Autor: Bogdan Góralczyk

Profesor Uniwersytetu Warszawskiego, politolog, dyplomata, znawca Azji.

Półprzewodniki poszły do Azji

W świecie naukowym rodzi się konsensus, że centrum światowej gospodarki i handlu przenosi się z Atlantyku na Pacyfik. W ramach tego procesu, zwanego power shift, a więc przesunięcia ośrodka siły, coraz częściej wymienia się też jeszcze jedną dziedzinę – wysokie technologie, a w ich ramach półprzewodniki.
Półprzewodniki poszły do Azji

Okładka ksiązki

Staje się jasne i oczywiste, że ten, kto ma przewagę technologiczną jest i będzie teraz na czele. Natomiast w ramach dokonującej się stale i na naszych oczach kolejnej rewolucji naukowo-technicznej, zwanej informatyczną lub cyfrową, jej kolebką i przez długi czas zdecydowanym liderem były Stany Zjednoczone Ameryki, do których później doszlusowali kolejni liderzy, częściowo w Europie, a później w Azji – Japonia, Korea Płd., Tajwan, Singapur, Malezja i wreszcie Chiny. Te ostatnie przyspieszyły ostatnio tak bardzo, że przeraziły dotychczasowego dominatora, USA. Stąd głośne, częściowo znane i u nas, kontrowersje wokół chińskich firm technologicznych ZTE, ByteDance i jego aplikacji TikTok oraz, najbardziej Huawei i jego piątej generacji technologii mobilnej 5G.

Nowe centrum

Nic dziwnego, że w takiej atmosferze książką 2022 r. w dziedzinie literatury faktu w USA został uznany tom Chrisa Millera „Wojna o półprzewodniki” (Chip War). W tej świetnie napisanej, potoczystej pracy można wyróżnić kilka narracji. Pierwsza, najważniejsza, to nic innego, jak krótka, dobrze opowiedziana historia narodzin i etapów rozwoju półprzewodników, tytułowych chipów. Druga, nie podana wprost, ale jednoznacznie wynikająca z treści i kontekstów, to pochwała twórczej wolności i dobrej atmosfery dla badań i eksperymentów w wolnym społeczeństwie – takim jak w USA, dzięki czemu półprzewodniki mogły się tam narodzić i kwitnąco rozwijać. Trzecia narracja wskazuje, że bez względu na otoczenie polityczne i okres, wysokie technologie zawsze żyły w symbiozie z wojskiem i kompleksem wojskowo-przemysłowym, korzystając z jego środków na badania. I wreszcie czwarta, na której tutaj chciałbym się skupić, bo ma i może mieć dalekosiężne skutki tak dla dalszego rozwoju technologicznego, jak też ładu światowego, to wyraźne przesuwanie się produkcji półprzewodników i związanych z  nimi technologii w region Azji Wschodniej.

Na ogół przyjmuje się, że początkiem tego zwrotu był wielki kryzys gospodarczo-finansowy z 2008 r., który przyczynił się do wzrostu znaczenia tamtego regionu, a przede wszystkim Chin. Tak jest w wymiarze handlowym i częściowo gospodarczym, ale praprzyczyny należałoby szukać raczej w innej dacie – w grudniu 2001 r., kiedy to USA w odpowiedzi na bezprecedensowy atak na World Trade Center poszły na „wojnę z terrorem” i wszczęły misję ISAF w Afganistanie (półtora roku później też w Iraku). W tym samym miesiącu Chiny, za zgodą USA, zostały przyjęte na pełnoprawnego członka do WTO – Światowej Organizacji Handlu i od tej pory przez ponad dekadę rosły dwucyfrowo rocznie.

Nieco inaczej sprawa się ma z najnowszymi technologiami, których historię tak sprawnie opowiada Ch. Miller (wskazane byłoby opublikowanie tej pracy jak najszybciej po polsku). Otóż prawdą jest, że pierwsze eksperymenty mające na celu przyspieszenie przesyłu informacji oraz jego kondensację i miniaturyzację narodziły się w USA, konkretnie w Dolinie Krzemowej (Sillicon Valley) po II wojnie światowej i w początkach lat 50. minionego stulecia, od początku mając wsparcie wojska i resortów siłowych (pierwszy komputer ENIAC). Liderami przemysłowymi, wspierającymi te poszukiwania były firmy Texas Instruments i ważny rozgrywający do dzisiaj – Intel. To one wyszukiwały talenty i twórcze umysły, to one dawały pieniądze i środki na badania i rozwój.

Nie ma przypadków

Innowatorzy i wizjonerzy

W tej sprzyjającej atmosferze w 1957 r. narodziła się firma Fairchild Semiconductor, która wywróciła świat do góry nogami i stworzyła prawdziwie nową dziedzinę, półprzewodników właśnie. Założył ją wizjoner Robert (Bob) Noyce, a w składzie tego niewielkiego pod względem koncepcyjnym (kwestie wykonawcze i implementacji, to co innego) zespołu znaleźli się prawdziwi herosi tej branży, jak Eugene Kleiner, Jack Kilby (wynalazca obwodu scalonego), Carver Mead czy słynny później Gordon Moore, który w artykule z 1965 r. sformułował, poniekąd obowiązujące do dziś, „empiryczne prawo”, zgodnie z którym liczba tranzystorów w układzie scalonym umieszczonym pierwotnie na krzemowej płytce będzie rosła wykładniczo, a kolejne progi będą pokonywane co półtora roku. Sprawdziło się, choć ostatnio tempo nieco spowolniło.

Potem do tej wąskiej grupy innowatorów, których losy i znaczenie dla rozwoju branży, nie tyle ich biografie, starannie przedstawił Miller, dołączył jeszcze uciekinier z Węgier (z 1956 r.) Andy Grove (András Gróf). Nie wynaleźli oni, co prawda, tranzystora, zrobili to najpierw Laboratorium Bell w 1948 r. a potem, na użytkową już skalę, w 1956 r. jedyny dwukrotny noblista John Bardeen i Walter Brattain, ale ruszyli z badaniami i ich implementacją na tak szeroką skalę, że wywrócili rzeczywistość, wprowadzając tranzystory i obwody scalone (Micrologic z 1961 r.) nie tylko do sprzętu wojskowego, ale też do przemysłu i wreszcie gospodarstw domowych i naszego codziennego życia. Obok miniaturyzacji tranzystorów i obwodów scalonych były to m.in. ręczny kalkulator (1967), litografia, czy firmy produkujące podzespoły taniej za granicą. Wspomniani wynalazcy byli kreatywni przez dziesięciolecia, chociaż, jak to indywidualiści i niezależne umysły, pozakładali potem własne firmy i nawet między sobą konkurowali, a Grove przez lata był szefem Intela.

Azja Wschodnia wchodzi do gry

Początkowo, jak widać, nie było w tym gremium Azjatów. Pierwszy, który wynikami pracy innowatorów z USA poważnie się zainteresował był szef japońskiego konglomeratu Sony, Akio Morita. To on w największym stopniu przyczynił się do tego, że już w latach 60. minionego stulecia japońskie tranzystory zaczęły na rynku konsumenckim wyprzedzać amerykańskie (słynny Walkman, wynalazek japoński z 1979 r.). Chociaż Amerykanie nadal byli liderami w innowacjach, to na rynku i w świecie masowej sprzedaży, tanich taśm produkcyjnych, Japończycy szybko do nich doszlusowali, a potem ich przegonili. Lata 80. ubiegłego stulecia, to była prawdziwa pierwsza wojna o półprzewodniki, bo Amerykanie bali się technologicznego Pax Nipponica, czyli wyparcia ich z rynku przez rywali.

Lata 80. ubiegłego stulecia, to była prawdziwa pierwsza wojna o półprzewodniki, bo Amerykanie bali się technologicznego Pax Nipponica, czyli wyparcia ich z rynku przez rywali.

Sprawa była wtedy poważna również dlatego, że w ślad za Japończykami, podobnie jak z naśladownictwem tamtejszego modelu rozwojowego, zwanego „państwem rozwojowym”, a polegającego na połączeniu praw rynkowych z państwowym interwencjonizmem, również w półprzewodnikach poszły „azjatyckie tygrysy”. Najpierw była to Korea Południowa (szef Samsunga Lee Byung-Chul, który zaczynał od handlu suszonymi rybami, a potem sprzętem rolnym, przerzucił się na półprzewodniki w końcu lat 60.), a następnie Tajwan,  w tym – z czasem wyrosła na monopolistę, z utrzymaną pozycją do dziś – spółka TSMC (Taiwan Semiconductor Company), z wykształconym w Ameryce wychowankiem Doliny Krzemowej innym wielkim wizjonerem branży, Morrisem Changiem na czele.

Kiedy ci ostatni weszli na rynek, to konkurowali zarówno z Amerykanami, o innowacje, ale przede wszystkim z Japończykami, firmami Toshiba i Fujitsu, w walce o pamięć komputerową (DRAM lub RAM). Podczas gdy Amerykanie nadal zabiegali o innowacje, a przede wszystkim miniaturyzację i chęć umieszczenia jak największej liczby danych na jednej płytce, to Japończycy i idące w ich ślady „tygrysy” zabiegali o rynek i masową sprzedaż, na światową skalę.

Gospodarka Tajwanu korzysta na konflikcie Chiny-USA

To im się udało – i trwa do dziś. Według aktualnych danych, region Azji Wschodniej, a więc Japonia, Korea, Chiny i Tajwan (i częściowo Singapur czy Malezja) dają dzisiaj 90 proc. chipów pamięci komputerowej (DRAM), 75 proc. procesorów i 80 proc. płytek krzemowych. Natomiast jeśli chodzi o sprzęt najnowszej generacji, czyli półprzewodniki mierzone już w  pojedynczych nanometrach, absolutnym światowym potentatem jest TSCM, dając ich od 65 do 75 proc. w zależności od szacunku i kategorii.

W tym kontekście Chiny kontynentalne weszły do tej konkurencji spóźnione. Jak słusznie pisze autor: „Podczas gdy Mao (Zedong) wysłał swoje wąskie grono specjalistów do prac rolnych na prowincję w ramach socjalistycznej reedukacji, przemysł półprzewodników kwitł na Tajwanie, w Korei i w Azji Południowo-Wschodniej, gdzie z kolei ściągano rolników z prowincji, dając im dobre zatrudnienie w zakładach produkujących półprzewodniki”.

Druga wojna o chipy

Kiedy Chiny naprawdę ruszyły do reform i na rynki światowe po 1992 r,. (ważną cezurą dla władz w Pekinie była amerykańska inwazja na Kuwejt w początkach 1991 r., pokazująca moc cyberprzestrzeni na polu walki), to musiały zastosować zupełnie inną strategię. Nie mogły w tak wielkim stopniu jak Japonia, Korea czy Tajwan i w niektórych dziedzinach żyć w symbiozie z ciągle najbardziej innowacyjnym środowiskiem w USA. Chiny musiały grać na siebie, szukać rozwiązań u „tygrysów” i przyciągać ich produkcję na swój teren, przy okazji nie stroniąc od podróbek i kradzieży.

Chiny musiały grać na siebie, szukać rozwiązań u „tygrysów” i przyciągać ich produkcję na swój teren, przy okazji nie stroniąc od podróbek i kradzieży.

Opisany w pracy przypadek chińskiego konglomeratu SMIC (Semiconductor Manufacturing International Corporation), mającego być w założeniach konkurentem TSMC, oraz jego bogatego założyciela Richarda Changa,  jednoznacznie dowodzi tych praktyk. Jednakże Chiny coraz bardziej stawały na swoim własnym gruncie, a w roku 2015 wyszły ze strategią poszukiwania innowacyjnej samodzielności w programie zwanym „Made In China 2025”. Budowa własnych półprzewodników i taśm je produkujących znalazła się tam na czołowym miejscu. Natomiast teraz zapowiadają budowę „społeczeństwa innowacyjnego” do 2035 r.

Chiny: Trzecia rewolucja – technologiczna

Na dzwony alarmowe i drugą wojnę półprzewodnikową, jak kiedyś z Japończykami, a tym razem z Chińczykami przyszedł  czas w USA wtedy, gdy uświadomiono sobie, jak ogromnego postępu w sferze nowoczesnych technologii czy w kosmosie zaczęły samodzielnie dokonywać Chiny. Rozpoczęła się saga, częściowo opisana przez autora, firmy ZTE, a potem Huawei i jej technologii 5G, pozwalającej na przyspieszenie budowy technologii nie tylko mobilnej, ale takich nowych rozwiązań, jak Internet rzeczy, inteligentny dom czy autonomiczne samochody.

Ta nowa fala przyniosła ze sobą to, czego aktualnie jesteśmy świadkami – nowe ustawodawstwo w USA zabraniające chińskim firmom dostępu do własnego rynku, wykluczanie niektórych chińskich firm z dostępu do półprzewodników i sprzętu high-tech oraz jak dotąd narastający bój o to, kto będzie dominował. Ten, kto będzie panował w półprzewodnikach ma bowiem większą szansę panować w ogóle.

Sam fakt przenoszenia części produkcji TSMC do Teksasu jest więcej niż znaczący. Albowiem – jak pisze Miller – straty spowodowane utratą produkcji (37 proc. całości światowego rynku wszelkich chipów) „mogłyby się okazać bardziej kosztowne niż straty poniesione w wyniku pandemii COVID-19 oraz gospodarczo dewastujących lockdownów”. Dlatego walka o półprzewodniki jest tak ostra i nabiera stale na znaczeniu.

Chris Miller nie pisze o całej rewolucji przemysłowej i technologicznej, jaka się w ostatnich dekadach dokonała. Nie ma więc w jego opowieści przypadków Billa Gatesa czy Steva Jobsa, jak też Jackie Ma czy chińskiej firmy Tencent (o Xiaomi w ogóle ani słowa!). On po prostu skupił się tylko na tym, co działo się w ostatnim ponad półwieczu w sferze chipów i środowisku ich otoczenia. To wystarczyło, by pokazać, jak głęboka rewolucja technologiczna się w tym czasie dokonała i jak mocno zmieniła nasze życie. A przy okazji, co też wcale nie błahe, wywołała kolejną ”zimną wojnę”, tym razem z wiodącą rolą cyberprzestrzeni w  jej ramach.

Okładka ksiązki

Otwarta licencja


Tagi


Artykuły powiązane

Miliardy w okruchach za pół dolara

Kategoria: Trendy gospodarcze
O ponad 26 proc. wzrosła w świecie w 2021 r. produkcja półprzewodników i nadal wzrasta. Podaż ledwo jednak nadąża za zachwianym w czasie pandemii popytem na chipy. USA i Europa zapowiadają rozwój własnej produkcji, gdyż to sprawa bezpieczeństwa. Wymaga to jednak czasu i dużych pieniędzy.
Miliardy w okruchach za pół dolara

Dotkliwe skutki sankcji dla Chin

Kategoria: Analizy
Waszyngton przez lata eksperymentował z obostrzeniami dotyczącymi transferu technologii do Chin, postrzegając Państwo Środka jako głównego konkurenta w wyścigu o technologiczną dominację w świecie. Ostatnie sankcje Amerykanów mają sporą siłę rażenia, mogą okazać się najskuteczniejsze z dotąd stosowanych. Pekin z pewnością jednak będzie walczył o swoją pozycję.
Dotkliwe skutki sankcji dla Chin

Tajwan „półprzewodnikiem” globalnej gospodarki

Kategoria: Trendy gospodarcze
Tajwan uznawany jest jako kraj przez zaledwie 13 państw na całym świecie. Mimo swojej niewielkiej, niewiele większej od Belgii, powierzchni – jedna z większych gospodarek świata i potentat w produkcji półprzewodników, bez których trudno wyobrazić sobie funkcjonowanie wielu gałęzi przemysłu. Napięcie na linii Pekin – Tajpej może mieć fatalne skutki dla gospodarki całego globu. Problemy wywoła już blokada Cieśniny Tajwańskiej.
Tajwan „półprzewodnikiem” globalnej gospodarki