Kilka tygodni temu pisałem na Antywebie o problemach producentów samochodów z brakiem procesorów potrzebnych przy produkcji nowoczesnych samochodów. Wspominałem tam, że to tylko wierzchołek góry lodowej, z tym zjawiskiem zetknął się każdy, kto próbował wymieniać w ostatnim czasie sprzęt komputerowy, czy kupić konsolę nowej generacji. Sytuacja cały czas się pogarsza, niedawno Ford musiał zatrzymać produkcję swojego najważniejszego ze swych amerykańskich modeli, pick-upa F-150. Do gry postanowił wejść i ratować sytuację nowy amerykański prezydent, Joe Biden. Tyle że to wszystko nie jest takie proste.
Geneza problemu
Na dzisiejsze problemy z półprzewodnikami składa się wiele czynników. Ten rynek w ostatnich latach gwałtownie rośnie, a jednocześnie poprzez pojawianie się elektroniki w nowych branżach, bardzo komplikuje jego struktura. Zmienia się też sam model produkcji z coraz większą rolą firm „na zlecenie” takich jak TSMC. Na to nałożyła się wojnę gospodarcza Chiny-USA oraz pandemia Covid-19, które wprowadziły spory chaos do portfeli zamówień, a konsekwencje tego ciągle się pogłębiają.
Przykładowo, w związku z trudnościami technologicznymi we wdrażaniu najnowszych procesów litograficznych, produkcja kluczowych układów trafiła w całości do firm na Tajwanie i w Korei Południowej. Nawet Intel został ostatnio zmuszony do zapukania w drzwi tajwańskiego potentata. Ani TSMC, ani Samsung nie są w stanie skalować produkcji tak szybko, jak dochodzą nowe zamówienia.
W przypadku branży motoryzacyjnej koronawirus spowodował początkowo anulowanie części kontraktów ze względu na wstrzymanie lub ograniczenie produkcji w fabrykach. Zastąpiono je zamówieniami firm komputerowych, na które zwiększony popyt wywołał lockdown. Dodatkowo swoje zamówienia zwiększyły chińskie firmy, które w związku z możliwymi sankcjami wolą mieć większe zapasy. To zatkało produkcję, a powracające do życia firmy motoryzacyjne nagle zostały na lodzie.
Biden na białym koniu?
Kolejne doniesienia o problemach, które już dziś doprowadziły do czasowego zamykania fabryk, nie uszły uwadze nowego prezydenta Stanów Zjednoczonych. W efekcie powstało rozporządzenie wykonawcze, które zobowiązuje amerykańską administrację do przeprowadzenia audytu łańcuchów dostaw oraz opracowania długoterminowej strategii, pozwalającej uniknąć w przyszłości podobnych zdarzeń.
Trudno nie mieć jednak wrażenia, że jest to czysto PR-owy ruch, podobny trochę do „likwidowania biedy ustawą” postulowanego przez niektóre środowiska lewicowe. Najprostszy sposób na rozwiązanie tego problemu, zwiększenie mocy produkcyjnych jest bardzo czasochłonny, trudny od czysto technologicznej strony. Produkcja najnowszych maszyn litograficznych holenderskiego ASML to na dziś około 50 szt. rocznie.
Pomiędzy Chinami a Tajwanem trwa wojna o wykwalifikowanych pracowników z tej branży, w Stanach ich rezerwuaru praktycznie nie ma. Zresztą, mając nawet dostęp do doświadczonej kadry, samo wdrażanie działającego systemu od projektu do produkcji trwa bardzo długo. Widać to dokładnie po stanie chińskiego przemysłu półprzewodnikowego, drenującego pod tym względem Tajwan od kilku lat.
Trzeba też wspomnieć, że przemysł półprzewodnikowy jest dziś tak zróżnicowany, że żadna administracja nie będzie w stanie ogarnąć tak płynnej materii i ustalić jakiegoś „5-letnie planu naprawczego”. Tym bardziej, że także dynamika jego zmian w krótkim nawet czasie jest bardzo duża. Jeśli ktoś chciałby się zabrać za jego ręczną regulację, to może tylko doprowadzić tylko do jeszcze większego chaosu, a dodatkowo szeregu konfliktów międzynarodowych. Ciężko przypuszczać, żeby amerykańska biurokracja obiektywnie potraktowała potrzeby innych państw.
Biden tak naprawdę może spróbować, zgodnie z sugestią Stowarzyszenia Przemysłu Półprzewodników, wspomóc budowę nowych fabryk w Stanach dotacjami lub ulgami podatkowymi, ale umówmy się, przy takim popycie, one i bez tego zdecydują się na kolejne inwestycje. Dotacjami i ulgami obiektywnych trudności i tak się nie zasypie. Rozbudowa przemysłu półprzewodnikowego to oczywiście jedyna sensowna droga dla nich, ale obliczona raczej na dekady niż lata, choćby z powodu konieczności wykształcenia odpowiedniej ilości specjalistycznej kadry.
Co dalej?
Moim zdaniem w najbliższym czasie rynek wymusi przeprojektowanie części produktów półprzewodnikowych na starsze procesy litograficzne. Tam, gdzie jest to możliwe, będzie można wykorzystać większą bazę produkcyjną mniej zaawansowanych fabów. Przy czym to tylko przypudruje sytuację, także mniej atrakcyjne linie produkcyjne są na dziś mocno obciążone. Natomiast w zakresie poniżej 10 nm firmom pozostaje cierpliwe czekanie na rozwój bazy produkcyjnej TSMC i Samsunga oraz... liczenie strat. Na rycerza na białym koniu raczej nie ma co liczyć.
