על שפת יער שליו במרחק של שעה נסיעה משטוטגרט, שם שבילי הליכה מתפתלים בין העצים ועל פני גבעות מתגלגלות בעדינות, יושב אחד מכלי הנשק הסודיים של אירופה במירוץ העולמי לפיתוח המוליכים למחצה המתקדמים בעולם.
Oberkochen, עיירה קטנה של 8,000 איש בלבד בדרום-מערב המדינה של באדן-וירטמברג, היא המטה של Carl Zeiss SMT, היצרן היחיד של המראות והעדשות המשמשות בציוד המתקדם ביותר בעולם לייצור שבבים. המראות והעדשות המדויקות במיוחד שלו כל כך מדויקות שהן מסוגלות לקבל דיוק גדול פי 200 מטלסקופ החלל ג'יימס ווב.
ל-Zeiss יש "יכולת ייחודית", אומר פיטר וונינק, מנכ"ל ASML, החברה בהולנד המחזיקה במונופול עולמי על ייצור מכונות הליטוגרפיה האולטרה-סגולה הקיצונית (EUV) הנדרשות לייצור שבבים חדשניים - והיא אחת ממכונותיה. הלקוחות החשובים ביותר.
ללא אופטיקה של Zeiss, הוא אומר ש-ASML לא תוכל לייצר את מכונות ה-EUV שלה, המשתמשות באור אולטרה סגול כדי לסרוק עיצובי שבבים על פרוסות סיליקון בקנה מידה זעיר. וללא מכונות ASML, אי אפשר יהיה לייצר את השבבים המתקדמים ביותר הדרושים לטכנולוגיות עתידיות כמו בינה מלאכותית, נהיגה אוטונומית ומחשוב קוונטי.
ציוד מתקדם לייצור שבבים הוא אחד מנקודות החוזק הנסתרות של אירופה, כאשר מדינות ברחבי העולם מנסות לתפוס נתח של תעשייה שנמצאת במרכז הכלכלה המודרנית והולכת וגוברת בסיכון גיאופוליטי.
שוק המוליכים למחצה עלה על 500 מיליארד דולר בפעם הראשונה בשנת 2021, ועל פי ההערכות הוא יהפוך לתעשייה של טריליון דולר עד 2030, על פי מקינזי.
טייוואן היא המרכז העולמי לייצור שבבים המתקדם ביותר. במונחים של מוליכים למחצה מתחת ל-10 ננומטר - הגרסאות המובילות של הטכנולוגיה - טייוואן מחזיקה ביותר מ-90% מנתח השוק העולמי.
אבל החשש הגובר מפני צורה כלשהי של התערבות צבאית סינית בטייוואן גרם לממשלות מארה"ב, יפן ורבות ברחבי אירופה למהר לתמרץ את הרחבת ייצור השבבים במדינותיהן, מה שמעלה חשש שיותר מדי קיבולת תופעל במקביל. זְמַן.
עבור מדינות רבות, מוליכים למחצה הם עניין של ביטחון לאומי שכן חלקים גדולים של הכלכלה מסתמכים יותר ויותר על הפונקציונליות שהם מספקים. מחסור חמור במהלך המגיפה פגע בייצור במגוון רחב של תעשיות גלובליות מסמארטפונים ומחשבים אישיים ועד לשרתים וכלי רכב.
אירופה נחושה לא להישאר מאחור כשהתחרות הזו צוברת קצב.
מוקדם יותר השנה חשפה הנציבות האירופית תוכנית להשקיע 43 מיליארד יורו במאמץ לפתות את יצרניות השבבים הגדולות בעולם להקים מפעלים בגוש. אינטל, ענקית השבבים האמריקאית, התחייבה על השקעה ראשונית של 33 מיליארד יורו בגוש, כולל 17 מיליארד יורו עבור מגה-אתר בגרמניה. יצרניות שבבים אירופאיות כמו STMicroelectronics ו-Infineon מרחיבות את המתקנים שלהן באירופה. האיחוד האירופי גם מנסה לפתות את TSMC, יצרנית השבבים הגדולה בעולם, להקים פעילות בקנה מידה גדול בגוש.
בריסל מקווה שההשקעות יכפילו את חלקו של האיחוד האירופי בשוק המוליכים למחצה העולמי מפחות מ-10% כיום ל-20% עד 2030. אבל חשוב יותר מנתח שוק הוא להפחית את התלות של האיחוד האירופי ביצרנים באסיה כמו TSMC וסמסונג ב- תקופה שבה המתיחות במזרח-מערב עלולה להוות איום פוטנציאלי על האספקה.
ישנם לפחות 81 מתקני שבבים חדשים שייבנו בין 2021 ל-2025; 10 ייבנו באירופה, לעומת 14 בארה"ב ו-21 בטייוואן, על פי הנתונים העדכניים ביותר בספטמבר של SEMI, ארגון תעשיית מוליכים למחצה בארה"ב.
יחד עם היסודות המוצקים של היבשת בכימיקלים וחומרים, חברות כמו Carl Zeiss SMT ו-ASML ורשתות האספקה שלהן יהיו בסיסיות לשאיפתה של אירופה להפוך לאחת הספקיות החשובות בעולם של השבבים הגבוהים ביותר.
אבל נותרו פערים חשובים בדחיפה של מוליכים למחצה של אירופה. סכומי ההון הנדרשים הם אדירים. והחברות שמחפשות לספק למפעלי השבבים מזהירות שאין מספיק עובדים מיומנים כדי לשמור על המפעלים שלהם לזמזם.
"האם נוכל להגיע ל-20% נתח שוק עד 2030 הוא סימן שאלה, אבל יש לחץ גובר כי אי עשייה יחמיר את המצב עוד יותר", אומר לארס רגר, סמנכ"ל טכנולוגיה ב-NXP Semiconductor, החברה בהולנד. .
"הכל עניין של רלוונטיות", אמר וונינק ב-ASML. "אתה צריך להישאר רלוונטי בהקשר הגיאופוליטי."
האם זה הגיוני?
התוכנית השאפתנית של אירופה למיקרו-שבבים, שנבנתה סביב חוק השבבים האירופי, לא זכתה לאישור אוניברסלי.
כמה מבקרים, כולל בכירים בתעשייה, טענו שאירופה מבזבזת כספי משלמי המיסים. הרבה יותר טוב, הם טוענים, יהיה להוציא את הכסף על הרחבת הקיבולת של טכנולוגיות השבבים הבוגרות הנצרכות על ידי התעשיות של אירופה עצמה - כמו יישומי רכב ויישומים תעשייתיים - במקום להתמודד עם העלויות העצומות של הניסיון לפתח את השבבים החדשים ביותר. הדעיכה של תעשיית הטלפונים הניידים באירופה הותירה את היבשת ללא לקוחות ברורים עבור שבבים מתקדמים.
ככל שהעלות של ייצור שבבים מורכבים יותר ויותר עלתה מדרגה, "פחות חברות הצליחו לעמוד בקצב", אומר בכיר אחד בחברת שבבים. "רבים מאלה שנשרו מהמירוץ היו באירופה".
זה הותיר את שרשרת האספקה של אירופה ללא כמה מהיכולות המרכזיות הדרושות לייצור מוליכים למחצה מתקדמים.
יאנג וואנג, אנליסט בכיר בלונדון בחברת הייעוץ Counterpoint Research, מציין שאין מעצבי שבבים באירופה שעובדים בגרסאות 7 ננומטר ומטה של הטכנולוגיה.
"אף אחד מעשרת מעצבי השבבים המובילים בעולם אינו מבוסס באירופה בעוד ארה"ב מובילה את העולם בעיצובי מוליכים למחצה", הוא אומר.
לאיחוד האירופי יש אשכולות קיימים של שרשראות אספקה של מוליכים למחצה, כמו לובן בבלגיה, דרזדן בגרמניה וגרנובל בצרפת, אבל אירופה תצטרך להגביר את יכולות עיצוב השבבים, והשקעה באקוסיסטם לייצור שבבים מתקדם כמו גם השקעה בשבבים. מייצר את עצמו, אומרים מומחים בתעשייה.
המימון הוא גם גורם מכריע. ככל שהשבב מתקדם יותר, התהליך עתיר הון יותר. לדוגמה, ההוצאה ההונית של TSMC לשנת 2022 תעמוד על 36 מיליארד דולר, והחודש הודיעה החברה על כוונתה לשלש את השקעתה באריזונה מ-12 מיליארד דולר ל-40 מיליארד דולר בשנים הקרובות, שם היא גם תביא את טכנולוגיית ה-3nm המתקדמת יותר עד 2026.
ארה"ב העבירה השנה את חוק השבבים והמדע שלה, חבילה של 52.7 מיליארד דולר של תמריצים והטבות מס.
בניית שרשרת אספקה מסובכת כמו זו הנדרשת לטכנולוגיית השבבים המתקדמת ביותר ייקח שנים לבנות - ותדרוש אפילו יותר תמיכה משלמי המסים, אומרים בכירים בתעשייה. מדינות כמו סין, טייוואן ודרום קוריאה השקיעו מיליארדים במשך עשרות שנים כדי לתמוך ביצרני השבבים שלהן.
"חוק השבבים האירופי הוא כלי נהדר, מכיוון שהוא מציב אותנו באותה רמה של תמריצים ברחבי העולם", אומר ז'אן-מארק צ'רי, מנכ"ל STMicroelectronics, חברה שבסיסה בז'נבה המספקת שבבים לשווקי הרכב והתעשייה עם בעיקר טכנולוגיות בוגרות. "אבל אם נצטרך לבנות [טכנולוגיה מתקדמת] ומפעלים ענקיים. . . אז זה לא מאוד תחרותי".
אבל אירופה לא מתחילה מאפס.
אחיזתו של האיחוד האירופי בציוד שבבים מתקדם היא יתרון חשוב אחד. עם מכונות EUV מבית ASML, יצרניות השבבים הגדולות בעולם כמו TSMC, סמסונג ואינטל מסוגלות לאתגר את גבולות הפיזיקה, לארוז עוד ועוד טרנזיסטורי עיבוד על שבבים קטנים יותר ויותר. כיום החוד החידוני ביותר בייצור המוני הוא 3 ננומטר - התייחסות לגודל של כל טרנזיסטור בשבב - אבל הטכנולוגיה לוקחת את זה ל-2 ננומטר ומטה.
"ללא EUVs, לא הייתם יכולים להגיע לצפיפויות הגדולות האלה של טרנזיסטורים בשבב", אומר תומס סטמלר, סמנכ"ל הטכנולוגיה של זייס. "מכיוון שאנחנו היחידים המספקים EUV, אנו מתייחסים לכך גם כמחויבות להרחיב ולתמוך בתעשיית השבבים. . . ואנחנו כבר עובדים על הדור הבא של EUV."
מעבר ל-ASML ול-Zeiss, שבהן יש ל-ASML 25 אחוזים, Trumpf הגרמנית היא מובילה עולמית בלייזרים המשמשים את מכונות EUV. ב-220,000C, הפלזמה שנוצרה על ידי הלייזרים של טראמפף - המשמשת לייצור אור EUV - חמה כמעט פי 40 משטח השמש.
טכנולוגיה מתקדמת כזו מאפשרת ל-EUVs לעזור לחברות כמו אפל לסחוט עד 16 מיליארד טרנזיסטורים על יחידת העיבוד המרכזית של ה-MacBook שלה כיום, לעומת 1,000 טרנזיסטורים במכשירי האלקטרוניקה בשנות ה-1970.
לאירופה יש יתרון חזק גם ביכולתה לייצר את החומרים והכימיקלים המורכבים המותאמים במיוחד המשמשים בייצור שבבים מתקדם. אלה מגיעים בעיקר מקומץ חברות אירופאיות כמו Merck, BASF ו-Solvay, ומחברות יפניות כמו JSR ו-Shin-Etsu Chemical.
יש לו גם את אחד ממרכזי המחקר המובילים בעולם ב-IMEC, מרכז המחקר הננוטכנולוגיה מחוץ לבריסל המשמש את יצרניות השבבים המתקדמות ביותר לבניית אבות טיפוס. מרכזי מחקר אחרים בעלי שם עולמי כוללים את מכוני Fraunhofer בגרמניה ואת CEA-Leti הצרפתית.
אבל עדיין יש אתגרים. מדינות אחרות משקיעות הרבה יותר מאלה באירופה כדי לבנות את יכולות ייצור השבבים שלהן, ומערכות אקולוגיות כבר מתחילות להתפתח סביב מפעלים חדשים.
באירופה ספקי כימיקלים וחומרים קריטיים היו איטיים יותר להשקיע מאשר אלה בארה"ב ובטייוואן. חלק מהתעשייה טוענים שזה בגלל שחוק השבבים האירופי לא מכסה מספיק השקעות מעבר לייצור שבבים, או בגלל שהתקנות הסביבתיות האירופיות מקשות על הרחבת המתקנים הכימיים. וכמובן, משבר הגז באירופה העלה מחירי אנרגיה גבוהים ממילא, ואילץ את תעשיית הכימיקלים עתירת האנרגיה של הגוש לסגור או להשעות את הייצור של כמה מוצרים. התרחבות באירופה כרגע אינה אטרקטיבית ללא תמריצים חזקים, אומרים בכירים בתעשייה.
"אספקת כימיקלים ליצרניות המוליכים למחצה החדשות דורשת השקעות בנכסים ייעודיים. לכן, היעדר תמיכת מדינה בהחלט יהווה מכשול עבור ספקי כימיקלים", אמר נשיא סולביי, רודריגו אליזונדו, לפייננשל טיימס. "לדעתנו, היעדר אספקה אזורית איתן של כימיקלים בהחלט יסכן את הפעילות של יצרני מוליכים למחצה באירופה".
BASF ו-Solvay מצפים למחסור בכימיקלים ובחומרים בשנים הקרובות כאשר יכולות השבבים החדשות יגדלו, אלא אם כן יבוצעו השקעות בתחומים אלה.
"כולם מדברים על ייצור מוליכים למחצה, אבל לא ניתנת מספיק תשומת לב לכימיקלים הדרושים לייצור המיקרו-שבבים האלה", אומר לותר לאופיכלר, סגן נשיא בכיר לחומרים אלקטרוניים של BASF. "זה כמעט מרגיש כאילו מסתכלים על כימיקלים כמו מים או חשמל, אתה פותח את הברז וזה יוצא ישר החוצה, אבל זו תפיסה מוטעית."
קאי בקמן, חבר מועצת המנהלים של Merck ומנכ"ל חטיבת האלקטרוניקה שלה, מוסיף: "אנחנו צריכים לבדוק את זה במשותף עם האיחוד האירופי, כי אנחנו מדברים על חומר מאוד מיוחד שאולי לא נלכד היטב ב- שאיפות אירופה".
מציאת הצוות
אירופה מתמודדת עם בעיה אחת עוד יותר בסיסית: מציאת מספיק עובדים מיומנים. סקר של רשות העבודה האירופית על המחסור הגדול ביותר בכוח אדם באיחוד האירופי מצא שמהנדסים וטכנאים - עמודי התווך של תעשיית השבבים - היו בין ארבעת החסרים הכישרוניים המובילים ב-10 מדינות.
חברות כמו Infineon הגרמנית, Edwards Vacuum בבריטניה, שהיא ספקית הרכיבים ותת-המערכת המכריעה ל-ASML, ו-AT&S באוסטריה, אחת הספקיות המובילות של מצעי השבבים היוקרתיים שעליהם מותקנים מוליכים למחצה, הזהירו כולן כי כישרונות זרים יהיו חיוניים להמשך הפיתוח והקיימות של תעשיית המוליכים למחצה באירופה.
אנדריאס גרסטנמאייר, מנכ"ל AT&S, אומר שהחברה שלו נאבקת למצוא את 800 העובדים המיומנים הדרושים לה למרכז המחקר והפיתוח החדש שלה באוסטריה. "עלינו לפנות ברחבי העולם כדי לגייס כישרונות, כי הניסיון והטכנולוגיה [של מצעי שבבים] עדיין לא זמינים כאן".
מרטין שטוקל, בוס משאבי האנוש של אינפיניון, אומר שכל שרשרת האספקה תרדוף אחרי אותו כישרון, מה שיחריף את המצב. "בעיית המחסור בכישרון היא חמורה באירופה", הוא אומר. "אם תעשה חישוב מהיר, אנחנו [Infineon] נבנה מותג חדש, גם STMicroelectronics ואינטל מתרחבות. אנו [החברות] נזדקק לעוד אלפי מהנדסים וטכנאים בשנים הקרובות".
אולם הקרב רחוק מלהיות אבוד, אומרים בכירים בתעשייה.
למרות כל האתגרים, מנהלי התעשייה אופימים לגבי הסיכויים של אירופה בתעשייה קריטית זו. להחזיק חברות כמו ASML, Zeiss ו- Trumpf זה לא מקום רע להתחיל בו.
"אירופה אכן שמרה על כוח אמיתי לאורך השנים בציוד לייצור מוליכים למחצה", אומר בכיר באינטל. "זה באמת נתן לה הזדמנות להיכנס שוב לשוק שאם לא כן לא הייתה לה. בלי ראשי החוף האלה, היה קשה מאוד לאירופה לחזור".
דיווח נוסף של פגי הולינגר וג'ו מילר
קרטוגרפיה והדמיית נתונים מאת ליז פאונס ו אלן סמית '
#mailpoet_form_1 .mailpoet_form { }
#mailpoet_form_1 form { 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-heading { margin: 0 0 12px 0; }
#mailpoet_form_1 .mailpoet_paragraph { line-height: 20px; margin-bottom: 20px; }
#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; משקל גופן: רגיל; }
#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_date_day, #mailpoet_form_date_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; יישור טקסט: מרכז; גובה קו: רגיל; }
#mailpoet_form_1 .mailpoet_form_loading > span { width: 5px; גובה: 5 פיקסלים; צבע רקע: #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 mailpoet_message {שוליים: 1; ריפוד: 0 0px;}
#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 . last-child {margin-bottom: 0}} @media (max-width: 500px) {#mailpoet_form_1 .mailpoet_form_column:last-child .mailpoet_paragraph:last-child {margin-bottom: 0}}
מרוץ השבבים העולמי: ההצעה של אירופה להתעדכן פורסם מחדש ממקור https://www.ft.com/content/b31e27fd-0781-4ffd-bb69-9af985abff41 דרך https://www.ft.com/companies/technology?format =rss
<!–
->
