Смогут ли Соединенные Штаты победить в войне чипов?

[Dr.X]

https://aftershock.news/?q=node/1142314


Недавно "Закон США о чипах и науке 2022 года" (далее "Закон о чипах") был официально подписан президентом Джо Байденом. Еще в самом начале разработки законопроект объемом более 1000 страниц получил известность и был назван американскими политиками и СМИ «острым оружием Соединенных Штатов для победы в экономической конкуренции в XXI века" и "самым значительным вмешательством правительства в промышленную политику за последние десятилетия".

Очевидно, что этот законопроект в значительной степени направлен против Китая.

Посмотрим подробнее.

Первое.
Существует историческая и практическая подоплека того, почему США спешат потратить столько денег на индустрию чипов: в 1990-х годах мощности по производству чипов в США составляли 37% мирового рынка, но сейчас они упали до 12%. "Закон о чипах" призван стимулировать компании, производящие микросхемы, вернуться в США для установки новых производственных линий, расширения производственных мощностей и возобновления роста американского производства чипов.
Согласно заявлению Белого дома, по законопроекту будет передано 52,7 млрд долларов США в виде субсидий на производство микросхем в США, НИОКР и обучение персонала, предоставлены 25% налоговые льготы для инвестиций компаниям, которые открывают заводы по производству микросхем в США, а также в течение следующих 10 лет выделено около 200 млрд долларов США на развитие американских исследований в области искусственного интеллекта, квантовых вычислений и других сферах. Общая сумма средств, предусмотренная этим Законом, составляет более 280 миллиардов долларов США.
План грандиозный, но реализация его подразумевает стратегию "кнута и пряника".
"Пряник" состоит в получении денег, которые в сумме 52,7 млрд долларов США будут направлены через "четыре основных фонда" для, соответственно, стимулирования производства микросхем, разработок в области безопасности и инноваций производства микросхем, развития и образования персонала в сфере производства микросхем, а также для создания специальных чипов для национальной обороны. "Кнут" же прямо направлен на Китай.
Например, законопроект запрещает компаниям, получающим американские субсидии, значительно увеличивать производство микросхем с передовым технологическим процессом в Китае в течение 10 лет, а от тех, кто нарушит запрет, могут потребовать вернуть всю сумму выплаченных субсидий; законопроект также запрещает получателям федеральных стимулирующих фондов расширять мощности по производству полупроводников в "определенных странах, представляющих угрозу национальной безопасности США".
Проще говоря, получение этой субсидии означает, что вы не сможете инвестировать в чипы более высокого уровня в материковом Китае в течение 10 лет. Пресс-секретарь Белого дома заявил, что "Закон о чипах" призван привлечь производителей полупроводников к инвестированию большего объема средств в Соединенные Штаты, а не в Китай.
Проблема в том, что производство чипов - это международная индустрия, а все лидеры в этой области - транснациональные компании. Многие зарубежные СМИ считают, что основная цель Закона о чипах - заставить TSMC, Samsung, Intel и другие транснациональные компании по производству чипов "выбрать сторону" между США и Китаем.
Материковый Китай является крупнейшим в мире рынком микросхем. В настоящее время TSMC имеет в материковом Китае заводы по производству микросхем, сделанных по 16 нм и 28 нм техпроцессам, Samsung имеет завод по производству чипов памяти в Сиане, а SK Hynix, Intel, Micron и другие компании имеют заводы по упаковке и тестированию микросхем в Китае. Кроме того, в стране планируется множество проектов по производству чипов высокого уровня по нормам 7 нм и 5 нм.
После вступления закона в силу, если эти компании продолжат расширять свои производства в Китае, они могут лишиться огромных субсидий США и оказаться в невыгодном положении по сравнению с другими американскими производителями чипов, а также даже подвергнуться преследованию со стороны правоохранительных органов США на всех этапах производственной цепочки.
Но если компании действительно прислушаются и перенесут свои производственные мощности в США, это опять же будет равносильно отказу от огромных рыночных возможностей Китая. В конце концов, эта высокотехнологичная отрасль с высокой добавленной стоимостью всегда следовала циклу "высокие инвестиции в НИОКР — широкое применение на рынке — инвестиции в НИОКР".

Второе.
По данным BBC, еще до подписания законопроекта все американские производители чипов получили письма от Министерства торговли США с требованием прекратить поставки в Китай оборудования для производства 14-нм и более совершенных чипов. Согласно анализу, проведенному китайским аналитическим центром по полупроводникам "Chip Research", "Закон о чипах" является лишь "предварительной закуской". Главная цель - формирование "четырехстороннего альянса по производству чипов", подключив к нему Японию, Южную Корею и Тайвань, что станет ключом к сдерживанию развития китайской индустрии чипов.
Превращение отрасли в геополитическое оружие явно противоречит законам экономики.
За последние несколько десятилетий индустрия чипов была в значительной степени глобализирована. Для производства некоторых передовых чипов требуется более 1000 процессов, таких как травление, диффузия и упаковка, что требует в среднем более 70 трансграничных взаимодействий.
Вот, например в провинции Шаньдун построили одно "специализированное и новое" предприятие. Эта компания в основном изготавливает высокотемпературные графитовые контейнеры, которые используются для производства и очистки полупроводниковых материалов. По словам руководителя компании, чем точнее необходимые характеристики продукта, тем выше требования к равномерности нагрева контейнера при высокотемпературной обработке. После многолетних исследований компания успешно изготовила сверхвысокотемпературную вакуумную газовая печь высокой очистки с независимыми правами интеллектуальной собственности, что позволило добиться уникальных преимуществ на рынке.
Но овладение технологическими преимуществами — это не одиночная работа. Сейчас компании по-прежнему приходится импортировать сырье от своих японских партнеров. Почему? Цепочка производства микросхем очень длинная, и одной компании нелегко сделать улучшения на своем участке без сотрудничества с предыдущими звеньями цепи. Только когда все стороны сотрудничают, реализуя свои сравнительные преимущества и характеристики, может быть достигнута максимальная эффективность.
То же самое касается международного рынка чипов. Соединенные Штаты занимают первое место в мире среди поставщиков полупроводникового оборудования, а программное обеспечение для проектирования микросхем EDA также в значительной степени монополизировано тремя американскими гигантами (Synopsys, Cadence, Mentor). В то же время в поставках сырья, производстве и других аспектах Тайвань, Китай, Япония, Южная Корея и Европа имеют свои сильные стороны.
Основатель TSMC недавно ясно дал понять, что себестоимость производства одного и того же чипа в США примерно на 50% выше, чем на Тайване. Если развивать производство чипов в США, то это будет "бесполезно, расточительно и дорого".
Таким образом, "Закон о чипах" с помощью "нетрадиционных мер защиты" вынуждает расширять мощности по производству чипов в США, в первую очередь не для получения прибыли, а для того, чтобы гарантировать ситуацию, что их "не догонят", и что они сохранят абсолютное преимущество в развитии над Китаем. Для достижения этой цели приносятся в жертву стабильность глобальных производственных цепочек и цепочек поставок, включая сами Соединенные Штаты.
В ответ на это "гегемонистское беспокойство" американские компании, СМИ и аналитические центры выдвигают множество возражений. Во время разработки "Закона о чипах" Intel активно лоббировала отказ США от ограничения инвестиций компаний по производству чипов в материковом Китае, опасаясь, что "законопроект подорвет глобальную конкурентоспособность компаний, получающих субсидии". Bloomberg раскритиковал законопроект как "огромную трату денег". Некоторые американские ученые предупреждают, что как бы США ни старались укрепить свой производственный сектор, он не может быть отделен от глобальной цепочки поставок.

Третье.
Смогут ли США победить в этой жестокой и и эгоистичной "войне чипов"? В настоящее время практически ни один международный мейнстримный голос не выражает оптимизма по поводу этой "большой авантюры".
Бесплатных обедов не бывает. Законом о чипах предлагается выделить 280 млрд долларов, но откуда возьмутся деньги?
Продолжать наращивать долг? В начале этого года размер государственного долга США впервые превысил 30 трлн долларов, дефицит государственного бюджета продолжает расти, а повторные заимствования могут привести к увеличению риска дефолта по государственному долгу США. Запустить денежный печатный станок? Безответственная политика "финансового смягчения" в США уже привела к серьезной инфляции, ФРС повышала процентные ставки уже четыре раза в этом году. Как можно снова печатать деньги?
Как насчет того, чтобы "переварить" эти деньги за счет восстановления собственной экономики? Данные Министерства торговли США показывают, что во втором квартале этого года ВВП США упал на 0,9% в годовом исчислении, снижаясь два квартала подряд и впадая в техническую рецессию. Хотя Пелоси назвала "Закон о чипах" "крупной победой для американских семей и американской экономики", но в его нынешнем виде огромные расходы в размере 280 миллиардов долларов лягут тяжелым бременем на правительство и налогоплательщиков, что может еще больше обострить внутренние конфликты.
Проницательные люди отмечают, что промышленная политика, которая не соответствует затратам и выгодам, не только не может стимулировать предпринимательские инновации, но и, как правило, побуждает к уходу в "арбитраж". Некоторые противники "Закона о чипах" в Соединенных Штатах предсказывают, что высокодоходные местные компании по производству чипов, скорее всего, будут использовать государственные субсидии для выкупа акций и повышения их стоимости, а не инвестировать в НИОКР и строительство заводов.
По прогнозам Boston Consulting Group, если США будут настаивать на жестком технологическом разрыве с Китаем, это может стоить американским компаниям, производящим чипы, 18% доли мирового рынка, 37% дохода и сокращения от 15 000 до 40 000 высококвалифицированных рабочих мест, поскольку субсидии, предусмотренные законом о чипах, не покрывают затраты компаний на перенос заводов из Китая в США.
Несколько лет назад администрация Трампа развязала торговую войну с Китаем, закрыв глаза на законы рынка, что в итоге не "сделало Америку снова сильной", а наоборот, нанесло ущерб американскому бизнесу и простым людям. Нет ничего плохого в конкуренции между странами в области науки и техники, но этот путь должен быть правильным. Надежда на использование "новой холодной войны в промышленности" для подавления других стран приведет только к обратным результатам.



З.Ы. Оригинальная статья - китайская

[individ]

Есть один нюанс.... чисто технический вопрос.
Технология уже дошла до своего физического предела. То есть делать какой то практический шаг вперёд и в сторону какого то супер пупер прогресса уже не получиться.
Тут развитие чипов в области минимизации уже не получиться... остаётся придумывать технические решения. Тут уж работа инженеров и схемотехников... если вообще удастся чего то придумать...
Так, что те компании которые плетутся в самом конце развития технологии... хотят они этого или нет, но не так уж много времени им понадобиться чтоб догнать.
Тут уж не только Китай... Россия всех догонит.
Хороший пример - это производство ламп. Когда Америка и Германия их начала производить и когда у них было супер пупер современное производство... Союз их догнал по технологиям... а почему?
Потому, что был физический предел технологии... так и сейчас. Думаю история повториться.
Так, что тут переживать стоит не нам, а Америке. Хочет она этого или нет, но её догонят и довольно скоро....

[Dr.X]

Сообщение от individ

Есть один нюанс.... чисто технический вопрос.
Технология уже дошла до своего физического предела. То есть делать какой то практический шаг вперёд и в сторону какого то супер пупер прогресса уже не получиться.
Тут развитие чипов в области минимизации уже не получиться... остаётся придумывать технические решения. Тут уж работа инженеров и схемотехников... если вообще удастся чего то придумать...
Так, что те компании которые плетутся в самом конце развития технологии... хотят они этого или нет, но не так уж много времени им понадобиться чтоб догнать.
Тут уж не только Китай... Россия всех догонит.
Хороший пример - это производство ламп. Когда Америка и Германия их начала производить и когда у них было супер пупер современное производство... Союз их догнал по технологиям... а почему?
Потому, что был физический предел технологии... так и сейчас. Думаю история повториться.
Так, что тут переживать стоит не нам, а Америке. Хочет она этого или нет, но её догонят и довольно скоро....

Технология не дошла ещё до физически обусловленных пределов. Пока что они технические, технологические. Но Вы правы в том, что осталось не очень далеко до физических ограничений.

А вот в том, что Америку догонят Вы неправы. Её давно догнали и перегнали. Доля США в производстве чипов сейчас процентов 10. В 2020 году было 12.


По состоянию на 2020 год доля США в мировом производстве чипов составила всего 12%, по сравнению с 37% в 1990 году. Сегодня 88% производственных мощностей микроэлектроники и 98% соответствующей сборки, упаковки и тестирования находятся за пределами США.

[mitek1989]

Сообщение от Dr.X

Технология не дошла ещё до физически обусловленных пределов. Пока что они технические, технологические. Но Вы правы в том, что осталось не очень далеко до физических ограничений.

А вот в том, что Америку догонят Вы неправы. Её давно догнали и перегнали. Доля США в производстве чипов сейчас процентов 10. В 2020 году было 12.


По состоянию на 2020 год доля США в мировом производстве чипов составила всего 12%, по сравнению с 37% в 1990 году. Сегодня 88% производственных мощностей микроэлектроники и 98% соответствующей сборки, упаковки и тестирования находятся за пределами США.

Это все круто, конечно... Но это, по сути, просто освоение уже существующих технологий.

А новые технологии - они где? В каких странах? Кто осуществляет фундаментальные исследования, которые позволят обойти эти самые технические, технологические и физические ограничения?

Я про квантовые компьютеры, вычислители на основе оптических систем и так далее

[individ]

Сообщение от Dr.X

Технология не дошла ещё до физически обусловленных пределов. Пока что они технические, технологические. Но Вы правы в том, что осталось не очень далеко до физических ограничений.

Увы, но уже дошли.... самое забавное, что это произошло неожиданно...
Хотя длинна решётки кремния пол нанометра... физический предел упёрся в лоб...
Хотя сейчас упёрлись в 7 нанометров... хотели сделать более мелкий масштаб, но почему то ничего не работает... производство перенесли на несколько лет...
Сейчас возятся пытаясь сделать надёжно работающие образцы...
Говорят через год или два справятся.... с более мелкими... а там всё... усилий понадобиться гораздо больше....

Сообщение от mitek1989

Я про квантовые компьютеры, вычислители на основе оптических систем и так далее

Это как раз придумывание новых логических цепочек... новые схемотехнические решения. Я думаю дальнеший прогресс будет идти в этом направлении.
Одно дело когда тупо в лоб задача решалась... другое дело когда какие то хитрости используют...

Вообще то квантовый комп это хорошо забытый раньше аналоговый комп. Их можно например использовать в решении дифференциальных или там интегральных уравнений...
Там очень много расчётов проводить... а они довольно быстро их решают... с заданной точностью...

Так, что пришло время когда размахивание молотком и решение всех проблем силой... уже закончилось... сейчас придётся применять мозг....

[individ]

Вот новость появилась....
https://4pda.to/2022/10/21/405335/v_...a_7_nm_chipov/

Если сделают даже на пару лет позже.... считай догнали...
Так, что время играет против США.
Когда нет новых идей и технологий... отставание всегда можно преодолеть... главное чтоб было желание.

[Radmila]

Сообщение от individ

Так, что тут переживать стоит не нам, а Америке. Хочет она этого или нет, но её догонят и довольно скоро....

Единственная страна, которая в ближайшем будущем может догнать в экономическом плане - Китай и только. В плане уровня жизни, заработной платы, ВВП ну душу населения об этом говорит и не стоит. При таком экономическом прорыве социальный рывок хромает там.

Америке по уровню жизни и заработной платы опережает почти всех стран мира. А вот сможет ли Китай достичь такого уровня - не думаю

[individ]

Тут вообще то идёт разговор о технических деталей.... при чём тут доход на душу... ???
Тема обсуждения другая...

[Team_Leader]

Это все да. Технический предел (и следовательно никакого шестого технологического уклада - а значит никакого выхода из системного кризиса мировой системы капитализма) если не достугнут, то вот вот уже почти.
Вопрос в другом.
В литографическом оборудовании. Насколько я понимаю, всего 2 страны и 3 компании в мире это делают. 1 в Нидерландах, 2 Японии (Никон и Кэнон). Из обеих торчат уши англосаксов.
Сколько человеколет НИОКР надо, чтобы хотя бы тем же китайам импортозаместить это все?
Потому что - в лоб - если от поставок этого оборудования отрежут Китай, то там мягко говоря - все усложнится.

Добавлено через 2 минуты
Сразу говорю, не очень специалист в теме, исхожу из известных мне фактов.
Если ошибаюсь - поправьте

Добавлено через 38 секунд
Да. еще вопрос. кватовые компьютеры - это альтернатива традиционным чипам?

Добавлено через 1 минуту
третий вопрос - возврат к недискретным (аналоговым) схемам - может ли служить вопросу расшивки затыка с физическим пределам чипов современной архитектуры?

Добавлено через 1 минуту
Есть какие-то физические принципы и предпосылки для появления альтернативной электроники? Какая-нибудь фотоника и т.п.?

Добавлено через 2 минуты
или наоборот, бионика. Зашить куда-нибудь РНК и заставить ее там - крутиться "как балерина с динамо-машиной!

Добавлено через 41 секунду
опять-таки поиграть с химическим резонансом и гибридизацией орбиталей?

[mitek1989]

Сообщение от Team_Leader

Да. еще вопрос. кватовые компьютеры - это альтернатива традиционным чипам?

Не так давно у нас в институте шел разговор об участии в большом проекте по разработке компьютера, работающего на водке воде И там вроде как объема воды в одной бутылке будет достаточно для достижения этих ваших экзафлопов