Habár az Egyesült Államok a világ első számú félvezető-felhasználója, azok gyártásában a Távol-Kelet, különösen Tajvan vezet. Washington a 2022-es CHIPS-törvényen keresztül nyújt állami ösztönzőket az amerikai félvezetőgyártás megerősítésére, egyúttal a Kínába irányuló technológiatranszfer leállítására. Ezek az új létesítmények azonban képtelenek az ázsiai gyárakhoz hasonló mennyiségben és árszínvonalon termelni, és már a tervezési szakaszban komoly munkaerőhiány jelentkezik. Az USA könnyen csapdahelyzetbe kerülhet, mivel azokban a közepesen fejlett technológiájú csipekben a legnagyobb a részesedése, amelyeknek a piaca nem növekszik.
Bácsi Attila, a Makronóm Intézet elemzőjének írása
Ösztönzőket kap az amerikai csipgyártás
Az Egyesült Államok a világ első számú félvezető-felhasználója: 2021-ben az 556 milliárd dolláros globális értékesítés 46 százaléka (256 milliárd dollár) irányult az USA-ba. Habár az amerikai gyártók realizálják a félvezetőgyártásból származó bevételek egyharmadát globális szinten, és ők tervezik a világ legkifinomultabb mikroprocesszorait, a csúcstechnológiájú csipek gyártása döntően nem Amerikában, hanem Tajvanon, Dél-Koreában és Japánban zajlik. Mivel a csipek megkerülhetetlen szerepet játszanak úgy a modern gazdaság működésében, mint a 21. századi hadviselésben, ez a külső kitettség aggasztja a washingtoni döntéshozókat. Az amerikai csipfüggőség leküzdésére hozták a 2022-es CHIPS-törvényt, egy 50 milliárd dolláros, adókedvezményeket és egyéb ösztönzőket tartalmazó támogatási csomagot, amely a fejlett csip-előállítás Amerikába való visszahozatalát célozza. Jelenleg az USA-ban szinte egyáltalán nem gyártják a legfejlettebb, 3 nanométeres vagy annál kisebb lapkákat, és a legkevésbé modern, de legnagyobb volumenben gyártott 20–65 nanométeresek legyártott mennyiségéből is csak 10 százalék körüli az amerikai részesedés (1. ábra). Az USA a közepesen fejlett technológiájú, 4–18 nanométeresek terén áll a legjobban, mintegy 35 százalékos részesedéssel.
A CHIPS-törvény vonzza a befektetéseket
Egyes eredmények alapján úgy tűnhet, hogy az először 2020-ban felvetett jogszabály beváltotta a hozzá fűzött reményeket: az évtized eleje óta több mint 200 milliárd dollárnyi, amerikai gyártásra irányuló befektetést hirdettek meg, és a tervek szerint 2025-re az ottani üzemek állítják elő a világ csúcstechnológiájú csipjeinek a 18 százalékát. A tajvani TSMC, a világ egyik vezető gyártója 40 milliárd dollárt fordít két üzem létesítésére Arizonában, a dél-koreai Samsung 17 milliárd dollár értékben nyit gyárat Texasban, az amerikai Intel pedig összesen 40 milliárdot fordít négy új telephelyre Arizonában és Ohióban.
Az amerikai gyártás nem tudja felvenni a versenyt az ázsiaival
Korántsem biztos azonban, hogy az eredmények hosszú távon is megmaradnak. A csúcstechnológiájú amerikai gyárak kiépítése lassan zajlik, ráadásul költségesebbek, illetve kisebb a gyártókapacitásuk, mint az ázsiai társaiknak. Egy amerikai üzem felépítése a bürokratikus akadályok miatt majdnem másfélszer annyi ideig tart, mint egy ázsiaié (megközelítőleg három év a kettővel szemben), és az új gyár tőkeköltségének mintegy felét kitevő építkezés az USA-ban 40 százalékkal többe kerülhet (bár ezt részben a CHIPS-törvény támogatásai fedezhetik). A működési költségek is 30 százalékkal magasabbak, és elegendő szakképzett munkaerő sem áll rendelkezésre. Előrejelzések szerint a csipgyártásban 2030-ig akár 115 ezer új munkahely is létrejöhet Amerikában, de a jelenlegi trendek alapján ennek akár a háromötöde betöltetlen maradhat. A TSMC arizonai gyárának az építése is már csúszásban van a munkaerőhiány miatt.
A tervezett amerikai projektek kis mérete tovább rontja a méretgazdaságosságot: minél több csipet állít elő egy üzem, annál alacsonyabb az egységköltség. Mivel a külföldi gyártók a termelésüknek csak kis részét telepítik az USA-ba, az Amerikában előállított lapkák drágábbak lesznek az ázsiaiaknál. A magasabb költségeket feltehetőleg mind a TSMC, mind a Samsung le tudja nyelni, ugyanis az amerikai gyártás a cégek teljes termelési ráfordításainak legfeljebb a tizedét teszi majd ki a jóval olcsóbb hazai előállítás 80-90 százalékával szemben (2. ábra). A TSMC, vagy akár a Samsung amerikai gyárának a nyitása leginkább diverzifikációs célt szolgálhat, illetve ezen vállalatoknak a washingtoni kapcsolatainak erősítésére tett gesztusaként értékelhető.
Kína a régebbi csipek felé fordul
A CHIPS-törvény értelmében az amerikai állami támogatást elfogadó csipgyártók nem bővíthetik a gyártási kapacitásukat Kínában. Ez a szabály elriaszthatja a nagy kínai felvevőpiaccal ellátott gyártókat attól, hogy többet fektessenek be az USA-ban. Emellett a technológiaexport korlátozásával a kínai csipgyártókat arra ösztönzi, hogy kevésbé modern félvezetők előállításába fektessenek be, mivel a csúcstechnológiához így még kevésbé férnek hozzá. Peking azt reméli, hogy a nagyobb mennyiségű régebbi generációs lapka legalább részben képes lesz arra a teljesítményre, amire kevesebb modern. Természetesen az is e folyamat hátterében áll, hogy Kínának jelenleg nincs meg az a csúcstechnológiája, ami a legmodernebb csipek gyártásához szükséges, így alulról kell kezdeniük, hosszabb idő alatt kiépítve a gyártókapacitást és felhalmozva a szaktudást. Bár az olyan csúcstechnológiákban, mint a mesterséges intelligencia vagy a szuperszámítogépek, a legmodernebb csipekre van szükség, az egyszerűbb eszközökhöz, mint a járművek vagy a háztartási elektronikai berendezések, az évtizedes technológiával készültek is megfelelők. Jelenleg a legkevésbé korszerű csipek teszik ki a globális gyártási volumen 60 százalékát, és a várakozások szerint (a csúcstechnológiájúval egyetemben) a részesedésük 2025-re növekedni fog. Így Kína felemelkedése ezen a területen komoly aggodalmat kelt az USA-ban, mivel az amerikai vezetés attól fél, hogy Peking a legkevésbé modern, de a legnagyobb volumenben keresett csipek piacán az alacsony áraival kiszorítja majd a versenytársait a piacról.
Tajvan ragaszkodik a csúcstechnológiához
Az Egyesült Államok mindkét felfutó szegmensben lemaradásban van, míg a közepes fejlettségű szektor, amelyben az amerikai vállalatoknak a legnagyobb a részesedése, stagnál. Miközben a legkevésbé modern technológiájú csipek terén Kína tör előre, a legmodernebb megoldásokat még a szövetségesei is vonakodnak megosztani Washingtonnal. Az amerikai csúcstechnológiájú gyártás felfuttatását ugyanis komolyan akadályozza, hogy Tajvan a részben állami tulajdonban álló TSMC-n keresztül vonakodik kiadni a kezéből a legmodernebb gyártási technológiákat. Annak ellenére, hogy a cég az USA mellett Németországban is nyit gyárat, a legmodernebb csipek előállítása továbbra is Tajvanon marad. Tajpej számára életbiztosítást jelent, hogy nála van a modern világ legszűkebb keresztmetszetét jelentő fejlett logikai gyártás, ugyanis jelenleg ez nyújtja számára az elsődleges védelmet Pekinggel szemben. A tajvani előállítás kiesésének a rémképe egyrészt visszatarthatja Kínát az inváziótól, másrészt megerősíti az amerikai elköteleződést a status quo fenntartása iránt. A TSMC a nemzetközi terjeszkedésének ellenére nagy hangsúlyt fektet tajvani tevékenységének megerősítésére.
Az USA a legkevésbé növekvő csipszegmensben a legerősebb
Az Egyesült Államok így a közepesen fejlett, 4–18 nanométeres félvezetőgyártás csapdájába eshet: bár ebben a szegmensben továbbra is domináns szereplő marad, a három kategória közül várhatóan csupán itt nem nő a gyártási volumen. Mindazonáltal az amerikai előállítók az előrejelzések szerint a csúcstechnológiájú csipek piacán 2025-ig meg tudják vetni a lábukat, a globális termelésnek akár 20 százalékát is elérve, mégis a CHIPS-törvény eddig felemás eredményeket könyvelhet el. A 20 százalékos arányt a semmiből három év alatt elérni elismerendő – és rendkívül költséges – teljesítmény, azonban Tajvan részesedése várhatóan nem csökken, így a sziget körüli geopolitikai feszültség enyhülése nem várható. A bevett technológiájú csipek terén ezzel szemben Kína részesedésének drasztikus növekedése jósolható, árversenyt vetítve előre – amelyben az USA a magas gyártási költségei miatt nehezen rúghat labdába.
Borítókép: shutterstock