Как Китай изгради чип екосистема, способна да оцелее без Запада

През пролетта на 1979 г., малко след като САЩ установяват дипломатически отношения с Китайската народна република, официална американска търговска делегация пристига в Шанхай. Китай се опитва да произвежда интегрални схеми - основните градивни елементи на компютрите, начинание, което е допълнително затруднено от ограниченията върху износа от епохата на Студената война. Китайските политици са нетърпеливи да получат насоки.

В държавна фабрика американските ръководители наблюдават как работниците, предимно млади жени, поставят миниатюрните силициеви проводници на местата им с помощта на пинсети и микроскопи, след което ги свързват ръчно. След обиколката китайските представители настоятелно разпитват гостите за предложения как да подобрят остарелите си производствени процеси.

През следващите десетилетия Китай наблюдава как Япония, Южна Корея и Тайван се изстрелват на предните позиции в полупроводниковата индустрия. Тези по-малки съседи започват да произвеждат чипове приблизително по същото време, но докато постигат експлозивен успех, Китай продължава да изостава.

През 2015 г., когато китайското правителство публикува амбициозния си план „Произведено в Китай 2025“ (Made in China 2025) за овладяване на водещи индустрии, страната разчита на произведени в чужбина полупроводници за около 85% от нуждите си, като харчи повече за внос на чипове, отколкото за петрол.

Дълбокият технологичен дефицит, произтичащ от хаотичните години на Мао Дзедун и изолацията по време на Студената война, изглеждаше твърде голям, за да бъде преодолян. Самото наливане на пари в проблема не беше достатъчно.

„Произведено в Китай 2025“ предвиди около 150 млрд. долара държавно финансиране за насърчаване на местната полупроводникова индустрия, като местните власти добавиха и част от собствените си средства. Пет години по-късно перспективите бяха мрачни - редица от проектите не водеха доникъде, течаха разследвания за корупция, а една от водещите компании, Tsinghua Unigroup Co., изпадна в несъстоятелност.

Китай започва да изненадва скептиците

И все пак през последните няколко години Китай изненада скептиците.

Чиповете за изкуствен интелект на Huawei Technologies Co. вече са достатъчно напреднали, за да обучават сложни големи езикови модели, да управляват автономни автомобили и да насочват движенията на хуманоидни роботи.

Китайските компании разработват методи за производство на някои инструменти за производство на чипове в страната, както и за повишаване на производителността на по-старите инструменти, закупени от чужбина. За това допринасят в немалка степен усилията на САЩ да блокират продажбите на най-новото чуждестранно оборудване.

Още по темата

Китай приземи ракета обратно на земята в опит да настигне SpaceX

Най-богатите фамилии в света залагат на SpaceX

SpaceX добави 500 милиарда пазарна стойност след скок на акциите

IPO-то на SpaceX ще бъде подложено на изпитание

А през юли производителят на чипове памет ChangXin Memory Technologies Inc., или CXMT, изпревари огромни петролни компании и държавни банки и зае позицията на най-ценната публично търгувана компания в Китай, след като акциите ѝ поскъпнаха с 466% след първично публично предлагане.

Това беше третото по големина IPO в света тази година, след тези на SpaceX и SK Hynix Inc.

Два ключови фактора зад успеха

Тези постижения показват как необходимите съставки се събират, за да създадат жизнеспособна местна полупроводникова индустрия.

Исторически погледнато, производителите на чипове, постигнали пробивен успех, са се възползвали от съчетанието на два фактора: ефективна национална индустриална политика и поне един мощен и ангажиран клиент, който им е помогнал да постигнат иновативни пробиви.

Източник: Обществена библиотека „Ричардсън“ 

Да вземем Texas Instruments Inc., първия доминиращ производител на чипове в индустрията, който се радва на златна ера през 60-те и 70-те години. Възходът му съвпада с космическата надпревара между САЩ и Съветския съюз, като големите федерални договори и субсидии осигуряват финансите му и финансират амбициозната му програма за научноизследователска и развойна дейност.

От решаващо значение за TI е и ролята ѝ на ключов доставчик за ранните мейнфрейм компютри на International Business Machines Corp. (IBM). IBM се ангажира с огромни поръчки още преди да е ясно дали TI действително ще може да ги изпълни, а инженерите на двете компании работят заедно в продължение на месеци, за да преодолеят техническите препятствия при производството на транзисторите.

Следва Intel Corp. Когато IBM започва секретен проект за създаването на първия си персонален компютър през 1980 г., компанията избира калифорнийския производител вместо TI за свой доставчик. Този аванс в ерата на персоналните компютри помага на Intel да затвърди статута си на водещия производител на чипове в света през следващите няколко десетилетия.

През втората половина на 80-те години Intel се превръща и в един от основните бенефициенти на федерална програма за субсидиране, предназначена да помогне на американските производители на чипове да оцелеят в жестоката конкуренция с новите японски конкуренти с ниски разходи.

По-скоро Intel вижда как позицията му е засенчена от Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. (TSMC), която е изградена с помощта на тайванското правителство и неговата десетилетна, целенасочена и решителна индустриална политика.

След като изгражда тесни симбиотични отношения с Apple Inc., Nvidia Corp. и други компании и им помага да разработят поколения нови продукти, TSMC придобива почти монополна позиция в глобалното производство на авангардни чипове.

Държавната подкрепа и местните клиенти тласкат Китай напред

И двата фактора - целенасочената държавна подкрепа и сътрудничеството с иновативни клиенти - сега подкрепят китайските производители на чипове.

В отговор на американските забрани за износ на определени високотехнологични продукти Пекин усъвършенства целите си за развитие на полупроводниковата индустрия, като днес приоритетът е преодоляването на няколко конкретни технологични затруднения, които биха могли да попречат на амбициите на страната в областта на AI.

Фотограф: SSPL/Getty Images

В същото време китайските технологични гиганти Huawei и Tencent Holdings Ltd. са достигнали мащаб и технологична сложност, при които могат да осигурят значима подкрепа като ключови клиенти и партньори в научноизследователската и развойна дейност, за да помогнат на местните производители на чипове да преодолеят техническите препятствия.

Преди това китайските компании предпочитаха да работят с водещи международни производители на чипове при разработването на най-напредналите си продукти, но в новата ера на изолация, наложена от САЩ, те вече нямат тази възможност.

За компания като CXMT съвпадането на тези фактори предлага възможност, която се появява веднъж в живота, да се разрасне мащабно.

От 1 млн. долара до милиарди държавно финансиране

Основателят на CXMT Джу Имин, завършил престижния пекински университет „Цинхуа“, който прекарва началото на кариерата си в Силициевата долина, има много различен опит с първия си стартъп в областта на чиповете.

Когато основава GigaDevice Semiconductor Inc. през 2005 г., Джу се затруднява да събере 1 млн. долара от инвеститори, като многократно се обажда и настойчиво моли свои състуденти и възпитаници на „Цинхуа“ да се включат, според профил в университетско списание за възпитаници.

Ограничените ресурси принуждават GigaDevice да ограничи амбициите си до проектирането на специализирани продукти с флаш памет, чието производство се възлага на външни изпълнители. Изграждането на собствен завод за производство на чипове не е по бюджета.

Когато CXMT е основана през 2016 г., обаче, шлюзовете вече са отворени. Още от самото начало вторият стартъп на Джу разполага с милиарди долари държавно финансиране, както и с мандат да изгради собствени модерни заводи и да се конкурира директно с глобалните лидери в производството на чипове памет: Samsung, SK Hynix и Micron.

Компанията губи пари в продължение на десетилетие, като става печеливша и възстановява натрупаните си загуби едва тази година, когато се превръща в четвъртия по големина производител в света в своята област.

Джон ВърВей, нерезидентен сътрудник в Центъра за сигурност и нововъзникващи технологии към университета „Джорджтаун“, казва, че като поставя акцент върху чиповете памет, които са по-лесни за производство от нови участници, Китай следва пътя, по който Япония успешно преминава 30 години по-рано, за да си осигури място в полупроводниковата индустрия.

Сега CXMT бърза да разработи „памет с висока пропускателна способност“ (high-bandwidth memory) - тип чип памет, който е ключова част от AI системите на Nvidia, но който Китай все още не е в състояние да произвежда за търговски цели.

Клиентите на компанията, сред които според проспекта ѝ са Alibaba, ByteDance, Lenovo, Tencent и Xiaomi - имат пряк интерес да помогнат на местните доставчици да постигнат тази способност.

Санкциите на САЩ ускоряват технологичната самостоятелност

Нийл Шах, съосновател на технологичната изследователска компания Counterpoint Research в Хонконг, отбелязва, че макар между CXMT и лидерите в индустрията все още да съществува „огромна технологична разлика от поколения“, компанията агресивно скъсява дистанцията с помощта на местната екосистема.

„Докато санкциите първоначално заплашваха да задушат растежа, в крайна сметка те подтикнаха компанията да разработва микроиновации за самодостатъчност“, казва той.

Усилията на CXMT в областта на научноизследователската и развойната дейност се възползват и от благоприятния момент: бумът на AI създаде глобален недостиг на чипове памет, който пълни касите на компанията и гарантира търсене за известно време напред.

Разбира се, все още има много начини тези проекти да се провалят. Вътрешните съюзи могат да се разпаднат или да бъдат затънали във вътрешни борби.

Reuters наскоро съобщи, че CXMT внезапно е наредила на инженери от доставчик, свързан с Huawei, да прекратят работата си в нейното съоръжение за научноизследователска и развойна дейност, на фона на недоволство от страна на Huawei заради повишаването на цените от производителя на чипове.

Източник: World Semiconductor Trade Statistics, Gartner, Omdia, Асоциацията на полупроводниковата индустрия

Междувременно правителството на САЩ продължава усилията си да възпрепятства напредъка на Китай в тази област, като американски представители предупреждават, че тези технологии ще бъдат използвани не само за граждански цели, но и за модернизиране на китайската армия.

През 2018 г. перспективите пред конкурента на CXMT Fujian Jinhua Integrated Circuit Co., който първоначално изглежда по-обещаващ, с повече стартов капитал и по-мащабни строителни планове, са провалени, когато САЩ повдигат обвинения срещу компанията за предполагаем заговор за кражба на търговски тайни от Micron Technology Inc.

Китайският производител на чипове е оправдан по обвиненията през 2024 г., но все още не е успял да възстанови позициите си.

Периодичните антикорупционни чистки в Китай добавят още един елемент на несигурност. Бивш председател на държавната Tsinghua Unigroup получи миналата година условна смъртна присъда за присвояване на държавни средства.

Източник: Китайската асоциация на полупроводниковата промишленост и съобщения в китайската преса

Китай става все по-затворен, но и по-самостоятелен

В някои отношения китайската полупроводникова индустрия става все по-затворена след десетилетия на по-голямо международно партньорство.

На фона на напрегнатото технологично съперничество между САЩ и Китай важни проекти за научноизследователска и развойна дейност се реализират тайно. Външни хора, които се надяват да надникнат в начина на работа на дадена компания, ще трябва да се задоволят с еквивалента на онази обиколка от 1979 г. - рядък и строго режисиран поглед отвътре.

Но страната е много по-способна да развива технологиите самостоятелно, отколкото някога е била.

След много години на усъвършенстване на индустриалната си политика, участие в международен обмен и укрепване на техническите си компетенции по цялата верига на доставки, Китай разполага с достатъчно цялостна екосистема, която може да му позволи да продължи да иновира, дори и в изолация.

Още по темата

Microsoft ще увеличи производството на чипове

Huawei: Nvidia наближава физическия предел в развитието на AI чиповете

Манията на Уолстрийт по акциите на компании за чипове май секна

Китайският пробив при машините за чипове заплашва технологичните гиганти