Szerzők: Bácsi Attila, Karl Mátyás Gracián és Ladics Máté, a Makronóm Intézet elemzői

Tajvan uralja a csúcstechnológiájú félvezetők gyártását 

A félvezetőhiány 2020-ban megzavarta úgy az amerikai, mint az európai gazdaság működését, amit egyrészt a Covid-járvány miatt megszakadt ellátási láncok, másrészt a csipeket tartalmazó elektronikai termékek iránt váratlanul megugró kereslet okozott. Utóbbi mindkét régióban az autógyártás csökkenéséhez vezetett: becslések szerint az amerikai járműipar mintegy négymillió gépkocsi legyártását, Németország pedig a GDP-jének az 1-1,5 százalékát, azaz mintegy 40 milliárd eurót veszíthetett a félvezetőhiány miatt. Az ellátási láncok sebezhetősége továbbra is fennáll, elsősorban a nyugati csipimport koncentráltsága miatt. Mivel sem az Egyesült Államok, sem az Európai Unió nem képes a legfejlettebb félvezetők nagyüzemi gyártására, szinte teljesen a Tajvanon (és Dél-Koreában) gyártott csipekre vannak utalva. Így egy Kína és Tajvan közötti esetleges konfliktus leállítaná a sziget félvezetőexportját, ami katasztrofális gazdasági zavarokat okozna. A tajvani TSMC állítja elő ugyanis a legtöbb olyan csúcstechnológiájú csipet, amely létfontosságú például a mesterséges intelligencia (MI), a nyugati infrastruktúra, a védelmi ipar, de még a járműgyártás számára is. A Bloomberg becslése szerint

egy Tajvan körül zajló háború már az első évben 10 ezermilliárd dollárba kerülne a világgazdaságnak. 

A csipgyártás azon kevés technológia egyike, ahol a Nyugat még évekkel Kína előtt jár – bár ez a fölény folyamatosan csökken. Ennek a fenntartására az USA és egyes EU-tagállamok a csip- és a csipgyártási technológia exportját korlátozó intézkedéseket vezettek be az „aggodalomra okot adó országokkal”, elsősorban Kínával szemben. A holland kormány 2023-as engedélyezési szabályai megakadályozzák, hogy a holland csipipari cég, az ASML a legfejlettebb technológiáját Kínába exportálja. Biden elnök szintén tavaly aláírta a kínai félvezető-, kvantum-számítástechnikai és MI-iparágakba történő amerikai kiáramló beruházások korlátozásáról szóló rendeletet. Az Európai Bizottság és Németország is fontolgatja hasonló lépések megtételét. Ugyanakkor ezen korlátozások hatékonysága erősen megkérdőjelezhető, mivel számos példa igazolja, hogy úgy a fejlett csipek, mint a gyártási technológia (például a kínai SMIC-csip a Huawei telefonjában) bejut Kínába. 

Az Egyesült Államok közvetlenebb állami támogatásokra építi a csipstratégiáját 

Az exportkorlátozás mellett az USA és az EU a közelmúltban egymással egyeztetve példátlan mértékű állami beruházásokat irányított a félvezetőgyártás területére, különösen az új csipgyártó létesítmények létrehozására, de jelentős összegeket különítettek el a kutatás-fejlesztésre, az ellátási lánc biztosítására, valamint a munkaerő bővítésére és képzésére is. Washington 2022-ben fogadta el a CHIPS-törvényt, amely 39 milliárd dollár támogatást, kölcsönt és hitelgaranciát, valamint 46 milliárd dollárra becsült adójóváírást különít el a belföldi csipgyártás fejlesztésére. A törvény 174 milliárd dollárt engedélyezett más szövetségi tudományos és kutatási programokra is, amelyek csak közvetetten irányulnak a félvezetőkre és a távközlésre. A tét nagy: ha az ellátásbiztonságot nem is vesszük figyelembe, a McKinsey becslése szerint a félvezetőipar erős multiplikátorhatása miatt a beruházások hat éven belül a jelenlegi értékük háromszorosaként jelentkeznek a GDP-ben. Ráadásul a szektorban minden új munkahely több mint öt újat hoz létre más iparágakban. 

A legnagyobb új beruházás Amerikában az Intel nevéhez fűződik. A vállalat 8,5 milliárd dollárnyi támogatást és 11 milliárdnyi kölcsönt kapott, miközben történetének legnehezebb időszakát éli, és erősen veszteséges. Az iparág éllovasa, a tajvani TSMC 6,6 milliárd dollár támogatásban és 5 milliárdos kölcsönben részesült. A Samsung texasi létesítményeinek bővítésére és egy új csipgyártó campus kivitelezésére 6,4 milliárd dollárt kapott. A félvezető-memória gyártásával foglalkozó Micron Technology számára 6,1 milliárd dollárt biztosított az amerikai kormányzat, amely három üzem felépítéséhez járul hozzá. Végül, de nem utolsósorban a GlobalFoundries, a Polar Semiconductor és az Absolics érdekeltségei is támogatásban részesülnek (lásd a táblázatot). 

Az Európai Unió a tagállamokon és a magántőkén keresztül fejleszti az iparágat 

A CHIPS-törvény hasonló erőfeszítéseket ösztönzött az EU-ban is: a 2023-ban jóváhagyott európai csiptörvény 43 milliárd eurónyi állami finanszírozást foglal magában, azzal a várakozással, hogy ez legalább ugyanekkora összegű magánberuházást fog ösztönözni. A törvény célja, hogy 2030-ig az európai csipgyártás megduplázza a globális részesedését. A közfinanszírozás nagy részét a tagállamok kormányai biztosítják, csak 3,3 milliárd euró származik az uniós költségvetésből. 

Az EU-s csiptörvény három pillérre épül. Az első a köz- és a magánszféra együttműködése a fejlett csiptechnológiák fejlesztésének terén, amire a hírek szerint 11 milliárd eurót szánnak. A második pillér, amely az uniós és a tagállami közfinanszírozás nagy részét fel fogja használni,

vertikálisan integrált gyártóközpontok és „nyitott uniós öntödék” létrehozására törekszik,

amelyek harmadik felek számára tervezett csipeket gyártanak majd. A harmadik pillér arra törekszik, hogy csiphiány esetén biztosítsa az ellátás folyamatosságát. Idetartozik a várható hiány előrejelzése, az összehangolt beszerzés és a ritka csiptípusok gyártásának kötelező előírása. 

Az EU-s törvény égisze alatt már most számos projekt született, és további együttműködések várhatók. Az Intel itt is igyekszik kihasználni az új lehetőségeket, és összesen 88 milliárd dollárt szán az európai beruházásaira. A vállalat Németországban a 11 milliárd dolláros állami támogatással együtt több mint 40 milliárd dollár értékben épít csipgyárat, Írországban 11,4 milliárd dollárból bővíti meglévő kapacitásait, Lengyelországban pedig 4,6 milliárd dolláros beruházás keretein belül összeszerelő és tesztelőüzemet létesít a kormány támogatásával. A szintén amerikai GlobalFoundries az európai STMicroelectronicsszal közösen a francia kormány 3,1 milliárd dolláros támogatásával épít csipgyárat Franciaországban, de a németországi létesítményét is bővíti. A Wolfspeed Németországban építene a kormány támogatásával 3 milliárd dollár értékben gyárat. Talán a legígéretesebb kezdeményezés az Infineon, a Bosch, az NXP Semiconductors és a TSMC együttműködésében megszületett Európai Félvezetőgyártó Társaság (ESMC), amelynek keretén belül a TSMC üzemeltetésével egy 10 milliárd eurós csipgyártó üzem létesül. Az Infineon önállóan is tervez félvezetőüzemet nyitni Drezdában 5 milliárd eurós beruházás keretében (lásd a táblázatot). 

A félvezetőgyártás stratégiai súlya egyre csak nő 

A bejelentett projektek alapján a nyugati csipgyártás minden bizonnyal szintet tud lépni a következő pár éven belül, így mérsékelni tudja a Tajvan felé fennálló kitettséget, azonban ez a TSMC dominanciájának a megtöréséhez valószínűleg nem lesz elég. A csúcstechnológiájú félvezetők gyártásához szükséges szaktudást ugyanis továbbra is nehéz elsajátítani. A támogatásokban részesülő projektek megvalósítása sem zajlik mindig zökkenőmentesen, az Intel például leállította a projektjeit Francia- és Olaszországban. Az iparág stratégiai jelentősége az MI és az egyéb csúcstechnológiák folyamatos terjedésével még tovább fog növekedni a jövőben, így

megkerülhetetlen, hogy a nyugati gazdaságok még nagyobb hangsúlyt fektessenek saját gyártókapacitásaik kiépítésére. 

1. táblázat: 1 milliárd dollár feletti félvezetőipari beruházások az Egyesült Államokban és az Európai Unióban 

	Cég	Hely	Támogatás	Projekt értéke	Kategória	Típus	Technológia	Jelenlegi állapot	Felhasználás	Csip-méret
1.	GlobalFoundries	New York, USA	1,4 Mrd dollár támogatás, 1,6 Mrd dollár kölcsön	11,6 Mrd dollár	Félvezetők	Új gyár, bővítés	Kiforrott és jelenlegi generáció	n. a.	EV-k, elektromos hálózatok, adatközpontok, 5G- és 6G-okostelefonok, más kritikus technológiák	12 nm
2.	GlobalFoundries, STMicroelectronics	Franciaország	3,1 Mrd dollár Franciaországtól	8,1 Mrd dollár	Félvezetők	Csipgyártó üzem	FD-SOI technológiát alkalmazó alaptermékcsipek	Tervezett üzembelépés 2027, egy év késés	Autóipari, ipari és IoT-alkalmazások
3.	GlobalFoundries	Németország	n. a.	n. a.	Félvezetők	Bővítés	n. a.	Működik		12 nm
4.	Intel	Oregon, USA	8,5 Mrd dollár támogatás, 11 Mrd dollár kölcsön	36 Mrd dollár	Félvezetők	Korszerűsítés, bővítés	Élvonalbeli	Nincs meghatározva befejezési ütemterv	MI, IT	3 nm
5.	Intel	Arizona, USA		32 Mrd dollár	Félvezetők	2 új gyár, bővítés	Élvonalbeli	Az egyik gyár elkészül 2024 végére, a másik jövőre várható		5–22 nm
6.	Intel	Új-Mexikó, USA		4 Mrd dollár	Csomagolás	2 korszerűsítés	Fejlett csomagolás	Működik		32–42 nm
7.	Intel	Ohio, USA		28 Mrd dollár	Félvezetők	2 új gyár	Élvonalbeli	Építés alatt, működés kezdete: 2027–28 (2 év késés)
8.	Intel	Németország	11 Mrd dollár	33 Mrd dollár	Korszerű ostyák	2 új gyár	n. a.	Építés alatt, várható befejezés: 2027 (csúszik)	MI, IT
9.	Intel	Írország	n. a.	12 Mrd euró	Korszerű ostyák	Bővítés	n. a.	Üzemel	MI, IT	3 nm
10.	Intel	Lengyelország	33%	4,6 Mrd dollár		Új összeszerelő és tesztelő létesítmény	n. a.	Tervezett befejezés: 2027	MI, IT
11.	TSMC	Arizona, USA	6,6 Mrd támogatás, 5 Mrd dollár kölcsön	65 Mrd dollár	Félvezetők	3 új gyár	Élvonalbeli	Kész, a gyártás 2025-ben kezdődik	EV-k és autonóm járművek, felhőalapú adatközpontok, légitársaságok és űrállomások, MI	3 nm
12.	Samsung	Texas, USA	6,4 Mrd dollár támogatás	45 Mrd dollár	Félvezetők	2 új gyár	Élvonalbeli	Tervezett befejezés: 2026 (várhatóan késni fog)	IT, MI, orvoslás, telefonok	4 nm
13.	Samsung	Texas, USA			K+F	Új gyár	Élvonalbeli
14.	Samsung	Texas, USA			Csomagolás	Új létesítmény	Fejlett csomagolás
15.	Samsung	Texas, USA			Félvezetők	Bővítés	Kiforrott	n. a.
16.	Micron	New York, USA	6,1 Mrd dollár támogatás, 7,5 Mrd kölcsön	100 Mrd dollár	Félvezetők	4 új gyár	Élvonalbeli	Első két fab megépítése 2029-ig, az építkezés kezdése már egy évet késik	DRAM (dynamic random-access memory) csipek	10–19 nm
17.	Micron	Idaho, USA		25 Mrd dollár	Félvezetők	Új gyár	Élvonalbeli	Épül	DRAM (dynamic random-access memory) csipek	10–19 nm
18.	Global Wafers	Texas, USA	400 M dollár támogatás	4 Mrd dollár	Félvezetők	Új létesítmény, bővítés	Ostyák	Hamarosan elkészül	Védelmi és űrhajózási felhasználás
19.	Global Wafers	Missouri, USA			Félvezetők	Új létesítmény	Ostyák	n. a.
20.	SK hynix	Indiana, USA	450 M dollár támogatás, 500 M dollár kölcsön	3,9 Mrd dollár	Csomagolás, K+F	Új létesítmény	Fejlett csomagolás és K+F	2028-ban kezdheti meg a működését	MI-memóriacsipek
21.	Texas Instruments	Texas, USA	1,6 Mrd dollár támogatás, 3 Mrd dollár kölcsön	18 Mrd dollár	Félvezetők	2 új gyár	Kiforrott és jelenlegi generáció	Várható befejezés: 2025	Elektronikus eszközök az autóktól az orvosi berendezésekig	28–130 nm
22.	Texas Instruments	Utah, USA			Félvezetők	Új gyár	Kiforrott és jelenlegi generáció	Építés alatt
23.	Bosch	Kalifornia, USA	n. a.	1,2 Mrd dollár	Félvezetők	Bővítés	Szilícium-karbid félvezetők	Tervezett üzembe lépés 2026-ban	EV-k	65 nm
24.	Integra Technologies	Kansas, USA	n. a.	1,8 Mrd dollár	Csomagolás	Új gyár	Fejlett csomagolás és tesztelés	Támogatás megérkezésére vár
25.	EMP   Shield	Kansas, USA	371 M dollár	1,9 Mrd dollár	Félvezetők	Új gyár	n. a.	n. a.	Mágneses impulzusok blokkolására képes eszköz
26.	Wolfspeed	Észak-Karolina, USA	71 M dollár (nem a CHIPS Acten keresztül)	5 Mrd dollár	Félvezetők	Gyártási campus szilícium-karbid anyagok gyártására	n. a.	A létesítmény várhatóan 2024 végére készül el	EV-k, 5G-hálózatok, megújuló energia és tárolás
27.	Wolfspeed	Németország	20%	3 Mrd dollár	Félvezetők	Üzem szilícium-karbid anyagok gyártására	n. a.	Tervezés alatt, az építkezés várható kezdete: 2025 (csúszik)	EV-k, 5G-hálózatok, megújuló energia és tárolás
28.	NY Creates (IBM, Micron, Applied Mat., Tokyo E.)	New York, USA	1 Mrd dollár New York államtól	10 Mrd dollár	K+F	Bővítés	K+F	n. a.	n. a.	n. a.
29.	Analog Devices	Oregon, USA	n. a.	1 Mrd dollár	Félvezetők	Bővítés	n. a.	n. a.	Adatkonverziós, jelfeldolgozási és energiagazdálkodási technológia	28–65 nm
30.	NXP	Texas, USA	n. a.	2,6 Mrd dollár	Félvezetők	Bővítés	n. a.	2024 során kezdik meg	5G- és kommunikációs infrastruktúra, ipari, űrkutatási és védelmi piacok	28–45 nm
31.	ESMC (Infineon, Bosch, TSMC, NXP)	Németország	n. a.	10 Mrd euró	Félvezetők	Új gyár	n. a.	Építés alatt, üzemkezdet: 2027 (időben)		12–28 nm
32.	Infineon	Németország	1 Mrd euró	5 Mrd euró	Félvezetők	Új gyár	n. a.	Építés alatt, üzemkezdet: 2026 (tervezett)	Autóipari és ipari ágazatok	12–16 nm
33.	STMicroelectronics	Olaszország	40%	5 Mrd euró	Félvezetők	Szilícium-karbid félvezetőszubsztrát-gyártó üzem	n. a.	Építés alatt, üzemkezdet: 2026 (tervezett)	Speciális, az EV-k energiahatékonyságát növelő mikrocsipek

Kapcsolódó:

Címlapfotó: Dreamstime