TSMC: Тайваньский производитель микропроцессоров втянут технологическую холодную войну
Вашингтон хочет, чтобы компания, которая доминирует в секторе полупроводников, перенесла большую часть производства в США, но Тайбэй сопротивляется.
Тайвань приветствовал Нэнси Пелоси как настоящего друга, когда спикер Палаты представителей США посетила страну в августе этого года. Эта акция рассматривалась сторонами как демонстрация поддержки в отношении китайских военных угроз.
Но когда Президент Тайваня Цай Инвэнь принимала Пелоси на обеде во дворце в Тайбэе, двое мужчин за столом были напоминанием о напряженности в дружеских отношениях: Моррис Чан, основатель Тайваньской компании по производству полупроводников (TSMC), и Марк Лю, Председатель совета директоров этой компании.
В глобальной полупроводниковой отрасли в настоящее время доминирует Тайвань благодаря стремительному росту TSMC. Чан решительно заявил Пелоси, что усилия Вашингтона по восстановлению производства микропроцессоров в США обречены на неудачу.
«Это было довольно грубо, и уважаемые гости были немного удивлены», - говорит один из свидетелей этого разговора.
Сейчас TSMC оказался в центре ожесточенной конкурентной борьбы между Вашингтоном и Тайбэем, которая стала наиболее ожесточенным участком фронта в новой холодной войне между Китаем и США.
Прозванный «крестным отцом отрасли микрочипов» на Тайване, 91-летний Чан защищает плоды трудов всей своей жизни: основанная 35 лет назад со стартовым капиталом, полученным от тайваньского правительства и на основе технологий, лицензированных у голландской полупроводниковой компании Philips, TSMC выросла в технологического гиганта, прочно занимающего ключевую позицию в глобальной цепочке поставок микропроцессоров.
Стремительный рост выручки TSMC, 1992-2022.
Тайвань рассматривает это доминирование как важнейшую гарантию своей безопасности - иногда называемую «кремниевым щитом». Правительство страны считает, что концентрация глобального полупроводникового производства в стране гарантирует, что США придут на помощь, если Китай нападет.
«Всем нужны более продвинутые [...] полупроводники», - заявила министр экономики Ван Мей-Хуа во время визита в Вашингтон в этом месяце. Роль ключевого мирового игрока таким образом «сделает Тайвань безопаснее и обеспечит мир», - добавила она.
Но решимость Тайваня сохранить как можно большую часть отрасли на острове сталкивается со стратегическими целями США и их опасениями в отношении Китая.
По мере того, как накаляется конкуренция между США и Китаем и возрастает риск военного конфликта из-за Тайваня, Вашингтон стремится отрезать Пекин от поставок ключевых новейших полупроводников и снизить свою собственную зависимость от Тайваня в поставках микрочипов.
Обе эти цели потенциально подрывают позиции TSMC, успех которой построен на обслуживании клиентов на всех рынках, а также на том, что она использует экономически эффективный кластер заводов, почти полностью размещенный на Тайване.
«Силиконовый щит становится дистанционным», - говорит Джейсон Су, бывший тайваньский законодатель, который теперь работает старшим научным сотрудником в Гарвардской Школе Кеннеди.
«С одной стороны, США давят на TSMC, пытаясь заставить ее перебраться в США. С другой стороны, США ведут технологическую войну с Китаем, поднимая напряженность до более высокого уровня, который подвергает риску Тайвань», - добавляет он, - «Если у вас есть что-то, чего хотят обе стороны, то у вас есть рычаги. Но если вы не используете эту карту, вы станете пешкой. Мы как бы играем с тем, что хочет США».
В начале этого месяца США усилили свою кампанию против экономики Китая, внедрив широкие средства контроля, которые блокируют экспорт определенного оборудования для производства микропроцессоров и ограничивают поставки определенных полупроводников в страну - эти меры означают туманное будущее всей отрасли микропроцессоров Китая.
Хотя TSMC утверждает, что влияние на ее бизнес на текущий момент ограничено, генеральный директор компании Вэй заявил инвесторам, что пока слишком рано оценивать истинное влияние в долгосрочной перспективе.
Проблема для TSMC заключается в том, что Вашингтон одновременно с этим стремится диверсифицировать производство микрочипов за пределами Тайваня.
Пентагон давно обеспокоен тем, что зависимость США от Тайваня может подвергнуть риску поставки микропроцессоров для оборонной отрасли. В прошлом году Эрик Шмидт, бывший генеральный директор Google, который возглавляет Национальную комиссию по искусственному интеллекту, заявил, что США «очень близки к потере передовой микроэлектроники, которая поддерживает наши компании и военных, из-за нашей зависимости от Тайваня».
Теперь нехватка микрочипов вызвала нарушения поставок во время пандемии, и Вашингтон хочет замедлить стремление Китая к технологическому лидерству, опасаясь, что Пекин может захватить Тайвань силой. Все это катализирует усилия США по возрождению отечественного производства полупроводников. Европа, Япония, Сингапур и Индия прилагают аналогичные усилия.
В солнечный день в начале сентября в штате Огайо, президент Джо Байден заявил, что «Америка вернулась», во время своей речи на церемонии открытия строительства завода Intel по изготовлению микропроцессоров стоимостью 20 млрд. долларов.
«Люди, будущее отрасли микропроцессоров создается в Америке», - сказал Байден, через месяц после того, как Конгресс США принял закон о выделении $52 млрд. на восстановление производства полупроводников в США.
Геополитические и деловые последствия новой стратегии США начинают становиться очевидными.
«Все понимают, что наступает значительный переломный момент для всей отрасли», - говорит Питер Хэнбери, партнер и эксперт в области полупроводников и технологических цепочек поставок в консалтинговой фирме Bain.
Глобальное доминирование TSMC.
Непрекращающийся рост TSMC является одним из самых важных и наименее известных явлений в эпоху глобализации.
В отличие от коллег, таких как Intel и Samsung, которые продолжают заниматься как дизайном, так и производством микропроцессоров, TSMC является контрактным производителем, который производит полупроводники, разработанные другими компаниями.
Эффективность и экономия затрат этой бизнес-модели убедили многих других производителей микропроцессоров отдать TSMC на аутсорсинг функцию производства. Поэтому сейчас на Тайвань приходится 20% мирового производства микропроцессоров, что является единственным примером сильнейшей концентрации производства в одной стране, и также составляет ошеломляющие 92% производства наиболее современных микропроцессоров.
Доля США в мировом производстве микропроцессоров сократилась с 37% в 1990 году до 12% в 2020 году.
Риски очевидны: аналитики Credit Suisse считают, что если мир потеряет доступ к заводам микропроцессоров на Тайване, то производство всего, от компьютеров до автомобилей, будет серьезно нарушено.
В этом случае проблемы производства будет «массовыми» по сравнению с недавними инцидентами, такими как остановка фабрики Samsung в 2021 году из-за сокращения мощности в Техасе, сбои в производстве в юго-восточной Азии из-за Ковида и землетрясений в Японии. К концу 2023 года производство TSMC может достигнуть $171 млрд., что «более чем в 3 раза превышает объем инвестиций США в эту отрасль согласно Закону о чипах США от 2022 года».
Разрушение этого производственного хаба означает проблемы не только для TSMC, но и для глобальной экосистемы, которая сформировалась вокруг компании.
Чан основал TSMC в 1987 году после того, как правительство Тайваня призвало его из США, чтобы помочь создать в стране отрасль электроники. Руководители отрасли приписывают успех компании целеустремленной сосредоточенности на технологических деталях, потребностях клиентов и управлении.
Чан начал оттачивать эти навыки, когда полупроводники были еще в зачаточном состоянии. Родившийся в Китае и получивший образование инженера в MIT, он начал работать вместе с пионерами отрасли в 1950-х годах и с самого начала показал свое умение улучшать производственные процессы.
Поработав в американских производителях чипов Sylvania и Texas Instruments Чан стал экспертом по увеличению доходности (доли не дефективных транзисторов на производственную линию), по словам Криса Миллера, экономического историка из Университета Тафтса. Это стало основной силой, которая повысила как прибыль TSMC, так и надежность продукции для ее клиентов.
Производственные услуги TSMC породили совершенно новую категорию компаний «без микропроцессорных фабрик», таких как Nvidia, которая была основана в 1993 году и занимается только дизайном графических процессоров.
Растущая техническая сложность производства микропроцессоров и огромные затраты на строительство микропроцессорных фабрик также убедили большое число производителей работать без таких фабрик.
Другой компанией без фабрик стала AMD, конкурент Intel на рынке для центральных процессоров для ПК. Заметно отстав от Intel, AMD продала свои фабрики микропроцессоров в 2008 году. Теперь она почти полностью полагается на TSMC, и эта стратегия помогла ей вернуть свои позиции.
Следующий толчок развития для TSMC наступил, когда Apple начала сама проектировать микропроцессоры для iPhone и выбрала TSMC для их изготовления. Микропроцессоры для iPhone теперь производятся исключительно компанией TSMC на Тайване.
«Я был удивлен тем, что Apple и AMD позволили себе так сильно полагаться на одного поставщика», - говорит Дэн Найстедт, вице-президент инвестиционной компании Triorient, - «Это рискованно. Даже без геополитики происходят землетрясения, перебои с поставками. Почему Apple принимает то, что вся компания должна остановить работу, если TSMC будет закрыта? »
Решение некоторых компаний сложить все свои яйца в одну корзину отражает эффективность симбиотической системы, которую создала TSMC.
«Большая часть отрасли не желает даже думать о том, чтобы отказаться от TSMC, потому что это было бы немыслимо для бизнес-модели, которая так хорошо функционировала», - говорит Миллер.
TSMC еще более окрепла, когда ослабла Intel. Компания, которая давно сосредоточилась на микропроцессорах для ПК, пропустила взлет рынка смартфонов и приложений для искусственного интеллекта, что позволило TSMC захватить большую часть рынка микропроцессоров, используемых поставщиками облачных услуг, таких как Google.
Затем Intel испытывала большие трудности, пытаясь освоить массовое производство двух последовавших друг за другом поколений технологических процессов. Это позволило TSMC выйти вперед не только в масштабе, но и в технологиях.
«Все это, в сочетании с геополитической напряженностью, привело к кризису уверенности в США: если что-то пойдет не так в Тайваньском проливе, вы не сможете убедить себя, что можно положиться исключительно на технологии США, чтобы произвести нужные объемы, если, по факту, по некоторыми ключевыми показателями TSMC будет впереди Intel с точки зрения технологий», - говорит Миллер.
Сильная концентрация фабрик TSMC на Тайване. Фабрики группы, по типу и местоположению.
К тому времени, когда Барак Обама приготовился передать президентство Дональду Трампу, озабоченность в отношении сильной зависимости США от Тайваня распространилась от Пентагона в Коммерческий департамент.
Несмотря на торговую войну с Китаем, пандемию и эскалацию угроз Китая в адрес Тайваня, Вашингтон начал быстро действовать. В 2019 году чиновники администрации Трампа надавили на TSMC, чтобы та перенесла некоторые современные производственные мощности в США, ее крупнейший рынок.
Компания подчинилась - она строит в Аризоне фабрику, на которой должно начаться массовое производство в 2024 году.
Но этот завод не имеет ни масштаба, ни технологического уровня новейших фабрик TSMC - на Тайване компания строит фабрику для производства новейшего поколения чипов на техпроцессе N2 (2 нм), который, как ожидается, последует за техпроцессом N3 (3 нм), который, в свою очередь, перейдет в массовое производство.
«Прогресс в уменьшении зависимости от TSMC ... для наиболее продвинутых техпроцессов не будет значительным до тех пор, пока самое современное производство TSMC, Samsung и Intel не будет размещено в США», - говорит Пол Триоло, эксперт по технологиям в Albright Stonebridge Group.
Даже тогда только часть цепочки поставок будет приносить выгоду. Фабрики, которые создают Intel, TSMC и Samsung в США, предназначены для современных чипов, поэтому они в основном поддерживают отрасли ПК, смартфонов и серверов. Тем не менее, автопроизводители, чье производство пострадало из-за сбоев в поставках чипов, используют менее продвинутые микропроцессоры, чтобы быть конкурентными в США, где затраты выше.
«Значительная часть инвестиций также не обеспечивает оборонные цепочки поставок», - говорит Хэнбери, - «Правительственные заказы, которые используют продвинутые современные микропроцессоры, - это ИИ, криптография и суперкомпьютеры, и это составляет менее 5% микропроцессоров с новейшими техпроцессами».
Трудная борьба.
Несмотря на оптимистичную риторику Байдена, Закон о чипах (Chips and Science Act) может сильно не соответствовать тому, что требуется.
«То, как развивались инвестиции в фабрики микрочипов и то, что разыгрывается сейчас, - это как ожидание крушения поезда», - говорит Дик Терстон, бывший член Совета директоров TSMC, который теперь консультирует США, - «Будет много разочарований - на самом деле, из-за этого пострадает производство полупроводников в США. Чтобы добиться успеха, нужно инвестировать в несколько раз больше денег, по крайней мере, в течение 10-15 лет».
Подчеркивая масштаб проблемы, Ассоциация отрасли полупроводников (Semiconductor Industry Association) и компания Boston Consulting Group подсчитали, что необходимые инвестиции составят $1.2 трлн. для каждого региона, чтобы сформировать полностью локальные цепочки поставок на уровне 2019 года, и в дальнейшем потребуются затраты до $125 млрд. каждый год.
Эдлин Левин, директор по науке в фонде Frontier Fund America, который занимается инвестированием в критически важные для США технологические компании, считает «фантазиями» - думать, что США смогут полностью отгородить себя от TSMC. "Эта идея ... технически невозможна», - говорит Левин.
Несмотря на свои инвестиции в Аризоне, TSMC пытается выжидать, поскольку концентрация ее фабрик и поставщиков в тесном хабе на Тайване усиливает ее эффективность.
«Есть множество преимуществ от того, как они ведут дела, особенно благодаря тесной связи между стадией исследований и разработок и массовым производством, поскольку вы можете отправить инженера в нужное место всего в часе езды», - говорит Хэнбери, - «Экономия на затратах и преимущества опыта являются частью модели TSMC».
Компания отказывается обсуждать, как на нее повлияют ожидаемые изменения. «Мы признаем, что уделяли большое внимание геополитическим проблемам отношений между Китаем и Тайванем, которые не являются новыми и длятся десятилетия», - говорит TSMC, - «Тем не менее, мы не ожидаем, что эта напряженность повлияет на деятельность TSMC в настоящее время. Нынешний план деятельности TSMC также устойчив к ситуации на Тайване. Успех и функционирование очень сложной и разнообразной полупроводниковой экосистемы требуют глобального сотрудничества, о чем знают все страны и участники технологической отрасли».
Тем не менее, повышенная чувствительность к глобальной зависимости от Тайваня наверняка приведет к изменениям.
«Два года назад у клиентов TSMC уже возникли некоторые опасения», - говорит Себастьян Хоу, управляющий директор инвестиционной компании Neuberger Berman, - «Было время, когда на Тайване появилось еще больше истребителей из Китая, парящих над Тайваньским проливом, и это стало обычным явлением».
Поставщик беспроводных микрочипов Qualcomm заявил, что в августе компания более чем в 2 раза увеличила заказы на производство в GlobalFoundries в рамках стратегического сотрудничества с конкурентом TSMC.
NVIDIA разделяет свой портфель продуктов на микропроцессоры для центров обработки данных, производимые TSMC, и игровые микропроцессоры, производимые Samsung.
Хэнбери говорит, что потребуются годы, чтобы увидеть, последуют ли больше клиентов TSMC этому примеру, потому что замещение партнеров по производству - сложная и рискованная задача. «Большой вопрос заключается в том, собирается ли Apple разделить производство», - добавляет он.
Решающим фактором будет то, насколько плавно сможет TSMC увеличить свои производственные мощности в США. И Intel, и Samsung планируют построить гораздо больше американских фабрик, по сравнению с первоначальным обязательством TSMC в Аризоне. Теоретически это позволит им улучшить структуру затрат и увеличить долю рынка. Тем не менее, TSMC приобрела достаточно земли, чтобы построить еще несколько фабрик.
Отраслевые эксперты считают, что диверсификация размещения производства может стать необходимой мерой для TSMC по причинам, выходящим за рамки геополитики. Компании становится все труднее находить тысячи инженеров для все более крупных новых фабрик.
Другой вопрос заключается в том, сможет ли Тайвань предоставить достаточно воды и электроэнергии для продолжения производства чипов.
Некоторые аналитики утверждают, что зависимость Тайбэя от TSMC как ключевого фактора безопасности страны ошибочна.
Брэд Мартин, директор Национального института цепочек поставок в Rand Corporation, предупреждает, что вместо того, чтобы работать как «кремниевый щит», доминирование Тайваня на рынке полупроводников может сделать его более уязвимым.
Если Китай введет карантин (т.е. ограниченную, ненасильственную блокаду) на Тайване, другие страны могут уклониться от поддержки страны из-за беспокойства, что эскалация приведет к постоянным задержкам или даже прекращению поставок чипов, считает Мартин.
«Монополия в производстве полупроводников создает нестабильность», - добавляет он, - «Если США столкнутся с необходимостью выбирать между защитой своей экономики и защитой Тайваня, это будет очень резким решением».
