U.S. Army War College Quarterly pojawił się choćby artykuł „Broken Nest: Deterring China from Invading Taiwan”, który zaleca Tajwanowi taktykę „spalonej ziemi”, czyli całkowite zniszczenie fabryk należących do TSMC w przypadku inwazji.

Cóż, mam dla Państwa dwie wiadomości: dobrą i złą.

Dobra jest taka, iż nie będzie żadnej chińskiej inwazji na Tajwan z powodu problemów na rynku mikroprocesorów.

Zła jest z kolei taka, iż problemy na tym rynku będą trwać jeszcze dwa-trzy lata, potem krótkookresowo trochę się polepszy, a potem znowu się pogorszy. W okresie średnioterminowym (10-15 lat) skończą się problemy z zaopatrzeniem na rynku, ale wzrosną ceny. Potem (15+ lat) ceny znów spadną.

Dlaczego mikroprocesory nie będą powodem wojny o Tajwan? Wyżej wspomniany artykuł nie uwzględnia dwóch podstawowych kwestii.

Jedną z nich można w moim mniemaniu jeszcze usprawiedliwić, bo ma podłoże ideologiczne, ale drugiej już nie. Zacznę od tej drugiej.

Rynek mikroprocesorów jest o wiele bardziej złożony, niż się to wielu wydaje. Najważniejsze do potrzeb tej analizy jest uzmysłowienie sobie, że

po pierwsze: istnieją różnorodne typy mikroprocesorów;
po drugie: ich produkcja to niezwykle złożony proces wymagający do kilkuset etapów, na których wykorzystywane są maszyny, oprogramowanie i półprodukty, których producenci są wysoce rozproszeni (lokalizacje w bardzo odległych od siebie zakątkach świata), co więcej zwykle nie mają konkurencji (monopol wzrosły na bazie stworzonych przez siebie technologii).

Chiny mają w tej chwili możliwość produkcji we własnym zakresie mikroprocesorów w technologiach do 14nm. Pracują nad technologią do 7nm, nie mają na razie szans na produkcję w technologiach 5, 4 czy zapowiadanymi 3 lub choćby 2nm.

Niemniej jednak warto zauważyć, iż mikroprocesory do 14nm to około 80% rynku. Wystarczają one na przykład w zupełności do zastosowań w 5G (stacje bazowe i inny sprzęt naziemny), pojazdów NEV (New Energy Vehicle), robotów przemysłowych, AGD i wielu, wielu innych. Problem to 5G w telefonach i w zastosowaniach wymagających technologii 7nm czy 5nm – tablety, laptopy, itp. Oczywiście to, iż Chiny posiadają fabryki zdolne produkować w technologii do 14nm nie oznacza wcale, iż są one w stanie całkowicie zaspokoić popyt na rynku chińskim. Do tego jeszcze daleko.

Oddzielna kwestia to łańcuch dostaw. Jak już wspomniałem – jest on wysoce zmonopolizowany i rozproszony po świecie. Mamy tu de facto monopole

w zakresie maszyn litograficznych EUV (holenderska spółka ASML),
dwie firmy produkujące oprogramowanie do projektowania mikroprocesorów (obie amerykańskie),
dwie firmy produkujące odczynniki chemiczne do wytrawiania wafli (obie japońskie),
jedną czy dwie firmy specjalizujące się w „hodowaniu” wafli,
i tak dalej, i tak dalej.

Siłowe opanowanie jednej czy dwóch fabryk (koncepcja agresji Chin na Tajwan) nie rozwiązuje żadnego problemu. Co z tego, iż mamy maszyny (pomijam kwestie ewentualnego sabotażu i ewakuacji wysoko wykwalifikowanego personelu obsługującego maszyny, których obsługa to know-how i wieloletnie doświadczenie) i oprogramowanie, jeżeli istnieje duża szansa, iż za chwilę skończą się do nich części zamienne, zdeaktualizuje oprogramowanie, a do produkcji zabraknie nam półproduktów? Jest przecież wysoce prawdopodobne, iż po inwazji Chin na Tajwan, ASML wstrzyma dostawę części zamiennych i usług serwisowych, a Japonia wstrzyma dostawy chemikaliów.

Wróćmy do kwestii pierwszej, ideologicznej. Według mnie wynika ona z projekcji typowych wzorców polityki amerykańskiej i stosowanie ich jako kalek w ocenianiu motywów i kalkulacji władz chińskich. Ramy tego artykułu nie pozwalają na dłuższą analizę tego tematu, więc powiem tylko, iż Chiny uciekają się do rozwiązań siłowych w ostateczności, mają przygotowany i przemyślany plan „co potem” i generalnie uważają użycie siły za najgorszy z wszelkich dostępnych środków. Kalkulują zupełnie inaczej, niż sobie to amerykańscy stratedzy wyobrażają i z tych kalkulacji jasno wynika, iż po pierwsze przejęcie fabryk TSMC nic nie da, po drugie sprawa procesorów „cieńszych” niż 14 nm dotyczy tylko 20% rynku, a po trzecie koszty operacji wojskowej, okupacji Tajwanu, sankcji ekonomicznych itp. są tak wysokie, iż lepiej wydać te pieniądze na zbudowanie u siebie kompletnych łańcuchów logistycznych do produkcji mikroprocesorów. I to właśnie Chiny wybrały. To robią.

Nie mam tu miejsca na szczegółowe opisywanie chińskich działań związanych z budową własnego, w pełni niezależnego i komplementarnego ekosystemu tworzenia i produkcji mikroprocesorów – trzeba wszak przekazać jeszcze kilka słów dotyczących tej wspomnianej na wstępie złej wiadomości – ale powiem tylko, iż nie ma tygodnia, żeby w mediach chińskich nie pojawiła się informacja o kolejnych inwestycjach, spółkach, specjalnych strefach przemysłowych, zakupach, zawiązywaniu joint-venture, itp. itd. dotyczących jednego z elementów łańcucha dostaw potrzebnych do produkcji mikroprocesorów. Dwa lata temu został powołany specjalny rządowy zespół, którego celem było zidentyfikowanie wszystkich etapów i elementów takiego łańcucha dostaw i określenie wszelkich „wąskich gardeł”, jakie z punktu widzenia Chin w nim występują. Następnie systematycznie zabrano się za ich likwidację. Powstają nowe fabryki, pracuje się nad własnymi maszynami do litografii EUV i innych etapów produkcji, tworzy się nowe zakłady chemiczne do produkcji komponentów chemicznych, realizowane są prace nad stworzeniem własnego systemu – lista jest długa. Jednocześnie naukowcy chińscy poszukują alternatywnych rozwiązań – mikroprocesory fotonowe, oparte o azotek galu, grafen, przełączniki nanomagnetyczne, itp.

Co z tego wszystkiego wynika dla światowych rynków mikroprocesorów? W moim przekonaniu najważniejszym czynnikiem krótkoterminowym nie jest wydumana inwazja Chin na Tajwan, tylko polityka USA. Polega ona z grubsza na próbach spowolnienia rozwoju technologicznego Chin przez rozszerzanie zakazu sprzedaży mikroprocesorów (dopisywanie na „czarną listę”) kolejnym chińskim firmom z kolejnych branż. Nie chodzi już tylko o 5G, ale również o drony, kamery, sztuczną inteligencję, a za chwilę być może o pojazdy NEV i rozwiązania związane z cyfrowym juanem. Efekt jest taki, iż niemal wszystkie firmy chińskie, które potrzebują w swoich produktach mikroprocesorów (a produkcja chińska zaspokaja w tej chwili od 16% do 20% ich potrzeb), budują na potęgę zapasy magazynowe (od 6 miesięcy do choćby dwóch lat!). Nie znają bowiem dnia ani godziny kiedy mogą na taką „czarną listę” trafić. Dodajmy do tego zaburzenia w łańcuchach dostaw spowodowane przez COVID i czas potrzebny na wybudowanie nowych fabryk (liczony w latach), aby zaspokoić tak zwiększony popyt (pamiętajmy ok 80% światowego popytu na mikroprocesory to Chiny) i mamy gotowy przepis na obecne, krótkoterminowe problemy.

Potem powstaną nowe fabryki, Chiny osiągną samodzielność w produkcji mikroprocesorów (na każdym etapie) – prezes ASML szacuje iż potrzebują do tego około 15 lat. Sytuacja na rynku nieco się ustabilizuje. Jednakże polityka USA „spowalniania” Chin doprowadzi do opracowania przez Chiny własnych niezależnych technologii (od fizycznej produkcji, przez zestaw instrukcji maszynowych, po własne projekty mikroprocesorów) i dojdzie do dywersyfikacji rynku mikroprocesorów.

Strasznie upraszczając – Zachód będzie miał swoje standardy i fabryki (głównie w USA i może kilka w Europie), a Chiny swoje. Przy czym Chiny będą produkować na rynek wewnętrzny + Afryka + część państw porozumienia RCEP (państwa ASEAN) + inne kraje, dla których cena będzie ważniejsza niż ideologia. Dojdzie zatem do zmniejszenia nakładów na badania i rozwój w tej branży na Zachodzie (mniejszy rynek = mniej pieniędzy na badania), zmniejszenia efektu skali (mniejsza produkcja), a zatem do podniesienia cen na produkt końcowy. To się oczywiście też przełoży na koszt urządzeń wykorzystujących mikroprocesory (czyli prawie wszystkiego „technologicznego”). Te „Made in China” będą relatywnie tańsze ze względu na krótsze łańcuchy dostaw, bardziej zaawansowaną rewolucję przemysłową 4.0 i bardziej przemyślaną i pragmatyczną politykę państwa w zakresie „polityki mikroprocesorowej”.

Redakcja: Leszek Ślazyk