Deficyt mikroprocesorów doprowadził do globalnej rywalizacji technologicznej

Według niedawnych informacji Wall Street Journal, jeden z największych na świecie producentów chipów i półprzewodników – tajwański TSMC – zamierza podnieść ceny nawet o 20%. Biorąc pod uwagę fakt, iż klienci koncernu wykorzystują jego produkty m.in. do smartfonów, laptopów, systemów w centrach danych, kart graficznych i innych urządzeń, już w przyszłym roku można spodziewać się prawdopodobnych podwyżek cen za elektronikę użytkową. Zwłaszcza, że obecnie firmy produkujące procesory znajdują się w samym środku – spowodowanego pandemią – kryzysu, który przekłada się na niedobór chipów i podzespołów na całym świecie. Kryzysu, którego końca póki co nie widać, a który doprowadził już do ostrej rywalizacji technologicznej między największymi mocarstwami.

W ciągu ostatniego roku niedobory związane z techniką mikroprocesorową uderzyły w wiele branż. Najbardziej ucierpiał, i cierpi nadal, sektor motoryzacji – według informacji tylko z ostatnich kilku miesięcy, przestoje oraz ograniczenia w produkcji aut zapowiedziały m.in. takie marki jak Tesla (przestój w sierpniu), Toyota (zmniejszenie produkcji we wrześniu o 40%), Ford (wstrzymanie produkcji w czerwcu na ponad miesiąc, ponad 2,5 mld dolarów strat), General Motors (ok. 2 mld dolarów strat z powodu przymusowych przestojów), Skoda (40 tys. wyprodukowanych aut czeka na podzespoły) czy Nissan (zmniejszenie produkcji o 500 tys. aut w 2021 roku). Podobne przykłady braku dostępu do układów mikroprocesorowych można by oczywiście mnożyć. Dość napisać, że według ostatnich szacunków globalna branża motoryzacyjna stracić ma w tym roku nawet ponad 100 mld dolarów.

Ograniczenia związane z dostępnością mikroprocesorów i półprzewodników dotknęły także spółek technologicznych. Przedstawiciele firmy Sony już w lutym wskazywali, że nie będą w stanie wyprodukować odpowiedniej liczby Playstation 5. Z kolei Apple poinformował, że w związku z problemem trudno dostępnych układów procesorowych, z pewnością przełoży się to na sprzedaż iPhone’ów oraz iPad’ów. A o występujący problemach z dostępnością komponentów, które przekładają się na możliwości produkcyjne informowali ITwiz w marcu przedstawiciele Lenovo.

Jak wyliczyli eksperci Forbes, przykładowo, technika mikroprocesorowa oraz koszt układów scalonych stanowi ok. ¼ ceny iPhone’a, a wartość półprzewodników w serwerze nawet 2/3 jego ceny. Biorąc więc pod uwagę wspomnianą, zapowiedzianą przez największego producenta mikroprocesorów, tajwański TSMC (który posiada ponad 50% udziałów w globalnym rynku chipów) podwyżkę, która miałaby obowiązywać od stycznia 2022 roku, producenci elektroniki – a z procesorów TSMC korzystają m.in. takie firmy jak wspomniany Apple, AMD, Nvidia, Qualcomm, a nawet Intel – musieliby albo obniżyć swoją marżę, albo podnieść ceny sprzedaży. Bardziej prawdopodobne jest oczywiście to drugie.

Ruszył wyścig technologicznych zbrojeń

Jeszcze przed erą Covid-19 coraz szybciej rosnące tempo globalnej cyfrowej transformacji powodowało częste napięcia w chipowych łańcuchach dostaw. Już wtedy produkcja procesorów stawała się coraz mniej efektywna, gdyż apetyt na półprzewodniki rósł szybciej niż moce produkcyjne. Wybuch pandemii nie tylko przerwał wspomniane łańcuchy dostaw, ale w znaczącym stopniu zwiększył także popyt na elektronikę (cały świat potrzebował przecież sprzętu do home office czy nauki zdalnej). Do tego należy jeszcze wspomnieć o wzroście cen krzemu w elektronice. W efekcie tych zawirowań, firmy, które nie miały odpowiednio dużych zapasów sterowników mikroprocesorowych oraz pozostałych komponentów, stanęły przed dużym problemem niemożności odpowiedzenia na zwiększony popyt.

Sytuacja ta doprowadziła do napięć na najwyższych szczeblach rządowych i zaostrzenia rywalizacji technologicznej między największymi mocarstwami – głównie między USA a Chinami. Prezydent Joe Biden planuje, w ramach przebudowy amerykańskiej infrastruktury, przeznaczyć kilkadziesiąt miliardów dolarów, aby zaangażować czołowych producentów mikroprocesorów i skupić się nad rozwojem badań nad technologiami chipowymi oraz na wybudowanie nowych fabryk elektroniki (mówi się nawet o 8 zakładach). Co biorąc pod uwagę fakt, że amerykańskie firmy odpowiadają za globalna produkcję jedynie 12% półprzewodników, jest na pewno konieczne w kontekście uniezależnienia się od Tajwanu (TSMC) i Korei Południowej (Samsung).

W czerwcu tego roku Joe Biden – kontynuując zresztą politykę technologii cyfrowej Donalda Trumpa, którego administracja uniemożliwiła niektórym chińskim firmom zaopatrzenie się w mikroporcesory poprzez wprowadzenie odpowiednich sankcji handlowych – zakazał krajowym firmom inwestowania w chińskie firmy (m.in. w producenta chipów SMIC). Z drugiej strony administracja Bidena stara się nie tylko naciskać na inne kraje, aby ograniczyły eksport komponentów do Chin, ale także zachęcić je do budowania w USA fabryk produkujących półprzewodniki, a nawet do przeniesienia ich z Chin w inne miejsca. I tak, TSMC podjęło już decyzję o budowie nowej fabryki mikroprocesorów w Arizonie. Należy jednak pamiętać, że wybudowanie zakładu produkującego mikroprocesory oraz pozostałe systemy mikroprocesorowe nie jest takie proste – prace trwają kilka lat i wymagają ogromnych nakładów finansowych rzędu miliardów dolarów.

Co na to Chiny, Tajwan i Korea Południowa?

Podobnie zdeterminowany jest główny konkurent USA, a więc Państwo Środka, które za wszelką cenę chce uniezależnić się od Zachodu. Niedawno poinformowano, że Uniwersytet w Pekinie otworzył specjalną szkołę, w której kształcą się już specjaliści mający w przyszłości projektować systemy mikroprocesorowe, zwłaszcza te kolejnych generacji. Zresztą na prace związane z rozwojem mikroprocesorów oraz sterowników przeznaczane są przez tamtejsze władze miliardy dolarów. Bada się nie tylko sposoby wytwarzania najnowocześniejszych układów (Chiny produkują obecnie głównie układy starszych generacji), ale także studiuje przebieg całego łańcucha dostaw związanego z ich produkcją. Poza tym, oferując kilkukrotnie wyższe zarobki, ściąga się do Chin zdolnych inżynierów projektujących i programujących mikroprocesory – głównie z Tajwanu.

Chińskie władze zdają sobie doskonale sprawę, że lokalna produkcja półprzewodników oraz mikroprocesorów (SMIC ma raptem kilka procent udziału w globalnym rynku, co zaspokaja jedynie 30% chińskiego zapotrzebowania), a także mierzenie się z restrykcjami ekonomicznymi narzucanymi przez USA i inne kraje, jeszcze przez długi czas nie pozwolą w pełni „rozwinąć skrzydeł” w technice mikroprocesorowej. I to mimo faktu, iż Chiny kontynentalne odpowiadają za połowę światowego wydobycia krzemu i germanu.

Podobnego problemu nie odczuwają za to Tajwan i Korea Południowa, które wspólnie mają ponad 80% udział w rynku, są najbardziej rozwinięte technologicznie, a w dodatku zapowiadają ogromne inwestycje w technologie cyfrowe. I tak, w ciągu najbliższych trzech lat tajwański TSCM planuje globalną ekspansję o wartości 100 mld dolarów. W dodatku z zarówno USA jak i Unia Europejska chcą współpracować z Tajwanem w kontekście produkcji układów scalonych i sterowników mikroprocesorowych. Z kolei Korea Południowa, która wciąż marzy o staniu się mikroprocesorową potęgą, zamierza zainwestować do 2030 roku nawet 450 mld dolarów. Zresztą Samsung podobnie do TSCM również chce wybudować fabrykę komponentów w USA. Póki co wszystko wskazuje więc na to, że to właśnie te dwa kraje nadal przewodzić będą w produkcji mikroprocesorów na świecie. Z kolei prognozy różnych ekspertów wskazują zgodnie, iż problem z jakim borykają się obecnie firmy produkujące procesory będzie nam doskwierał także w 2022 roku.

W tekście wykorzystano m.in. materiały i informacje: Forbes, Wall Street Journal, Bloomberg i Polskiego Instytutu Spraw Międzynarodowych.