به گزارش دنیای اقتصاد، نام سیلیکون‌ولی، هاب فناوری آمریکا، از یک عنصر شیمیایی گرفته شده که مهمترین جزء تراشه است. اما امروزه در آنجا نام شرکت‌هایی مانند فیس‌بوک، گوگل و اپل شناخته شده که به‌خاطر نرم‌افزار و دیوایس‌های جالب مشهورند تا تراشه‌هایی که باعث می‌شود آنها کار کنند. به واسطه آنها، اختراعاتی مانند ترانزیستور و مدارها در دهه ۱۹۵۰ و ۱۹۶۰ بهبود یافت و کمک کرد کامپیوتر از ماشین‌های نامطمئن غول‌پیکر به دستگاه‌های جیبی قابل‌اعتماد تبدیل شود. در واقع، این تراشه‌ها رونق را برای غول‌های دیجیتالی امروزی به ارمغان آورده‌اند. در حال‌حاضر میکروتراشه‌‌های مدرن در همه‌چیز از خودرو گرفته تا هواپیماهای جنگنده تعبیه شده‌اند.
براساس آمار تجارت جهانی نیمه‌رساناها، ارزش بازار تراشه‌ها در سال ۲۰۱۷ به ۴۱۲ میلیارد دلار رسیده که در مقایسه با سال قبل ۶/ ۲۱ درصد افزایش یافته است. با این‌حال، این اعداد خام، ارزش و اهمیت واقعی صنعت تراشه‌سازی را نشان نمی‌دهد. برای مثال، درآمد جهانی تجارت الکترونیک سالانه بیش از دو هزار میلیارد دلار است.به عبارتی، اگر داده نفت جدید باشد، تراشه‌ها موتور محرکه‌ای هستند که آنها را به چیز مفیدی تبدیل می‌کنند.
کاربرد گسترده تراشه‌ها منجر به رشد یک صنعت بزرگ جهانی شده است. ریزتراشه‌‌های مدرن میلیاردها جز دارند و در کارخانههای فوق پیشرفته ساخته می‌شوند که ده‌ها میلیارد دلار هزینه می‌کنند. این محصول پیچیده، زنجیره تامین به همان اندازه پیچیده‌ای دارد که هزاران شرکت تخصصی در سراسر جهان را ایجاد کرده است. به گفته انجمن صنایع نیمه‌رسانا، یک سازمان تجاری آمریکایی، یکی از اعضای آن ۱۶ هزار تامین‌کننده دارد که بیش از ۸۵۰۰ واحد آن خارج از آمریکا هستند. مواد خام و قطعاتی که اجزای یک تراشه هستند، قبل از اینکه در نهایت به مغز یک گوشی هوشمند، سیستم ABS خودرو یا هزاران محصول دیگر ختم شوند، جهان را فرامی‌گیرند. در حال‌حاضر دو نیرو صنعت نیمه‌رسانا را در کانون توجه قرار می‌دهد. نخست ژئوپلیتیک است.
تراشه‌ها در رقابت انحصارطلبانه بین آمریکا، ابرقدرت دنیای فناوری و چین، طالب این قدرت، گرفتار شده است. دوم فیزیک است. این مبارزه تکنولوژیکی در یک لحظه تاریخی اتفاق می‌افتد. قانون مور که نخستین‌بار توسط گوردون مور، از بنیانگذاران شرکت اینتل، در سال ۱۹۶۵ ارائه شد، بیان می‌کند تعداد ترانزیستورهای روی یک تراشه با مساحت ثابت هر دو سال، به‌طور تقریبی دوبرابر می‌شود. اما این قانون در حال از بین رفتن است و آینده صنعت نسبت به گذشته بینظم و نامشخص شده است.
سیاستهای الکترونیکی
بیایید با ژئوپلیتیک شروع کنیم. مدتها است رهبری آمریکا در زمینه تراشه‌سازی به‌عنوان یک دارایی استراتژیک مهم برای این کشور لحاظ می‌شود. یکی از اولین کاربردهای تراشه‌های سیلیکون‌ولی، به دلیل سرمایه‌گذاری پنتاگون، در سیستم‌های هدایت موشک‌های هسته‌ای بود. گزارش کاخ سفید که در سال ۲۰۱۷ منتشر شد، اشاره میکرد تکنولوژی نیمه‌رسانای پیشرفته برای سیستم‌های دفاعی و قدرت نظامی آمریکا بسیار حیاتی است.
چین هم برای آینده خود نگاه ویژهای به تراشه‌ها دارد. در سال ۲۰۱۴، صندوق ملی سرمایه‌گذاری صنعت مدار را تاسیس کرد تا منابع مالی را به R&D در صنعت نیمه‌رسانا اختصاص دهد. یکی از اهداف برنامه ملی چین برای توسعه صنایع «های‌تک»، افزایش تولید داخلی است. چین می‌خواهد درآمدهای صنعت داخلی تراشه‌ها را از ۶۵ میلیارد دلار در سال ۲۰۱۶ به ۳۰۵ میلیارد دلار تا سال ۲۰۳۰ افزایش دهد و اکثر تقاضای تراشه‌ها را در داخل تامین کند (در حال‌حاضر حدود یک‌سوم است).
اما این رویکرد چینی به مذاق آمریکایی‌ها خوش نیامده تا آنها مانع از توسعه و پیشرفت صنعت تراشه این کشور آسیایی شوند. برای مثال، در سال ۲۰۱۵، فروش تراشه‌های اینتل، دومین تولیدکننده بزرگ نیمه‌رسانا جهان، به آزمایشگاه‌های چینی که ابرکامپیوترها را طراحی می‌کردند، ممنوع شد. در سال‌جاری، دولت ترامپ پس از تحریم صادرات فناوری به ایران، شرکت‌های آمریکایی را از فروش قطعات به ZTE، تولیدکننده گوشی‌های هوشمند و مخابرات چینی منع کرد. البته ZTE یک شرکت پرقدرت بوده و درآمد ۱۶ میلیارد دلاری دارد و محصولات آن در سراسر جهان فروخته می‌شود. اما چندین شرکت چینی که تحت‌لیسانس شرکت‌های آمریکایی تراشه تولید می‌کردند با اجرای این محدودیت، یک‌شبه فلج شدند و تنها زمانی از ورشکستگی نجات یافتند که ترامپ به‌طور غیرمنتظره با لغو ممنوعیت موافقت کرد.
تراشه‌ها در خط مقدم تحریم‌ها
آمریکا اتهام جاسوسی صنعتی در چین را مطرح کرده است. در روز اول نوامبر دادستانان یک سازنده تراشه چینی و شریک تایوانی آن را به سرقت اسرار تجاری شرکت بزرگ آمریکایی میکرون متهم کردند. مقامات نسبت به خطرات استفاده از تجهیزات چینی ابراز نگرانی کرده‌اند زیرا بیم آن می‌رود که ممکن است اطلاعات حساس به چین ارسال شود. در ۱۲ اکتبر، دو سناتور به کانادا هشدار دادند که اجازه ندهد هوآوی در برنامه‌های ساخت سریع شبکه‌های ۵G این کشور وارد شود. این هفته، نیوزیلند اپراتور تلفن همراه اسپارک (Spark)را از به‌کارگیری تجهیزات هوآوی در شبکه ۵G خود منع کرد. در جنگ تجاری و تعرفه‌ای ترامپ با چین، تراشه‌ها در صدر لیست هستند.
همچنین نام آنها در میان طیف وسیعی از کالاهایی است که آمریکا در ماه اگوست عوارض آن را افزایش داد. البته چین اقدامات تلافی‌جویانه خود را تشدید کرده است. مقامات چینی در حال بررسی تثبیت قیمت در میان تولیدکنندگان تراشه‌های حافظه از جمله میکرون هستند که متعلق به آمریکا و کره‌جنوبی هستند. تلاش‌های آمریکا برای ناامید کردن چین تنها می‌تواند به ایجاد عزم و اراده بیشتر کمک کند.
تا همین اواخر، چین سریع‌ترین ابررایانه جهان را داشت. یک جنگ تجاری و یک رویکرد رقابتی خصمانه و افراطی بین آمریکا و چین، پیامدهای ناخوشایندی در یکی از پیچیده‌ترین صنایع جهان دارد. طوری که به گفته پل تریلو، مشاور سیاسی از گروه اوراسیا، به شرکت‌های تولیدکننده تراشه گفته‌اند جهانی شدن در ۳۰ سال گذشته عالی است. اما اکنون ناگهان این مساله به یک چالش امنیت ملی تبدیل شده که آنها مجبورند با آن مواجه شوند.
زنجیره تامین
ایجاد یک صنعت وسیع، با رشد سریع و حیاتی برای اقتصاد جهان آسان نخواهد بود. در اوایل، سازندگان تراشه هر بخشی از این فرآیند را در کارگاه‌های خانگی انجام می‌دادند. اما در سال ۱۹۶۱ هنگامی که شرکت آمریکایی نیمه‌رسانا Fairchild، جمع‌آوری و آزمایش محصولات را در هنگ‌کنگ، جایی که نیروی کار ماهر ارزان بود، آغاز کرد، فرآیند تولید تراشه تغییر کرد. این روند با توجه به پیچیده شدن تراشه‌ها، ارتقا یافته و اکثر فرآیند تولید به شرکت‌های تخصصی منتقل شده است. نتیجه یک صورت فلکی گیج‌کننده از هزاران شرکت شده که می‌توان آن را به سه دسته طراحی، ساخت و مونتاژ(بسته‌بندی) تقسیم کرد. فرآیند معمولی تبدیل ماده خام سیلیکون به یک تراشه کامل نشان می‌دهد چطور زنجیره تامین دقیق است.
این فرآیند ممکن است در کوه آپالاش در آمریکا، جایی که رسوبات دی اکسید سیلیکون از بالاترین کیفیت برخوردار است، شروع شود. سپس به ژاپن منتقل شود تا به شمش‌های خالص سیلیکون تبدیل شود. پس از آن، آنها به ورقه‌های با اندازه استاندارد ۳۰۰میلی‌متری تقسیم شده و به یک کارخانه تراشه در هر نقطه از جهان فرستاده می‌شوند. این الگو با طراحی کلی تراشه تعیین خواهد شد. در پایان، سیلیکون حکاکی شده پس از تست در کانتینرهای سرامیک یا پلاستیکی معمولی قرار داده شده، احتمالا در چین، ویتنام یا فیلیپین بسته‌بندی می‌شود.
سپس در یک صفحه مدار تجمیع می‌شود که ممکن است در هر جایی انجام بگیرد. محصول نهایی یکی از هزاران اجزایی خواهد بود که به یک کارخانه برای مونتاژ یک روبات صنعتی، کنتور هوشمند یا یکی از میلیون‌ها کامپیوتر می‌رسد. به گفته ژیانگ ژو، استاد دانشگاه هنگ‌کنگ، صنعت داخلی چین در انتهای این فرآیند بوده و قدرت آن هنوز در مونتاژ و بسته‌بندی تراشه است. در حال حاضر، با توجه به اتکای شرکت‌های غربی به چین و با یک بازار داخلی رو به رشد، این کشور آسیایی به طراحی و تولید روی‌آورده و هم‌اکنون با همان سهم اندک در حال تاخت‌و‌تاز است.
شرکت‌هایی مانند سامسونگ، اینتل، اپل و شرکت تایوانی TSMC، تراشه‌های پرقدرت و گرانقیمتی را برای گوشی‌های هوشمند یا رایانش ابری طراحی کرده و می‌سازند. اما بین ۷۵ تا ۸۰درصد نیمه‌رساناها محصولاتی جانبی ندارند.
تراشه‌ای که به تلویزیون LCD، روتر‌های خانگی و دستگاه‌های هوشمندی تبدیل‌شده، وابسته به اینترنت اشیایی بوده که لازم است به آنها حسگرها و اتصالات اینترنتی اضافه شود و این تجهیزات توسط شرکت‌های حاضر در چین تولید می‌شود. البته شرکت‌های چینی هم در آغاز زنجیره ارزش عملکرد موفقی داشته‌اند. شرکت «های‌سیلیکون» متعلق به هوآوی، از نظر درآمدی در میان ۱۰ شرکت طراحی برتر جهان رتبه‌بندی می‌شوند. تراشه‌های محصول این شرکت به نام Kirin، با هر محصولی که شرکت‌های غربی طراحی کنند، برابر است.
بازی باخت-باخت
همین تلاشها باعث شد وابستگی چین به تخصص خارجی کاهش یابد، اما هنوز آن را حذف نکرده است. به گفته ژیانگ ژو، استاد دانشگاه هنگ‌کنگ، شرکت‌های چینی همچنان بر تغییر طرح‌های شرکت بریتانیایی ARM متکی هستند. تراشه‌های این شرکت در حال حاضر روی کسب‌وکار مبتنی بر موبایل تسلط دارند و برای ادامه همین روند در دستگاه‌های هوشمند و اینترنت اشیا آمادگی دارند. همچنین این شرکت در تلاش است تا وارد بازار تراشه‌های محاسبات ابری شود.
با این حال، سافت بانک اخیرا شرکت ARM مستقر در بریتانیا را خریداری کرده است. هر دو متحدان نزدیک آمریکا هستند. به این ترتیب، چین دریافته پیشرفت در مزایای رقابتی صنایعی که بیشتر نیازمند تراشه بوده، سخت‌تر است و استارت‌آپ‌های چینی باید با بازیگران باتجربه و سرسختی رقابت کنند.
مرگ قانون مور می‌تواند ابزاری برای محدود کردن جاه‌طلبی‌های چین باشد. همیشه روشن بوده که این قانون نمی‌تواند تا ابد ادامه یابد. هر بار اجزای به‌کار رفته در یک چیپ کوچک‌تر می‌شوند، تولید تقلبی و گران‌تر می‌شود.کارخانههای تولید تراشه پیشتاز پر زرق و برق شده‌اند. سامسونگ ۱۴ میلیارد دلار برای ساخت یک کارخانه در کره‌جنوبی هزینه می‌کند.
سازندگان تراشه به شوخی به قانون دوم مور اشاره می‌کنند که می‌گوید هزینه یک کارخانه چیپ هر چهار سال دو برابر شده است. به هر حال، هدف اصلی سازندگان تراشه رسیدن به شرایط تثبیت است، چرا که طبق آمار شرکت مککینزی، در سال ۲۰۰۱، بالغ بر ۲۹ شرکت پیشرفته‌ترین تجهیزات کارخانههای تولید تراشه را ارائه می‌کردند. اما امروز تعداد آنها به عدد پنج رسیده است. البته این اتفاق می‌تواند کند کردن رشد چین را برای شرکت‌های فناوری آمریکایی یا شرکای آنها راحت‌تر کند.
از طرفی پایان قانون مور به چین امید هم می‌دهد. به هر حال، همان‌طور که اجزا کوچک‌تر می‌شوند، تراشه‌ها قویتر و سریع‌تر عمل می‌کنند. به این ترتب، یکی دو گام جلوتر از رهبران تولید اهمیت چندانی مثل قبل ندارد. یعنی قانون مور صنعت تراشه را به‌صورت یک طرح کلی برای ساخت تراشه‌های بهتر به روش‌های دیگر رها کرده‌است. به عبارت دیگر، توجهات از اصلاح ساخت به طراحی هوشمند و ایده‌های جدید تغییر می‌کند. اگر این تغییر مسیر صنعت تراشه را دگرگون سازد، شرکت‌های چینی می‌توانند برای ورود به این قلمرو جدید و بدون مدعی تلاش کنند.
«های‌سیلیکون» تراشه‌ای ارائه کرده که به منظور تسریع محاسبات هوش مصنوعی طراحی شده و به شدت درآمدزایی دارد. محاسبه کوانتومی یکی دیگر از بخش‌های امیدبخش فناوری چین است که از اثرات مکانیک کوانتومی برای تسریع انواع محاسبات استفاده می‌کند. گفته می‌شود چین برای ایجاد یک آزمایشگاه تحقیقاتی بزرگ ۱۰ میلیارد دلار صرف محاسبات کوانتومی کرده‌است.
با پیشرفت چین در ساخت تراشه، آمریکا تلاش می‌کند تا آنها را از دسترس چین خارج کند. گزارشی در سال ۲۰۱۷ از سوی شورای مشاوران رئیس‌جمهور در زمینه علم و فناوری توصیه کرد که بهترین پاسخ آمریکا به توسعه چین، سرمایه‌گذاری برای حفظ رهبری‌اش در عرصه فناوری خواهد بود. به هر حال، تولید تراشه‌ها با «های‌تک» می‌تواند موقعیت آمریکا به‌عنوان رهبر این صنعت را حفظ کند. به گفته پل تریلو، مشاور سیاسی از گروه اوراسیا، در هر صورت، این سیاست آسان‌تر از تلاش برای از بین بردن زنجیره‌های تامین جهانی صنعت است، چرا که منزوی کردن چین خوشایند شرکت‌های آمریکایی نیست.
برای مثال، کوالکام دوسوم درآمد خود را از چین گرفته و برای میکرون، دیگر شرکت تراشهساز آمریکایی، این رقم ۵۷ درصد است. افتتاح مراکز تحقیقاتی مایکروسافت و آمازون در چین حاکی از تمایل آنها به همکاری با شرکت‌های این کشور آسیایی است. حرکت به سمت حمایت از تولید داخلی برای مهار چین، آسیب به مراتب بدتری برای آمریکا به بار خواهد آورد.
سیمین عزیزمحمدی
- 15
- 4
