Pasaulinės lenktynės dėl pažangių lustų: geopolitika ir tiekimo grandinės

Pažangūs puslaidininkiniai lustai šiandien yra strateginis išteklius, prilygstantis naftai XX amžiuje. Nuo jų priklauso dirbtinio intelekto pažanga, gynybos technologijos, 5G/6G ryšys, automobilių pramonė ir net kasdieniai išmanieji telefonai. Todėl kova dėl lustų gamybos ir tiekimo kontrolės tapo viena svarbiausių geopolitinių temų pasaulyje.

Kodėl lustai tapo geopolitikos branduoliu

Puslaidininkiai yra kiekviename moderniame įrenginyje – nuo skalbyklės iki palydovų. Tačiau ypač jautri sritis – pažangiausi lustai, gaminami 7 nm, 5 nm ir dar mažesnėmis technologijomis. Būtent jie reikalingi:

• dirbtinio intelekto modelių (pvz., generatyvaus AI) mokymui ir veikimui;
• karinėms ir žvalgybos sistemoms;
• 5G/6G ryšio infrastruktūrai;
• autonominiam transportui ir pažangiems jutikliams;
• aukštos spartos duomenų centrams ir debesijai.

Šios technologijos lemia valstybių konkurencingumą ir saugumą. Todėl lustų gamyklos, įranga ir medžiagos tapo ne tik verslo, bet ir nacionalinio saugumo klausimu.

Globali lustų ekosistema: kas ką daro?

Lustų gamyba – tai ne viena gamykla, o sudėtinga tarptautinė ekosistema, kurioje dalyvauja dešimtys šalių ir tūkstančiai įmonių.

Pagrindiniai grandinės segmentai

• Dizainas – JAV (NVIDIA, AMD, Qualcomm, Apple), dalinai Europa ir Izraelis.
• Gaminių gamyba (foundry) – Taivanas (TSMC), Pietų Korėja (Samsung), dalinai JAV ir Kinija.
• Įranga – Nyderlandai (ASML – litografija), JAV (Applied Materials, Lam Research), Japonija (Tokyo Electron).
• Medžiagos – Japonija, Pietų Korėja, JAV, kai kurios ES šalys.
• Surinkimas ir testavimas – daugiausia Pietryčių Azija (Malaizija, Vietnamas, Filipinai, Kinija).

Kiekvienas segmentas yra kritinis: sutrikus vienam, stringa visa grandinė. Pandemijos metu tai pajuto tiek automobilių, tiek elektronikos gamintojai, kai dėl lustų trūkumo teko stabdyti gamyklas.

JAV ir Kinijos technologijų karas

Pagrindinė ašis, formuojanti lustų geopolitiką – auganti JAV ir Kinijos konkurencija. Abi šalys siekia technologinės autonomijos ir pranašumo dirbtinio intelekto bei gynybos srityse.

JAV eksporto ribojimai Kinijai

JAV nuo 2019 m. laipsniškai griežtina eksporto kontrolę, ribodama:

• pažangių AI ir duomenų centrų lustų (pvz., NVIDIA H100, A100 ir jų modifikacijų) eksportą į Kiniją;
• litografijos ir kitų gamybos įrenginių tiekimą Kinijos foundry įmonėms;
• JAV programinės įrangos ir dizaino įrankių (EDA) naudojimą pažangiems projektams Kinijoje.

Prie šių priemonių prisijungė ir sąjungininkai – Nyderlandai ir Japonija, ribodami kritinės įrangos (ypač EUV litografijos, kurią gamina ASML) eksportą.

Kinijos atsakas: savarankiškumo strategija

Kinija masiškai investuoja į puslaidininkių savarankiškumą:

• miliardinės subsidijos vietinėms lustų gamykloms ir dizaino įmonėms;
• valstybiniai fondai puslaidininkių tyrimams ir švietimui;
• bandymai kurti alternatyvias tiekimo grandines – nuo medžiagų iki įrangos.

Nors Kinijai pavyko pasiekti pažangą kai kuriose srityse, ji vis dar stipriai priklausoma nuo Vakarų technologijų, ypač litografijos ir aukščiausios klasės dizaino įrankių.

Taivanas ir TSMC: mažas salynas, milžiniška rizika

Taivanas yra pasaulinis pažangių lustų gamybos epicentras. TSMC gamina didžiąją dalį pažangiausių 5 nm ir 3 nm lustų, kuriuos naudoja tokios įmonės kaip Apple, NVIDIA, AMD.

„Silicio skydas“ ir geopolitinė įtampa

Taivano kontrolė tapo strateginiu klausimu ne tik Kinijai, kuri laiko salą savo teritorija, bet ir JAV bei jų sąjungininkams. TSMC dažnai vadinama „silicio skydu“ – manoma, kad jos kritinė svarba pasaulio ekonomikai mažina tikimybę karinei eskalacijai, nes konfliktas:

• nutrauktų tiekimą didžiajai daliai pasaulio technologijų įmonių;
• sukeltų naują, dar gilesnę lustų krizę;
• smogtų tiek JAV, tiek Europos, tiek pačios Kinijos pramonei.

Dėl šios rizikos JAV ir ES skatina TSMC bei kitas Azijos įmones statyti gamyklas jų teritorijose, kad sumažintų priklausomybę nuo Taivano.

ES ir JAV „lustų aktai“: grįžimas prie industrinės politikos

Pastaraisiais metais Vakarai grįžta prie aktyvios industrinės politikos, siūlydami milžiniškas subsidijas lustų gamykloms ir tyrimams.

JAV CHIPS and Science Act

JAV „CHIPS and Science Act“ numato dešimtis milijardų dolerių:

• naujų lustų gamyklų statybai JAV teritorijoje (TSMC, Intel, Samsung projektai);
• tyrimams ir inovacijoms puslaidininkių srityje;
• tiekimo grandinių diversifikavimui ir atsparumui.

Tikslas – iki dešimtmečio pabaigos gerokai padidinti JAV dalį pasaulinėje lustų gamyboje ir sumažinti priklausomybę nuo Azijos.

Europos lustų aktas

Europos Sąjunga priėmė Europos lustų aktą (EU Chips Act), kurio tikslai:

• padidinti ES dalį pasaulinėje lustų gamyboje iki maždaug 20 %;
• pritraukti didžiuosius žaidėjus – TSMC, Intel, STMicroelectronics ir kitus;
• stiprinti tyrimų centrus ir specializuotas gamyklas, įskaitant galimybes pažangiai litografijai.

Vokietija, Prancūzija, Italija ir kitos šalys konkuruoja dėl didelių investicijų, siūlydamos mokesčių lengvatas ir infrastruktūrą. Tai atveria galimybių ir mažesnėms šalims, įskaitant Lietuvą, įsitraukti į nišines grandinės dalis – nuo dizaino iki testavimo ir programinės įrangos.

Tiekimo grandinių diversifikacija po 2020–2024 krizių

Pandemija, logistikos sutrikimai, Rusijos karas prieš Ukrainą ir auganti įtampa Azijoje privertė įmones ir vyriausybes iš naujo įvertinti tiekimo rizikas.

Nuo „just-in-time“ prie „just-in-case“

Iki 2020 m. dominavo „just-in-time“ modelis: minimalios atsargos, optimizuotos išlaidos, gamyba ten, kur pigiausia. Šiandien vis dažniau pereinama prie „just-in-case“ logikos:

• strateginių atsargų kaupimas (ypač automobilių ir gynybos sektoriuose);
• kelių tiekėjų ir kelių regionų pasirinkimas;
• gamybos perkėlimas arčiau galutinių rinkų (nearshoring, friendshoring).

Lustų grandinė tampa ne tik globali, bet ir labiau regionalizuota, kai pagrindinės stovyklos – JAV blokas, Kinijos ekosistema ir „neprisijungusių“ šalių tinklai – bando kurti savo saugesnius ratus.

AI bumas ir duomenų centrų alkis lustams

Dirbtinio intelekto proveržis, ypač generatyvaus AI (pvz., didelių kalbos modelių), sukūrė naują milžinišką paklausą pažangiems GPU ir specializuotiems AI lustams. Tai dar labiau paaštrino konkurenciją dėl gamybos pajėgumų.

Kas laimės AI lenktynes, tas valdys paklausą

AI ekosistemoje svarbūs keli elementai:

• lustų dizainas (NVIDIA, AMD, Google, Amazon kuria savo lustus);
• gamyba (TSMC ir Samsung kaip pagrindiniai partneriai);
• debesų infrastruktūra ir duomenų centrai;
• programinė ekosistema (framework’ai, bibliotekos, modeliai).

Valstybės, kurios užsitikrins prioritetinę prieigą prie pažangiausių AI lustų ir gamybos pajėgumų, turės pranašumą ne tik ekonomikoje, bet ir karinėje bei informacinėje erdvėje.

Ką tai reiškia mažesnėms šalims ir verslui?

Nors pažangių lustų gamyklos kainuoja dešimtis milijardų ir yra kelių valstybių žaidimas, mažesnės šalys taip pat gali rasti savo vietą grandinėje:

• specializuotas lustų dizainas nišiniams sektoriams (pramonė, saugumas, IoT);
• programinė įranga ir EDA įrankiai;
• testavimo, kokybės ir saugumo paslaugos;
• duomenų centrų ir AI infrastruktūros kūrimas;
• moksliniai tyrimai medžiagų, fotonikos, kvantinių technologijų srityse.

Verslui svarbu:

• turėti aiškią tiekimo rizikų žemėlapį – kokie lustai iš kur gaunami;
• planuoti ilgesnį komponentų užsakymo horizontą (ypač automobilių, pramonės, telekomunikacijų sektoriuose);
• stebėti eksporto kontrolės ir sankcijų pokyčius, kurie gali paveikti tiekimą ar partnerystes;
• investuoti į technologinį neutralumą – kad būtų lengviau keisti tiekėjus ir platformas.

Ateities scenarijai: fragmentacija ar bendradarbiavimas?

Pasaulinės lenktynės dėl pažangių lustų gali vystytis keliais keliais:

1. Technologinė fragmentacija

JAV ir sąjungininkai, Kinija ir jos partneriai kuria atskiras ekosistemas – su savo standartais, įranga, programine įranga. Tai reikštų didesnes sąnaudas, sudėtingesnį suderinamumą ir daugiau geopolitinių įtampų.

2. Ribotas bendradarbiavimas

Strateginėse srityse (gynyba, AI) išlieka griežta kontrolė, bet kitose (automobiliai, vartotojiška elektronika) išsaugomas dalinis atvirumas ir bendri standartai. Tai realistiškas vidurinės trajektorijos scenarijus.

3. Naujas daugiašalis susitarimas

Mažiau tikėtinas, bet teoriškai įmanomas scenarijus – tarptautiniai susitarimai dėl kritinių technologijų tiekimo saugumo, panašūs į branduolinės energetikos kontrolės režimus. Tai reikalautų didelio politinio pasitikėjimo, kurio šiandien trūksta.

Išvados

Pasaulinės lenktynės dėl pažangių lustų gamybos yra daugiau nei verslo konkurencija. Tai kova dėl:

• technologinio suvereniteto;
• karinio ir žvalgybinio pranašumo;
• AI ir skaitmeninės ekonomikos ateities;
• tiekimo grandinių stabilumo ir atsparumo.

Valstybės ir įmonės, kurios supras šios kovos logiką ir laiku prisitaikys – diversifikuos tiekimą, investuos į tyrimus ir talentus, – turės gerokai didesnes galimybes išlikti konkurencingos pasaulyje, kuriame lustai tapo naujuoju strateginiu resursu.

DUK apie pasaulines lenktynes dėl lustų

Kas šiandien yra svarbiausi žaidėjai pažangių lustų grandinėje?

Pagrindiniai žaidėjai: JAV (dizainas, įranga, programinė įranga), Taivanas ir Pietų Korėja (pažangi gamyba), Nyderlandai ir Japonija (litografija ir kita įranga), Kinija (didelė rinka ir auganti gamyba), ES (įranga, specializuoti lustai, tyrimai).

Kodėl lustų gamyba taip smarkiai susitelkusi Azijoje?

Istoriškai Azija siūlė mažesnes sąnaudas, aktyvią valstybės paramą ir pakankamai talentų. Taivanas ir Pietų Korėja anksti pasirinko puslaidininkius kaip strateginę kryptį, todėl čia susiformavo stipri ekosistema ir masto ekonomija, kurią dabar sunku perkelti.

Kaip verslas gali sumažinti priklausomybę nuo geopolitinių rizikų lustų rinkoje?

Verslas gali dirbti su keliomis tiekėjų grupėmis skirtinguose regionuose, kaupti kritinių komponentų atsargas, naudoti lankstesnes architektūras, kurios leidžia keisti lustų gamintojus, ir nuolat sekti eksporto kontrolės bei sankcijų pokyčius, planuojant ilgalaikius kontraktus.