Япония залага $67 млрд., за да си върне славата на глобална сила при чиповете

Дълбоко в заснежения северен остров Хокайдо Япония влага милиарди долари в дългосрочен залог, за да възроди уменията си в производството на чипове и да изолира икономиката си от нарастващото напрежение между САЩ и Китай.

Багери и камиони прекосяват мразовитата земя, докато продължава строителството на футуристична фабрика, която се извисява над тревиста равнина с бродещи коне. Това е строеж, който променя пейзажа на района, известен със земеделието, военните бази и летището в Читосе. Това е проект, който също така има за цел да промени облика на японската индустрия за производство на чипове.

Прясно създаденото местно предприятие Rapidus Corp. иска да започне масово производство на най-съвременни 2-нанометрови логически чипове през 2027 г., като изходната точка е нула. По стандартите на индустрията това е неправдоподобно предизвикателство за 18-месечно предприятие в страна, която е изостанала значително от чуждестранните си съперници в производството на полупроводници.

Но в момент, когато САЩ и Китай се борят за достъп до най-новия опит и оборудване за производство на чипове, японското правителство е усетило възможност да използва загрижеността на Вашингтон за сигурността на веригата за доставки, за да се върне в играта, в която някога доминираше.

Строителната площадка на леярната на Rapidus в Читосе, Хокайдо, през декември 2023 г. Снимка: Соичиро Корияма/Bloomberg

Залогът е огромен. Усъвършенстваните чипове ще послужат за основа на дузина важни технологии, включително изкуствен интелект, оръжейни системи и електрически превозни средства. Голяма част от световното производство е съсредоточено в Тайван и Южна Корея, което прави бъдещите доставки уязвими от регионалното напрежение.

"Има геополитически и икономически фактори, свързани със сигурността", казва Ацуо Шимизу, изпълнителен директор на Rapidus, който отговаря за стартирането на новата леярна. "За да оцелее като нация, Япония трябва да бъде глобален играч в областта на технологиите. И ние можем ясно да демонстрираме това с полупроводниците."

Токио вече е показал, че има сериозни намерения. За по-малко от три години Япония е заделила около ￥4 трилиона (26,7 милиарда долара) за съживяване на ударната си сила в областта на полупроводниците, като министър-председателят Фумио Кишида е поставил за цел финансовата подкрепа за индустрията в крайна сметка да достигне ￥10 трилиона с подкрепата на частния сектор. Сред целите е утрояване на продажбите на чипове, произведени в страната, до над 15 трилиона до 2030 г.

Японската експанзия в областта на полупроводниците. Министър-председателят Кишида се стреми да възстанови ролята на Япония като ключов играч в областта на чиповете

Новата стратегия на Япония за чиповете има две основни насоки. Първо, страната се стреми да се утвърди като основно място за производство на традиционни чипове, като привлича в Япония най-големите чуждестранни имена в бранша с щедри субсидии, достигащи до половината от разходите за създаване на предприятието.

Втората и по-амбициозна част от стратегията е проектът Rapidus в Хокайдо, чиято цел е да възстанови мястото на Япония като водещ играч в производството на силициеви чипове.

"Защо правим толкова много за чиповете? Честно казано, това е така, защото има конфронтация между САЩ и Китай", казва Казуми Нишикава, главен директор на политиката за икономическа сигурност в японското Министерство на икономиката, търговията и промишлеността и един от архитектите на стратегията. "Ако доставките на чипове от Тайван спрат, навсякъде ще има негативни последици в размер на трилиони долари и икономиките ще се сринат."

Зависимост от Азия. Азиатско-тихоокеанският регион е най-големият регионален доставчик на чипове за световната икономика

Токио вече може да претендира за известен успех в първата и по-голяма част от стратегията си. Най-големият производител на чипове в света, Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., има фабрика за 7 млрд. долара, която се приближава към производство в Кумамото, Южна Япония, като предстои да бъде построена още една и се говори за трета. Тайванският гигант бързо разбра, че проектите за чипове, частично финансирани от Токио, могат да стартират много по-бързо, отколкото в САЩ или други страни.

Като се възползва от опита на водещите световни производители, Япония се надява да пресъздаде екосистеми, свързани с чиповете, които да осигурят заетост и нов растеж на регионалните икономики.

В същото време тези стъпки ще помогнат за укрепване на авторитета на Япония като ключов съюзник в ръководената от САЩ глобална верига за доставки, която се стреми да поддържа производствената линия на жизненоважни полупроводници за всичко - от смартфони и автомобили до най-новите ракетни системи.

Съдбата на втората част от стратегията на Токио изглежда далеч по-несигурна. Проектът "Rapidus" предизвиква както вълнение, така и съмнения. Успехът му зависи от постигането на огромен технологичен скок, без да се знае колко скъпа или надеждна ще бъде крайната продукция - или дали ще има купувачи. Това е цел, която дори лидерите в индустрията се борят да постигнат.

Плюсът е, че този път Япония може да се опре на САЩ като на свой съюзник, а не като на технологичен враг - какъвто беше случаят през 1986 г., когато Вашингтон оказа натиск върху Токио да ограничи износа си на чипове.

Като част от проекта Rapidus IBM Corp. обучава около 100 японски инженери ветерани в Олбъни, Ню Йорк, за да ги запознае с американския опит в областта на чиповете на гранично ниво.

"Ние сме партньори, съюзници, сътрудници, за да сме сигурни, че националната ни сигурност, икономическите ни гаранции са съгласувани, защото заплахата идва от другаде. И това друго място е Китай", заяви посланикът на САЩ в Япония Рам Емануел. "Ние сме заедно в лодката и гребем в една и съща посока."

Стратегията на Япония бележи отклонение от предишните опити да подкрепи своята индустрия за производство на чипове, които до голяма степен предполагаха, че не се нуждаят от външна помощ - и завършиха с неуспех.

Наред с TSMC, Micron Technology Inc., ASML Holding NV и Samsung Electronics Co. също инвестират в производствени или изследователски съоръжения в Япония, тъй като компаниите търсят най-добрите оферти за подсилване на бъдещата си продукция в един несигурен свят.

Бързината на японската помощ контрастира с политическата безизходица на САЩ. Законът за чиповете и науката от 2022 г. заделя 39 млрд. долара под формата на преки субсидии за увеличаване на производството в САЩ, но първата голяма субсидия от 1,5 млрд. долара беше обявена едва тази седмица.  Предизвикателствата, свързани с труда и разходите, също забавиха старта на производството в новото предприятие на TSMC в Аризона. В Германия бюджетните сътресения породиха опасения относно субсидиите за TSMC и Intel Corp.

"Този път Япония предприе смел подход и приложи много бързо вземане на решения", заяви главният изпълнителен директор на базирания в Белгия изследователски център за микроелектроника Imec Люк Ван ден Хове. "Ако погледна назад преди 20 или 15 години, мисля, че имаше много по-затворена политика, особено от страна на правителството."

Леярната на TSMC в Кумамото през май 2023 г. Снимка: Тору Ханай/Bloomberg

Заводите на TSMC имат достатъчно основания да бъдат успешни. Технологията за продуктите на първия завод - 12nm до 28nm логически чипове - вече е създадена. Кумамото се намира на южния японски остров Кюшу, където има екосистема от около 1000 свързани технологични компании. Има и клиенти - включително японски производители на автомобили.

Втората леярна на TSMC, официално обявена по-рано този месец, ще произвежда 6nm до 7nm чипове наблизо. Според законодателя Йошихиро Секи, генерален секретар на коалиция в рамките на управляващата партия в Япония, посветена на чиповете, до 2037 г. данъчните приходи от леярните вероятно ще изплатят първоначалните разходи на правителството.

Япония е привлекателно място и по други причини. Тя разполага с високо дисциплинирана работна сила и надеждни услуги. Спадът на японската йена до най-слабите й нива от десетилетия насам също спомогна страната да стане много по-достъпна като производствена база.

Освен това Япония е ключов световен доставчик на някои от химикалите и оборудването, използвани в производството на чипове. Някои от тези японски доставчици, включително Tokyo Electron Ltd., се възползваха от обратната страна на опасенията за икономическата сигурност, като се вклиниха в рязкото нарастване на китайското търсене, тъй като Пекин се стреми да увеличи съществуващото си ноу-хау преди появата на нови ограничения. 

Най-малкият полупроводник. Надеждното миниатюризиране на чиповете става все по-трудно

Въпреки че някои от причините за привлекателността на Япония като база за производство на чипове са валидни и за Северна Япония, обстоятелствата са съвсем различни. Rapidus започва работа в отдавна забравен производствен регион, в който има само около 20 местни предприятия, свързани с производството на чипове.

Експертизата на японския национален технологичен институт отдавна е застинала на 45 nm, така че за Rapidus достигането на значително производство на 2 nm чипове с помощта на недоказана технология на IBM за около пет години изглежда много трудно. Дори ако Rapidus успее да постигне целта си до 2027 г., TSMC и Samsung вероятно вече ще са навлезли на пазара с обеми, които ще им дадат ценово предимство.

Шигеру Фуджии е ръководил производството на чипове в японската компания Fujitsu Ltd., когато тя загуби от по-евтините тайвански и южнокорейски съперници през последните десетилетия. Той все още не е видял доказателства, че Rapidus може да пробие на световния пазар.

"Проблемът е в това: Ще има ли клиенти?" Фуджии казва: "Няма клиенти".

Този път ще бъде различно, казва Шимизу от Rapidus, който е работил под ръководството на Фуджии във Fujitsu. Както подсказва името ѝ, Rapidus ще добави стойност към продуктите си, като съкрати времето за доставка на чиповете по поръчка - не само чрез производствения процес, но и като помогне на клиентите да съкратят отнемащия време процес на проектиране, каза той.

Компанията няма да може да се конкурира с TSMC и Samsung за стокови устройства, така че ще се стреми по-скоро към премиум пазарна ниша, посочи Шимизу.

Промяната в технологиите също може да помогне на Rapidus, добави Шимизу. Предвидените 2-нанометрови чипове ще използват Gate-All-Around транзисторна структура вместо сегашната FinFET структура, което ще улесни навлизането на нови участници, каза Шимизу.

"Можем да го направим", каза той. "Не виждам причина да не можем."

Ацуо Шимизу отговаря за стартирането на леярната на Rapidus. Снимка: Соичиро Корияма/Bloomberg

Досега правителството е обещало ￥330 млрд. евро и е заделило допълнителни ￥646 млрд. евро във фонд за подпомагане на проекта Rapidus. Това би трябвало да покрие половината от първоначалната инвестиция в размер на 2 трилиона ￥, но частната компания все още не е казала как ще набере останалите пари или допълнителните 3 трилиона ￥, необходими за разширяване на дейността след стартирането на леярната.

За разлика от правителствената подкрепа, на която се радва Rapidus, реакцията на японските корпорации е хладна. Големи фирми като Toyota Motor Corp. са обещали досега само 7,3 млрд.

"Последната стратегия на японското правителство за чиповете изглежда по-добре обмислена, отколкото в предишни случаи. Балансът е малко наклонен към Rapidus и Kumamoto. Може би би могло да се направи повече в подкрепа на местните компании за проектиране на чипове. Предизвикателството пред Rapidus е огромно и успехът вероятно не трябва да зависи от печалбите. Ако до 2027 г. успее да направи някакви надеждни 2-нанометрови чипове, това ще бъде успех за Япония от гледна точка на икономическата сигурност," коментира Масахиро Вакасуги, анализатор в BI индустрията, Bloomberg Intelligence.

Дори ако IBM обучи инженери за компанията, Rapidus ще се затрудни да наеме около 1000 инженери и работници, необходими за стартирането на леярната, твърдят експерти. Секторът на чиповете в Япония е загубил около 30% от работните си места през двете десетилетия до 2019 г., тъй като делът му на световния пазар за производство на чипове е намалял от над 50% до по-малко от 10%. Според METI през следващото десетилетие ще има недостиг на поне 40 000 работници, тъй като населението намалява.

Изостанали. Делът на Япония на световния пазар на чипове е спаднал под 10%

Такаши Юногами е бивш инженер от Hitachi Ltd., който влезе в новините с яростната си критика на предишни правителствени инициативи в парламента точно преди публикуването на стратегията за чиповете. Той оприличава целта на Рапид за 2 nm на малък бейзболен играч, който се опитва да се превърне в суперзвездата Шохей Охтани за една нощ.

"Децата трябва да мечтаят, но ако някое момче от бейзболната школа каже, че от утре иска да постигне отлични резултати като състезател на терен на най-трудната позиция, бих казал: "Задръж. Нека да го направим стъпка по стъпка", казва Юногами.

Все пак, в допълнение към подкрепата от IBM, базираните в Калифорния Lam Research Corp. и Imec планират да отворят магазини в Хокайдо. Rapidus също така сключи споразумение с канадската Tenstorrent Inc. за съвместно разработване на полупроводникова интелектуална собственост в устройства с изкуствен интелект.

"Има толкова много рискове и предизвикателства за Rapidus. Той все още е в етап на научноизследователска и развойна дейност, преди да се превърне в бизнес", каза Нишикава от METI.

Rapidus заявява, че компанията ще се стреми към първокласна пазарна ниша, добавяйки стойност към продуктите си чрез съкращаване на сроковете за доставка на чиповете по поръчка. Снимка: Соичиро Корияма/Bloomberg

Все пак големите субсидии на Япония показват подновената решимост на Министерството на търговията и промишлеността да се възползва от възможността да възстанови част от мощта на страната в областта на чиповете. Те отразяват и мнението, че в един все по-враждебен свят е по-добре да се хвърлят пари за технологията на чиповете, отколкото да нямаме никакъв план за действие в извънредни ситуации.

Нахлуването на Русия в Украйна, изстрелването на ракети от Северна Корея и позициите на Китай спрямо Тайван напомниха на света за жизненоважното значение на осигуряването на доставки на чипове и укрепването на системите за защита.

"Чиповете се използват за безпилотни самолети, изтребители, подводници и ракети", каза Секи от LDP. "Ако успеем да накараме другите да усетят, че Япония може да задържи износа на чипове, ако се държат некоректно с нас, това ще означава, че инвестициите ни са послужили и като военно възпиращо средство."

Още по темата

Германия измести Япония като трета икономическа сила в света

Германия скоро ще се върне към вял растеж, но ще има пренастройка на бюджета

Япония изненадващо изпадна в рецесия, с ново свиване на хоризонта