Від споживчих гаджетів до автомобілів – Китай продемонстрував вміння виробляти найсучасніші технології. Проте напівпровідники, що лежать в основі цифрової економіки, виявилися складнішими в освоєнні. Останніми роками це викликало багато занепокоєння серед політичної та бізнес-еліти Китаю. Рішення Америки у 2022 році припинити експорт до цієї країни своїх найсучасніших мікросхем та інструментів для виробництва мікросхем різко продемонструвало, що геополітичні конкуренти Китаю задушливо контролюють цю галузь. У грудні минулого року китайський імпорт літографічних машин, що використовуються для нанесення схем на кремнієві пластини, зріс на 450% у річному обчисленні, оскільки місцеві виробники мікросхем поспішали придбати сучасне обладнання у голландського лідера ринку – компанії asml – до того, як у січні набули чинності експортні обмеження з боку Нідерландів. Китай також поглинає напівпровідникове обладнання з Японії.
Хоча китайський уряд вже багато років вливає субсидії у вітчизняну галузь виробництва мікросхем, зростаюче занепокоєння щодо торговельних обмежень, запроваджених Америкою та її союзниками, змусило його подвоїти ці зусилля. У 2022 році уряд Китаю активізував національну програму, яку часто називають проектом “Інформаційні інновації”, або “сіньчуан”, що має на меті замінити іноземних постачальників, зокрема, напівпровідникових технологій. Більше того, якщо раніше держава підштовхувала виробників мікросхем, які не бажали співпрацювати з місцевими постачальниками, то тепер їхні інвестори та ради директорів вимагають цього як форми страхування від торговельних війн. В результаті ланцюжок поставок напівпровідників у Китаї постійно поглиблюється. Але чи зможе він коли-небудь зрівнятися зі своїми конкурентами?
Китайська індустрія мікросхем працює під покровом таємниці. Прориви та невдачі часто вважаються державною таємницею, розголошення якої може призвести до арешту. У серпні Huawei, китайський технологічний лідер, шокував світ, випустивши смартфон, який містив семинанометровий (нм) чип, що дозволило йому працювати зі швидкістю інтернету 5G. Подейкують, що зараз компанія знаходиться на порозі створення чіпів розміром 5 нм у партнерстві з smic, найбільшим ливарним заводом Китаю. Як повідомляється, чіпи Ascend від Huawei, які фірма розробила для додатків зі штучним інтелектом, зараз використовуються такими компаніями, як Baidu, місцевим гігантом-пошуковиком і творцем Ernie, китайської відповіді на Chatgpt. Як і Nvidia, американський чемпіон з виробництва ШІ-чіпів, Huawei розробила власну програмну платформу під назвою cann, яка допомагає розробникам використовувати її чіпи для побудови моделей ШІ.
Все це все ще ставить китайську індустрію мікросхем далеко від технологічного кордону. Навіть якщо Huawei і smic врешті-решт досягнуть успіху у виробництві 5-нм чіпів, вони залишаться далеко позаду Samsung, південнокорейського технологічного гіганта, і tsmc, тайванського ливарного заводу, які почали масове виробництво 3-нм чіпів ще у 2022 році. Відсутність у Китаї сучасного літографічного обладнання буде серйозною перешкодою для подальшого прогресу. У грудні головний акціонер компанії smee, головної надії Китаю в галузі літографії, заявив у соціальних мережах, що машини компанії досягли успіху у виробництві 28-нанометрових чіпів – хоча потім він швидко видалив цю інформацію, що спричинило багато плутанини. Якщо це правда, то компанія все одно залишиться позаду Asml, чиї найсучасніші машини можуть виробляти 3 нм чіпи.
Однак, якщо відволіктися від проблем, Китай неухильно зменшує свою залежність від іноземних напівпровідникових технологій. Компанія Huawei, яка у 2019 році постраждала від санкцій, що перекрили їй доступ до американських технологій, розвиває ширшу екосистему виробництва мікросхем у Китаї. Як повідомляється, вона тісно співпрацює з низкою ливарних заводів з виробництва мікросхем, або шляхом спільного інвестування в проекти, або обмінюючись персоналом. У березні минулого року вона заявила, що зробила ряд проривів у розробці програмного забезпечення для автоматизації електронного проектування (eda), яке використовується для створення креслень мікросхем, що, за її словами, звільнить китайську промисловість від необхідності покладатися на іноземних постачальників цих інструментів при виробництві напівпровідників з технологічним процесом 14 нм або більше. Хоча це не підтверджено, вважається, що її партнером у цій справі є Empyrean, китайський виробник інструментів eda, чиї продажі стрімко зросли в останні роки.
Такі колаборації відбуваються все частіше. Ливарні підприємства Китаю історично покладалися на імпорт перевіреного обладнання з-за кордону. Зараз деякі з найбільших, зокрема Smic, стали більш відкритими до випробування місцевих альтернатив. Це дає постачальникам можливість отримати зворотній зв’язок і вдосконалити свої розробки. Хоча це пов’язано з витратами – і ризиками – для виробників мікросхем, вважається, що уряд Китаю полегшує шлях, надаючи субсидії тим з них, хто купує місцеве обладнання.
Це дало значний поштовх китайським виробникам обладнання для виготовлення мікросхем. За даними брокера Bernstein, частка внутрішнього ринку китайських виробників інструментів для виготовлення мікросхем зросла з 4% у 2019 році до приблизно 14% минулого року (див. графік). Аmec, китайська фірма, чиї машини використовуються для видалення залишкового матеріалу з мікросхем, контролювала 10% китайського ринку в 2021 році. Відтоді компанія стрімко відвойовує частку в іноземних конкурентів, таких як американська Lam Research (де раніше працював її засновник Джеральд Інь). Бернштейн вважає, що частка ринку amec досягла 16% минулого року і зросте до 30% до 2025 року. За оцінками компанії Naura, конкурента amec, її продажі минулого року зросли на 50%. Wazam, китайський постачальник плівки, що використовується для ізоляції напівпровідників, також починає завойовувати ринок, проводячи випробування на місцевому виробнику мікросхем.
Потрібно буде ще багато підтримки, перш ніж Китай зможе повністю покладатися на місцевих постачальників на багатьох етапах виробництва мікросхем. За оцінками Міністерства торгівлі США, за останнє десятиліття Китай вже вклав близько 150 мільярдів доларів субсидій у свою галузь виробництва мікросхем. Уряд, завдяки своїм інвестиціям, тепер присутній у всьому ланцюжку постачання напівпровідників в країні. Smic частково належить державі, як і amec. Empyrean належить переважно державному підприємству. Уряд Шеньчженя, південного міста, де базується Huawei, володіє частками в багатьох виробниках мікросхем, з якими працює компанія. Жоден з цих способів не є настільки ефективним, як залежність від глобальних ланцюгів постачання. Але китайські чиновники думають про безпеку, а не про ефективність. І вони вирішили, що ціна варта того, щоб її заплатити.
