سباق الرقائق الدقيقة العالمي: محاولة أوروبا للحاق بذكاء بيانات PlatoBlockchain. البحث العمودي. منظمة العفو الدولية.

السباق العالمي للرقاقات الدقيقة: محاولة أوروبا اللحاق بالركب

على حافة غابة هادئة على بعد ساعة بالسيارة من شتوتغارت ، حيث تتجول مسارات المشي لمسافات طويلة عبر الأشجار وعبر التلال المنحدرة بلطف ، يجلس أحد الأسلحة السرية لأوروبا في السباق العالمي لتطوير أشباه الموصلات الأكثر تقدمًا في العالم.

Oberkochen هي مدينة صغيرة يبلغ عدد سكانها 8,000 شخص فقط في ولاية بادن فورتمبيرغ الجنوبية الغربية ، وهي المقر الرئيسي لشركة Carl Zeiss SMT ، الشركة المصنعة الوحيدة للمرايا والعدسات المستخدمة في أكثر معدات صناعة الرقائق تقدمًا في العالم. مراياها وعدساتها فائقة الدقة دقيقة للغاية لدرجة أنها قادرة على تحقيق دقة تفوق 200 مرة من تلسكوب جيمس ويب الفضائي.

يقول بيتر وينينك ، الرئيس التنفيذي لشركة ASML ، التي تتخذ من هولندا مقراً لها والتي تحتكر عالمياً تصنيع آلات الطباعة الحجرية فوق البنفسجية (EUV) اللازمة لصنع رقائق متطورة ، إن زايس تتمتع "بكفاءة فريدة". أهم العملاء.

بدون بصريات زايس ، يقول إن ASML لا تستطيع صنع أجهزتها EUV ، التي تستخدم الضوء فوق البنفسجي لمسح تصميمات الرقائق على رقائق السيليكون على نطاق صغير. وبدون آلات ASML ، سيكون من المستحيل صنع الرقائق الأكثر تقدمًا اللازمة للتقنيات المستقبلية مثل الذكاء الاصطناعي والقيادة الذاتية والحوسبة الكمومية.

تعد معدات صناعة الرقائق المتقدمة إحدى نقاط القوة الخفية في أوروبا حيث تحاول البلدان في جميع أنحاء العالم الاستحواذ على حصة من الصناعة التي تقع في قلب الاقتصاد الحديث والتي أصبحت مرتبطة بشكل متزايد بالمخاطر الجيوسياسية. 

تجاوز سوق أشباه الموصلات 500 مليار دولار لأول مرة في عام 2021 ويقدر أن يصبح صناعة تصل قيمتها إلى تريليون دولار بحلول عام 2030 ، وفقًا لماكنزي.

تايوان هي المركز العالمي لصناعة الرقائق الأكثر تقدمًا. فيما يتعلق بأشباه الموصلات التي تقل عن 10 نانومتر - الإصدارات الرائدة من التكنولوجيا - تمتلك تايوان أكثر من 90 في المائة من حصة السوق العالمية.

لكن المخاوف المتزايدة بشأن شكل من أشكال التدخل العسكري الصيني في تايوان دفعت الحكومات من الولايات المتحدة واليابان والعديد من الحكومات في جميع أنحاء أوروبا إلى الاندفاع لتحفيز التوسع في إنتاج الرقائق في بلدانهم ، مما أثار مخاوف من أن الكثير من السعة ستدخل في نفس الوقت. الوقت.

بالنسبة للعديد من البلدان ، تعتبر أشباه الموصلات مسألة تتعلق بالأمن القومي حيث تعتمد قطاعات كبيرة من الاقتصاد بشكل متزايد على الوظائف التي توفرها. أضر النقص الحاد أثناء الوباء بالإنتاج في مجموعة واسعة من الصناعات العالمية من الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر الشخصية إلى الخوادم والسيارات.

أوروبا مصممة على عدم التخلف عن الركب لأن هذه المسابقة تتسارع. 

في وقت سابق من هذا العام ، كشفت المفوضية الأوروبية عن خطة لاستثمار 43 مليار يورو في محاولة لإغراء أكبر صانعي الرقائق في العالم لإنشاء مصانع في الكتلة. تعهدت شركة إنتل ، عملاق الرقائق الأمريكية ، باستثمار أولي قدره 33 مليار يورو في الكتلة ، بما في ذلك 17 مليار يورو لموقع ضخم في ألمانيا. تعمل شركات تصنيع الرقائق الأوروبية مثل STMicroelectronics و Infineon على توسيع منشآتها في أوروبا. يحاول الاتحاد الأوروبي أيضًا إغراء TSMC ، أكبر صانع رقاقات تعاقدية في العالم ، لإقامة عمليات واسعة النطاق في الكتلة.

تأمل بروكسل أن تضاعف الاستثمارات حصة الاتحاد الأوروبي في سوق أشباه الموصلات العالمية من أقل من 10 في المائة اليوم إلى 20 في المائة بحلول عام 2030. ولكن الأهم من حصتها في السوق هو تقليل اعتماد الاتحاد الأوروبي على المنتجين في آسيا مثل TSMC و Samsung في وقت يمكن أن تشكل فيه التوترات بين الشرق والغرب تهديدًا محتملاً للإمدادات.

هناك ما لا يقل عن 81 منشأة رقاقات جديدة سيتم بناؤها بين عامي 2021 و 2025 ؛ سيتم بناء 10 في أوروبا ، مقارنة بـ 14 في الولايات المتحدة و 21 في تايوان ، وفقًا لأحدث البيانات في سبتمبر من SEMI ، وهي منظمة صناعة أشباه الموصلات مقرها الولايات المتحدة.

جنبًا إلى جنب مع الأسس الصلبة للقارة في المواد الكيميائية والمواد ، ستكون شركات مثل Carl Zeiss SMT و ASML وسلاسل التوريد الخاصة بها أساسية لطموح أوروبا لتصبح واحدة من أهم الموردين في العالم للرقائق الراقية.

لكن لا تزال هناك فجوات مهمة في دفع أوروبا لأشباه الموصلات. مبالغ رأس المال المطلوبة هائلة. وتحذر الشركات التي تتطلع إلى إمداد مصانع الرقائق من عدم وجود عدد كافٍ من العمال المهرة للحفاظ على استمرار تشغيل مصانعهم.

يعمل موظفو ASML على تجميع أداة الطباعة الحجرية لأشباه الموصلات
يساعد موظفو ASML في تجميع أداة الطباعة الحجرية لأشباه الموصلات. تحتكر الشركة الهولندية إنتاج آلات الطباعة الحجرية ذات الأشعة فوق البنفسجية القصوى اللازمة للرقائق المتقدمة © Bart van Overbeeke / ASML / Reuters

يقول لارس ريجر ، كبير مسؤولي التكنولوجيا في NXP Semiconductor ، شركة مقرها هولندا .

قال وينينك من ASML: "كل شيء يتعلق بالموضوع". "عليك أن تظل وثيق الصلة بالسياق الجيوسياسي". 

هل له معنى؟

لم تحظ خطة أوروبا الطموحة للرقائق الدقيقة ، التي بُنيت حول قانون الرقائق الأوروبي ، بموافقة عالمية.

أشار بعض النقاد ، بمن فيهم المسؤولون التنفيذيون في الصناعة ، إلى أن أوروبا كانت تهدر أموال دافعي الضرائب. وهم يجادلون بأن الأفضل بكثير هو إنفاق الأموال على توسيع قدرة تقنيات الرقائق الناضجة التي تستهلكها الصناعات الأوروبية - مثل تطبيقات السيارات والصناعية - بدلاً من مواجهة التكاليف الهائلة لمحاولة تطوير أحدث الرقائق. أدى تراجع صناعة الهواتف المحمولة في أوروبا إلى ترك القارة بدون عملاء واضحين للرقائق المتطورة.

مع تصاعد تكلفة إنتاج المزيد والمزيد من الرقائق المعقدة ، "كان عدد أقل من الشركات قادرًا على مواكبة ذلك" ، كما يقول أحد المسؤولين التنفيذيين في إحدى شركات الرقائق. "العديد من الذين انسحبوا من السباق كانوا في أوروبا."

وقد ترك هذا سلسلة التوريد في أوروبا بدون بعض القدرات الأساسية اللازمة لتصنيع أشباه الموصلات المتقدمة.

يشير يانغ وانغ ، كبير المحللين في لندن لدى شركة Counterpoint Research الاستشارية ، إلى أنه لا يوجد مصممو شرائح في أوروبا يعملون في إصدارات 7 نانومتر وأقل من العقد من التكنولوجيا.

يقول: "لا يوجد أي من أفضل 10 مصممين للرقائق في العالم في أوروبا بينما تتصدر الولايات المتحدة العالم في تصميمات أشباه الموصلات".

لدى الاتحاد الأوروبي مجموعات حالية من سلاسل توريد أشباه الموصلات ، مثل لوفين في بلجيكا ودريسدن في ألمانيا وجرينوبل في فرنسا ، ولكن سيتعين على أوروبا تكثيف قدرات تصميم الرقائق والاستثمار في النظام الإيكولوجي لصناعة الرقائق المتقدمة وكذلك الاستثمار في الرقائق يقول خبراء الصناعة.

التمويل هو أيضا عامل حاسم. وكلما زادت الشريحة التي يتم تصنيعها تقدمًا ، كانت العملية أكثر كثافة في رأس المال. على سبيل المثال ، سيكون الإنفاق الرأسمالي لشركة TSMC لعام 2022 هو 36 مليار دولار ، وقد أعلنت الشركة هذا الشهر عن خطط لمضاعفة استثماراتها في ولاية أريزونا ثلاث مرات من 12 مليار دولار إلى 40 مليار دولار في السنوات المقبلة ، حيث ستجلب أيضًا تقنية 3 نانومتر الأكثر تقدمًا بحلول عام 2026.

أصدرت الولايات المتحدة هذا العام قانون الرقائق والعلوم الخاص بها ، وهو حزمة بقيمة 52.7 مليار دولار من الحوافز والإعفاءات الضريبية.

سيستغرق بناء سلسلة توريد معقدة مثل تلك المطلوبة لتقنيات الرقائق الأكثر تقدمًا سنوات - ويتطلب المزيد من دعم دافعي الضرائب ، كما يقول التنفيذيون في الصناعة. استثمرت دول مثل الصين وتايوان وكوريا الجنوبية المليارات على مدى عقود لدعم مصنعي الرقائق.

يقول جان مارك شيري ، الرئيس التنفيذي لشركة STMicroelectronics ، التي يقع مقرها في جنيف والتي توفر الرقائق لأسواق السيارات والأسواق الصناعية بشكل أساسي تقنيات ناضجة. "ولكن إذا كان علينا بناء [تكنولوجيا متقدمة] و fabs ضخمة. . . إذن فهي ليست تنافسية للغاية ". 

لكن أوروبا لم تبدأ من الصفر.

يعتبر تعليق الاتحاد الأوروبي على معدات الرقائق المتقدمة ميزة مهمة. باستخدام آلات EUV من ASML ، أصبح بإمكان أكبر صانعي الرقائق في العالم مثل TSMC و Samsung و Intel تحدي حدود الفيزياء ، وتعبئة المزيد والمزيد من ترانزستورات المعالجة على شرائح أصغر وأصغر. اليوم ، أحدث ما توصل إليه الإنتاج الضخم هو 3 نانومتر - إشارة إلى حجم كل ترانزستور على شريحة - ولكن التكنولوجيا تأخذ هذا إلى 2 نانومتر وأقل.

يقول توماس ستاملر ، كبير مسؤولي التكنولوجيا في شركة زايس: "بدون مركبات EUV ، لن تتمكن من الوصول إلى هذه الكثافات الكبيرة من الترانزستورات في شريحة". "نظرًا لأننا الجهة الوحيدة التي تزود EUV ، فإننا نأخذ هذا أيضًا كالتزام لتوسيع صناعة الرقائق ودعمها. . . ونحن نعمل بالفعل على الجيل التالي من EUV ". 

بالإضافة إلى ASML و Zeiss ، حيث تمتلك ASML حصة 25 في المائة ، فإن شركة Trumpf الألمانية هي شركة رائدة عالميًا في مجال الليزر الذي تستخدمه أجهزة EUV. عند 220,000 ألف درجة مئوية ، تكون البلازما الناتجة عن ليزر ترومب - المستخدم لتوليد ضوء الأشعة فوق البنفسجية - أكثر سخونة بنحو 40 مرة من سطح الشمس.

تُمكِّن هذه التكنولوجيا المتقدمة أجهزة EUV من مساعدة شركات مثل Apple في الضغط على ما يصل إلى 16 مليار ترانزستور في وحدة المعالجة المركزية لجهاز MacBook اليوم ، مقارنة بـ 1,000 ترانزستور في الأجهزة الإلكترونية في السبعينيات. 

تتمتع أوروبا أيضًا بميزة قوية تتمثل في قدرتها على إنتاج المواد والمواد الكيميائية شديدة التخصيص والمعقدة المستخدمة في صناعة الرقائق المتقدمة. تأتي هذه الشركات بشكل أساسي من عدد قليل من الشركات الأوروبية مثل Merck و BASF و Solvay ، ومن الشركات اليابانية مثل JSR و Shin-Etsu Chemical.

كما أن لديها واحدًا من أهم مراكز الأبحاث في العالم في IMEC ، وهو مركز أبحاث تكنولوجيا النانو خارج بروكسل والذي يستخدمه صانعو الرقائق الأكثر تقدمًا لبناء نماذج أولية. من بين مراكز الأبحاث الأخرى المشهورة عالميًا معاهد فراونهوفر الألمانية و CEA-Leti الفرنسية.

لكن لا تزال هناك تحديات. تستثمر بلدان أخرى أكثر بكثير من تلك الموجودة في أوروبا لبناء قدراتها الخاصة في صناعة الرقائق ، وبدأت النظم البيئية بالفعل في التطور حول مصانع جديدة.

في أوروبا ، كان موردي المواد الكيميائية والمواد الحرجة أبطأ في الاستثمار من تلك الموجودة في الولايات المتحدة وتايوان. يشير البعض في الصناعة إلى أن هذا يرجع إلى أن قانون الرقائق الأوروبي لا يغطي الاستثمار بشكل كافٍ بخلاف صناعة الرقائق ، أو لأن اللوائح البيئية الأوروبية تجعل توسيع المرافق الكيميائية أكثر صعوبة. وبالطبع ، أدت أزمة الغاز في أوروبا إلى ارتفاع أسعار الطاقة المرتفعة بالفعل ، مما أجبر صناعة الكيماويات كثيفة الاستهلاك للطاقة في الاتحاد على وقف أو تعليق إنتاج بعض المنتجات. يقول التنفيذيون في الصناعة إن التوسع في أوروبا في الوقت الحالي ليس أمرًا جذابًا بدون حوافز قوية.

رسم بياني لعدد مرافق الرقائق الجديدة بين 2021 و 2025 حسب المنطقة العالمية يوضح أن أوروبا تتخلف عن نظيراتها في السباق العالمي لتعزيز قدرة أشباه الموصلات. يوجد في الصين 22 ، وتايوان 21 ، والولايات المتحدة 14 - لكن أوروبا والشرق الأوسط مجتمعتين 10 فقط

يتطلب توريد المواد الكيماوية لأشباه الموصلات الجديدة استثمارات في أصول مخصصة. لذلك ، فإن الافتقار إلى دعم الدولة سيكون بالتأكيد عقبة أمام موردي المواد الكيميائية ، "قال رئيس شركة سولفاي رودريغو إليزوندو لصحيفة فاينانشيال تايمز. "من وجهة نظرنا ، فإن عدم وجود إمدادات إقليمية قوية من المواد الكيميائية سيعرض بالتأكيد عمليات تصنيع أشباه الموصلات الأوروبية للخطر."

تتوقع BASF و Solvay نقصًا في المواد الكيميائية والمواد في السنوات القادمة عندما تزداد قدرات الرقائق الجديدة ، ما لم يتم إجراء استثمارات في هذه المجالات.

"يتحدث الجميع عن تصنيع أشباه الموصلات ، ولكن لا يتم إيلاء الاهتمام الكافي للمواد الكيميائية اللازمة لإنتاج هذه الرقائق الدقيقة" ، كما يقول لوثار لوبيشلر ، نائب الرئيس الأول للمواد الإلكترونية في BASF. "يبدو الأمر وكأن المواد الكيميائية يتم النظر إليها مثل الماء أو الكهرباء ، تفتح الصنبور ويخرج مباشرة ، لكن هذا مفهوم خاطئ." 

يضيف كاي بيكمان ، عضو المجلس التنفيذي لشركة Merck والرئيس التنفيذي لقسم الإلكترونيات بها: "نحن بحاجة إلى النظر في هذا الأمر بالاشتراك مع الاتحاد الأوروبي ، لأننا نتحدث عن مواد عالية التخصص للغاية قد لا يتم التقاطها بشكل جيد في الطموحات الأوروبية ".

العثور على الموظفين

تواجه أوروبا مشكلة أساسية أخرى: إيجاد عدد كافٍ من العمال المهرة. وجدت دراسة استقصائية أجرتها هيئة العمل الأوروبية عن أكبر نقص في العمالة في الاتحاد الأوروبي أن المهندسين والفنيين - ركائز صناعة الرقائق - كانوا من بين أكبر أربعة نقص في المواهب في 10 دول.

حذرت شركات مثل Infineon الألمانية ، و Edwards Vacuum في المملكة المتحدة ، والتي تعد المكون الأساسي ومزود النظام الفرعي لـ ASML ، و AT&S في النمسا ، وهي واحدة من الموردين الرئيسيين لركائز الرقائق المتطورة التي يتم تركيب أشباه الموصلات عليها ، من أن ستكون المواهب الأجنبية حاسمة في زيادة تطوير واستدامة صناعة أشباه الموصلات في أوروبا.

يقول Andreas Gerstenmayer ، الرئيس التنفيذي لشركة AT&S ، إن شركته تكافح للعثور على 800 عامل ماهر تحتاجهم لمركز البحث والتطوير الجديد في النمسا. "علينا أن نتواصل مع العالم لتوظيف المواهب ، لأن الخبرة والتكنولوجيا [في ركائز الرقائق] ليست متاحة هنا بعد."

نظام إضاءة بالطباعة الحجرية بالأشعة فوق البنفسجية الشديدة من Carl Zeiss SMT
نظام إضاءة بالطباعة الحجرية بالأشعة فوق البنفسجية الشديدة من Carl Zeiss SMT. ستلعب شركات مثل Zeiss دورًا حاسمًا في تحقيق هدف أوروبا في أن تصبح موردًا رئيسيًا للرقائق عالية الجودة © Manfred Stich / Zeiss

يقول مارتن شتوكل ، رئيس الموارد البشرية في شركة Infineon ، إن سلسلة التوريد بأكملها ستلاحق نفس الموهبة ، مما يزيد الأمور سوءًا. يقول: "إن مشكلة نقص المواهب خطيرة في أوروبا". "إذا أجريت عملية حسابية سريعة ، فسنقوم [Infineon] ببناء فاب جديد ، كما تتوسع STMicroelectronics و Intel أيضًا. سنحتاج نحن [الشركات] إلى آلاف المهندسين والفنيين على الأقل في السنوات القادمة ". 

ومع ذلك ، فإن المعركة بعيدة كل البعد عن الخسارة ، كما يقول التنفيذيون في الصناعة.

على الرغم من كل التحديات ، فإن المديرين التنفيذيين في الصناعة متفائلون بشأن آفاق أوروبا في هذه الصناعة الحيوية. إن وجود شركات مثل ASML و Zeiss و Trumpf ليس مكانًا سيئًا للبدء.

يقول أحد كبار المسؤولين التنفيذيين في إنتل: "احتفظت أوروبا بقوة حقيقية على مر السنين في معدات تصنيع أشباه الموصلات". لقد منحها ذلك حقًا فرصة لإعادة دخول السوق التي لم تكن لتتحصل عليها لولا ذلك. بدون هؤلاء الجسور ، لكان من الصعب جدًا على أوروبا أن تعود ".

شارك في التغطية بيغي هولينجر وجو ميلر

رسم الخرائط وتصور البيانات بواسطة ليز فاونس و آلان سميث

# mailpoet_form_1 .mailpoet_form {}
# mailpoet_form_1 شكل {margin-bottom: 0؛ }
# mailpoet_form_1 .mailpoet_column_with_background {padding: 0px؛ }
# mailpoet_form_1 .wp-block-column: first-child، # mailpoet_form_1 .mailpoet_form_column: first-child {padding: 0 20px؛ }
# mailpoet_form_1 .mailpoet_form_column: not (: first-child) {margin-left: 0؛ }
# mailpoet_form_1 h2.mailpoet -eader {margin: 0 0 12px 0؛ }
# mailpoet_form_1 .mailpoet_paragraph {line-height: 20px؛ الهامش السفلي: 20 بكسل ؛ }
#mailpoet_form_1 .mailpoet_segment_label, #mailpoet_form_1 .mailpoet_text_label, #mailpoet_form_1 .mailpoet_textarea_label, #mailpoet_form_1 .mailpoet_select_label, #mailpoet_form_1 .mailpoet_radio_label, #mailpoet_form_1 .mailpoet_checkbox_label, #mailpoet_form_1 .mailpoet_list_label, #mailpoet_form_1 .mailpoet_date_label { display: block; وزن الخط: عادي ؛ }
# mailpoet_form_1 .mailpoet_text، # mailpoet_form_1 .mailpoet_textarea، # mailpoet_form_1 .mailpoet_select، # mailpoet_form_1 .mailpoet_date_month، # mailpoet_form_1 .mailpoet_date_day، #. mailpoet_form_1. }
# mailpoet_form_1 .mailpoet_text، # mailpoet_form_1 .mailpoet_textarea {width: 200px؛ }
# mailpoet_form_1 .mailpoet_checkbox {}
# mailpoet_form_1 .mailpoet_submit {}
# mailpoet_form_1 .mailpoet_divider {}
# mailpoet_form_1 .mailpoet_message {}
# mailpoet_form_1 .mailpoet_form_loading {width: 30px؛ محاذاة النص: مركز ؛ ارتفاع الخط: عادي ؛ }
# mailpoet_form_1 .mailpoet_form_loading> span {width: 5px؛ الارتفاع: 5 بكسل ؛ لون الخلفية: # 5b5b5b ؛ } # mailpoet_form_1 {border-radius: 3px؛ background: # 27282e؛ color: #ffffff؛ text-align: left؛} # mailpoet_form_1 form.mailpoet_form {padding: 0px؛} # mailpoet_form_1 {width: 100٪؛} # mailpoet_form_1. mailpoet_message {هامش: 0 ؛ المساحة المتروكة: 0 20 بكسل ؛}
# mailpoet_form_1 .mailpoet_validate_success {color: # 00d084}
# mailpoet_form_1 input.parsley-Success {color: # 00d084}
# mailpoet_form_1 select.parsley-Success {color: # 00d084}
# mailpoet_form_1 textarea.parsley-Success {color: # 00d084}

# mailpoet_form_1 .mailpoet_validate_error {color: # cf2e2e}
# mailpoet_form_1 input.parsley-error {color: # cf2e2e}
# mailpoet_form_1 select.parsley-error {color: # cf2e2e}
# mailpoet_form_1 textarea.textarea.parsley-error {color: # cf2e2e}
# mailpoet_form_1 .parsley-errors-list {color: # cf2e2e}
# mailpoet_form_1 .parsley-required {color: # cf2e2e}
# mailpoet_form_1 .parsley-custom-error-message {color: # cf2e2e}
# mailpoet_form_1 .mailpoet_paragraph.last {margin-bottom: 0}media (max-width: 500px) {# mailpoet_form_1 {background: # 27282e؛}}media (min-width: 500px) {# mailpoet_form_1 .last .mailpoet_paragraph: last-child {margin-bottom: 0}}media (max-width: 500px) {# mailpoet_form_1 .mailpoet_form_column: last-child .mailpoet_paragraph: last-child {margin-bottom: 0}}

سباق الرقائق العالمية: محاولة أوروبا للحاق بالركب أعيد نشره من المصدر https://www.ft.com/content/b31e27fd-0781-4ffd-bb69-9af985abff41 عبر https://www.ft.com/companies/technology؟ = آر إس إس

<!–

->

الطابع الزمني:

اكثر من مستشارو Blockchain