A Covid-válság okozta chiphiány és Kína nagyratörő tervei ráébresztették a nyugati világot, hogy sürgősen meg kell fordítania a chipgyártás évtizedek óta tartó Ázsiába vándorlását, és vissza kell vennie az irányítást az új chipek fejlesztésében is. Az a trend, hogy a mesterséges intelligenciára épülő, és a legújabb chipekre alapozó áttörések uralják a civil és katonai innovációkat, súlyos geopolitikai és nemzetbiztonsági kérdésekké változtatta a korábban elsősorban üzleti rivalizálást. Az elmúlt hónapok eseményei után kezdenek körvonalazódni a várható erőviszonyok.
Amikor Gina Raimondo amerikai kereskedelmi miniszter a nyár végén tárgyalásokra érkezett Kínába, a szimbolikus üzenetekre és a személyes tekintélyre („az arcra”) mindig nagy hangsúlyt helyező kínai vendéglátói szabályos hidegzuhannyal lepték meg: a húsba vágó amerikai szankciók által elvileg térdre kényszerített Huawei pontosan aznap dobta piacra saját gyártású, nagy teljesítményű 7 nanométeres Kirin chipeken alapuló Mate 60 Pro okostelefonját. A 7 nanométeres technológia, amely Nyugaton egyébként elavultnak számít, korábban megoldhatatlan akadálynak számított a kínai chipipar számára. A hazafias mámorban úszó tömeg pedig már az új telefonokkal a kézben fényképezgette a sajtótájékoztatóján a láthatóan meglepődött miniszterasszonyt. A jelenetre rövid idő alatt több, mint 200 millió felhasználó volt kíváncsi a Weibo kínai szociális média oldalon. Az üzenet világos volt: a szankciók nem fogják megállítani Kínát abban, hogy saját, világszínvonalú chipgyártó ipart építsen ki. A Peking által meghirdetett célok szerint az országnak először függetlenné kell válnia a külföldtől, majd 2030-ra domináns helyzetbe kell kerülnie minden, a mesterséges intelligenciával (MI) összefüggő technológiában, így a fejlett chipgyártásban is.
Miért ilyen kritikus a chipgyártás?
Manapság minden okos eszköz mögött ott van legalább egy nagy kapacitású chip a maga több milliárd tranzisztorával, az okostelefonoktól az orvosi eszközökön keresztül a járműveken át a rakétákig. Ezeket a chipeket azonban valójában alig néhány tucat vállalat képes előállítani a világon, a legfejlettebb chipeket pedig még kevesebb. Ezek a gyártók ráadásul területileg is rendkívül koncentráltak: a csúcsmodell chipeket például 90%-ban egyetlen hatalmas szereplő, a tajvani TSMC (Taiwan Semiconductor Company) gyártja. A leggyakoribb fejlett chipekben szintén meghatározó Dél-Korea, a régebbi chipekben pedig Kína, illetve a Kínába régebben települt és ott termelő amerikai, koreai és tajvani vállalatok. Összességében az USA és az EU a világ chipgyártásának alig 10-10%-át adja.
Így történhetett meg, hogy amikor a 2020-as Covid-válság alatt leállt az ázsiai chiptermelés egy része is, hirtelen globális chiphiány tört ki. Korábban elképzelhetetlen, több hónapos várakozási idők alakultak ki a vásárlás és a leszállítás között számtalan elektronikus termékben, a személyautók piacától a játékkonzolokig.
https://public.flourish.studio/visualisation/15099939/
A politika sokkszerű felismerése, hogy az eltelt évtizedek alatt rendkívül veszélyes földrajzi-geopolitikai kockázatok alakultak ki a chip ellátási láncokban, ráadásul időben egybe esett a következő eseményekkel.
- Az amerikai-kínai kereskedelmi konfliktus elmélyülésével, aminek kezdettől fogva kritikus része az amerikai és kínai telekommunikációs cégek közötti vetélkedés. Ezen belül is kiélezett harc folyik azért, hogy ki szerzi meg a fölényt az 5G ipari alkalmazásokban, melyben a Nyugat jelentősen lemaradt Kínával szemben. (Nem véletlen, hogy az amerikai erőfeszítések, hogy európai vagy ázsiai országok ne a kínai Huawei technológiájára építsék a telekommunikációs beruházásaikat, idővel rendre kudarcot vallanak, mint Németország vagy Indonézia esetében.)
- A mesterséges intelligencia alkalmazások első nagy hullámával. Ezeknek jelentős része, nem mellesleg, katonai célú: a hiperszonikus rakéták röppályáit és a vízalatti járművek hangkibocsátását modellező rendszerektől a harctéri elemző-előrejelző szoftvereken át a kvantum alapú rejtjelezés kutatásokig. A legfejlettebb drónok hardverei manapság meglepően hasonlítanak egy mobiltelefonéhoz, ahogy az autók esetében is egyre jogosabb „guruló számítógépekről” beszélni.
Kiderült, hogy mindezekhez egyre növekvő mennyiségű – és megbízhatóan rendelkezésre álló – high tech chipre van szükség. A technológiai fejleményeket jól szemlélteti, hogy a népszerű mesterséges intelligencia alapú ChatGPT optimalizálásához például nem kevesebb, mint 10.000 darab chipet, és 1 milliárd dollárnyi új chiptechnológiát használtak fel. A mesterséges intelligencia áttörés így egyben tőzsdei spekulációs hullámhoz is vezetett, a befektetők az elmúlt egy évben gyakorlatilag mindenbe belevásároltak, amire szükség lehet az MI alkalmazások elterjedéséhez.
Mi történik, ha Kína teljesíti vállalását, és valóban fokozatosan letarolja a globális chipgyártást, kiszorítva a nem-kínai termelőket – mint tette azt korábban például a napelemekkel, a nagy sebességű vonatokkal és a telekommunikációs infrastruktúrával? Esetleg egy ázsiai háború vagy tengeri blokád miatt akadozni kezd a chipellátás Nyugaton? Vagy a PLA (a kínai nép felszabadító hadsereg) chipjei egyszer elérik a legjobb nyugati chipek színvonalát?
A már említett Covid-lezárások alatti felismerés és az egyre növekvő geopolitikai aggodalmak hatására az Egyesült Államok (az EU-val, valamint ázsiai szövetségesei, Japánnal, Tajvannal és Dél-Koreával együttműködve) fokozatosan elmélyítette a Huaweijel és a kínai chip technológia importtal szemben eredetileg 2019-ben bevezetett szankciókat, korlátozásokat, gyakorlatilag befagyasztva a kínai chipgyártást az akkori, relatíve alacsony színvonalán. A chipgyártás fontossága miatt ez olyan jelentőségű lépés volt, hogy több szakértő úgy fogalmazott, ez a csapássorozat felért a Japánnal szembeni 1941-es olajszankciókkal. (Amelyek hozzájárultak ahhoz, hogy Japán belépett és elveszítette a világháborút).
Washington ezen felül nagyszabású programot hirdetett, hogy a földrajzi és geopolitikai kockázatokat csökkentve Amerikába telepítse át a legkorszerűbb chipgyártást: ennek eredménye lett a 2022-es CHIPS törvény, mely 52 milliárd dolláros direkt és 230 milliárd dolláros adójellegű támogatást irányzott elő a chipgyártók- és fejlesztők számára. A program jelképévé az arizonai sivatagban megkezdett kolosszális építkezések váltak – a már említett tajvani TSMC „Megafactory” (azaz „Megagyár”) néven három repülőtér méretű gyár építését kezdte meg 40 milliárd dollár értékben. (Továbbá többek között az Intel is úttörő gyárat kezdett építeni Ohióban, 20 milliárd dolláros beruházásként.)
A TSMC Arizonában épülő „Megafactory” gyárának első egysége. Ez az USA történelmének legnagyobb külföldi irányítású beruházása. (Kép forrása: TSMC)
Úgy tűnt, ezzel a kérdés meg is oldódott: a Huawei telefoneladásai összeomlottak, a legfejlettebb chipek hirtelen elérhetetlenek lettek Kínában. (A Huawei, mint láttuk, továbbra is meghatározó maradt a telekommunikációs hálózatok, szolgáltatások kiépítésében és fejlesztésében.) Amíg az amerikai iPhone-ok, Nvidia processzorok, dél-koreai Samsung telefonok és a mögöttük rejtőző chipek zavartalanul fejlődtek tovább, – a kutatások iránya már az elképesztő 3 nanométeres tartomány – a kínai chipgyártás az újonc iparági amatőrség általános jegyeivel küzdött. Egyre-másra érkeztek a megalázó műszaki kudarcok, 2022-ben pedig egyenesen letartóztatták a kínai chipfejlesztési alap vezetőjét, korrupció és pénzügyi visszaélések miatt. Ilyen előzmények után érkezett a kijózanító meglepetés a Huawei Mate 60 Pro formájában.
Ahogy az Oroszország elleni szankciók sikerességével kapcsolatban is folyamatosak a parázs viták, úgy erősen megoszlanak az álláspontok a nyugati chip szankciókkal és az új Huawei telefon jelentőségével kapcsolatban. A Fehér Ház és a szakértők egy része igyekszik hangsúlyozni, hogy a kínaiak – akik eddig sosem tudtak 14 nanométernél kisebb, azaz fejlett chipeket előállítani – feltehetően képtelenek lesznek nagy mennyiségben és gazdaságosan előállítani a számukra új, esetleg eleve készletről felhasznált 7 nanométeres chipeket. Ráadásul a szankciók miatt a kínai cégek nem tudnak hozzájutni a manapság korszerű – 5 és 4 nanométeres – chipek előállításához szükséges rendkívül bonyolult és drága technológiákhoz. Ami ugyanilyen fontos, szintén elérhetetlenek számukra az ezek gyártásához nélkülözhetetlen high-tech berendezések. (Utóbbiakra jó példa az egész világon csak a holland ASML vállalat által készített úgynevezett „extrém ultraviola” alapon működő precíziós berendezés, mely nélkül jelenleg nem lehetséges a 6 nanométer alatti chipek gyártása.) Márpedig Kína ma még nagyon messze van attól, hogy ezeket a hátrányokat, hiányosságokat bepótolja.
Miért olyan fontos, hogy hány nanométeres egy chip? A nanométer arra utal, hogy mekkora egyetlen tranzisztor mérete a tranzisztorok milliárdjait tartalmazó chipben. Minél kisebb egyetlen tranzisztor, annál több kerülhet bele a chipbe, és minél több a tranzisztor, annál több számítást tud a chip elvégezni, tehát annál nagyobb a maximális teljesítménye.
A Biden-adminisztráció optimista reakciójával szemben azonban meghatározó iparági szakértők egy másik része aggodalmának adott hangot, mivel szerintük maga az új Huawei telefon, és a benne lévő, – a kínai chipgyártásért felelős SMIC vállalat által fejlesztett – Kirin 9000 chip nagyon magas színvonalú: 2021-ben például az élvonalba tartozott volna a világpiacon. (Holott a stratégia terv éppen az volt, hogy a kínai fejlesztés évtizedes hátrányba kerül.) A telefon teljesítménye (például 5G sebesség, adatátvitel, töltési ciklus) is impozáns, nem illeszkedik „a megtört Huawei vállalat” narratívájába. A valódi meghökkenés mértékét mutatja, hogy republikánus törvényhozók követelni kezdték a minden eddiginél keményebb, totális fellépést a kínai technológia importtal szemben: a szankciók vertikális és horizontális kiterjesztését minden kapcsolódó cégre és beszállítóra, gyakorlatilag általános technológiai blokáddá változtatva azt.
A Huawei 60 Mate Pro belülről. A korábbi modellekkel ellentétben, a dél-korai eredetű memóriachipeket leszámítva szinte az összes alkatrész kínai gyártmány. (Kép forrása: Bloomberg)
Bármi is legyen az új Huawei okostelefon megítélése a jövőben, a kibontakozó viták rávilágítanak az amerikai stratégia súlyos közép távú problémáira:
- Hasonlóan a nyugati politikai elit „intézményesült” naivitásához az orosz olajszankciók betarthatóságával kapcsolatban, a chip technológiai transzfer Kína felé korántsem állt meg: az amerikai vállalatok intenzív lobbizása miatt számos kiskapu maradt a szankciós rendszerben. (Hiszen az igazán nagy üzletek helye még mindig Kína – például az amerikai Nvidia, Intel, LAM és a dél-koreai Hynix bevételének csaknem harmada a kínai eladásokból származik. A koreai fizikai chiptermelés 40%-a pedig eleve Kínában zajlik. A specialista brit chiptervező Arm valójában egy kínai-brit vegyesvállalat. Magyarra lefordítva: az érintett vállalatok számára nagyon sok múlik Peking jóindulatán.) Ezzel magyarázható, hogy az USA és kelet-ázsiai szövetségesei változatlanul engedélyezik – a nem legfejlettebb – chipgyártási eszközök eladását a szankciók alá nem eső kínai, illetve nyilvánvalóan kínai külföldi stróman cégek számára. Némi kreatív könyveléssel a 7 nanométeres chipekhez szükséges eszközök hirtelen „korszerűtlenednek” és kikerülik a korlátozásokat. (Még az amerikai Nvidia népszerű, mesterséges intelligenciához használt chipjei is estek át hasonló termék besorolás „visszafejlődésen”. ) Hasonlóan, az elvileg beszerezhetetlen litográfiai berendezéseknek is van szürke- és feketepiaca.
- Ideológiai, politikai korrektségi okokból a nyugati döntéshozók nagyon nehezen igazodnak el az ázsiai nacionalizmus kérdéskörében. Jó példa erre „ázsiai chip géniusza”, Liang Mong Song. Song az amerikai Berkeley-n végzett chip mérnöki tanulmányokat, majd számos áttörést ért el a tajvani TSMC-nél és a koreai Samsungnál vezető chip mérnökként töltött évei alatt. Mindezek után azonban 2015-ben, 53 évesen a kínai SMIC-hez szökött át (számos ipari titkot hozva el magával), hogy ott a „Mennyei Birodalom chipgyártásának atyja és hőse” legyen, a kínai állami média szóhasználatában. (Az iparági szakértők szerint az ő keze, szakértelme sejlik fel az új Kirin chip mögött is.) Az első chip szankciók óta Kína átcsábította a szárazföldre a tajvani chip mérnökök 10-15%-át, és folyamatos a toborzás az amerikai kutatóintézetek kínai származású mérnökei között is. A kínai high-tech diaszpóra tehát aktívan segíti Pekinget céljai elérésében, aminek jelentősége nincs a helyén kezelve. Ez a szituáció teljesen más, mint a Szovjetunióval a hidegháborúban folytatott technológiai verseny. (Gondoljunk bele, mi lett volna, ha szovjet diákok milliói tanulnak elit amerikai mérnöki egyetemeken, illetve dolgoznak amerikai IT cégeknél, otthon pedig rendelkezésre áll a tőke és az infrastruktúra a tudásuk felhasználásához.)
- Szintén súlyos probléma, hogy Kína ma már nagyon is könnyen vissza tudna vágni, ha az Egyesült Államok totális chip szankciós háborúba kezdene. Nem véletlenül látszik habozás Washingtonban, hogy tovább szélesítsék-e a korlátozásokat: Peking az utóbbi hónapokban demonstrálta, hogy nem tolerálna további szankciókat. Ezek közé tartoztak az iPhone-ok és más amerikai tech termékek, illetve szoftverek betiltásával kapcsolatos fenyegetések, és a kritikus fontosságú ritkafémek, a gallium és a germánium exportjának korlátozása. (A chipgyártásban – és a zöld átállásban is – egyaránt nélkülözhetetlen ritkafém termelés 80-90%-a ma Kínában vagy kínai ellenőrzés alatt történik.) Ezeknél is nagyobb ütőkártya azonban a kínai elektronikai alkatrész és komponens export (!) korlátozása az USA felé. Bár az amerikai médiát hallgatva úgy tűnhet, mintha az amerikai politikusok mást sem szeretnének, mint az Egyesült Államokban megtermelni az egyszerű tranzisztoroktól a bonyolult elektromos ipari berendezésekig terjedő számtalan, évente 150-200 milliárd dollárnyi importált eszközt, de képzeljük el, milyen inflációs és gazdasági sokkot okozna egy kínai blokád, ha nincs gyors és olcsó helyettesítő termék. Ezek, és a ritkafém import jelentős része ráadásul kritikus infrastruktúra vagy hadiipari kötődésű: legutóbb az amerikai hadiipari óriás, a többek között Tomahawk cirkáló-, Maverick levegő-föld, és az ukrajnai harcokban is szerepet játszó Javelin tankelhárító rakétákat gyártó Raytheon figyelmeztetett, hogy kínai import komponensek és ritkafémek nélkül képtelen lenne folytatni a termelést.
- A legfőbb probléma azonban maga a chipgyártásba fektetett erőforrások kérdése. A CHIPS törvény (mint láttuk, 50 milliárd dollár direkt és 230 milliárd dollár adójellegű támogatás) tárgyalásánál feltűnhetett, hogy az arizonai TSMC „Megagyár” önmagában 40 milliárd dollárba kerül. A chip iparág – természetéből fakadóan – drága gépeket, berendezéseket, kutatásokat, szakembereket igényel és rendkívül tőkeintenzív: 2021-ben például 600 milliárd dollár értékben értékesítettek chipeket a termelők, ebből azonban 200 milliárd dollárt azonnal vissza is forgattak kutatás-fejlesztés finanszírozásba és fizikai tőkebefektetésekbe. (Még a szintén tőkeintenzívnek tartott járműiparban is alig 10% ez a visszaforgatási arány.) Csak a Samsung évi 16 milliárd dollárt költ kutatás-fejlesztésre, a Huawei 22 milliárdot. A ma csúcstechnológiát képviselő chip tervrajzok 3 év alatt teljesen elavulnak és maguk a chipek legfeljebb 5 év alatt teljesen versenyképtelenné válnak. Végképp nem tűnik olyan radikálisnak az amerikai állami segítség, ha belegondolunk, hogy a mértékadó becslések szerint Peking 220 milliárd dollár állami pénzt fordít felzárkózásra (ebben nincsenek benne a kínai vállalatok saját befektetései). A hidegháború és a Szovjetunió példájánál maradva: akkor az USA a költségvetésének átlagosan 2%-val támogatta a stratégiai tudományos kutatásokat, ez ma 660 milliárd dollárnak felelne meg.
Mindezek fényében nehéz megmondani, hogy az USA vagy Kína kerül-e ki győztesen a chipháborúból: az iparági szituációt legjobban átlátó tajvani szakértők szerint egyébként az amerikai fölény megmarad, de minimálisra zsugorodik 2030-ig. Az viszont, sajnos, jól látszik, ki nem kerül győztesen a technológiai versenyből: az Európai Unió. Ugyan a CHIPS mintájára idén Brüsszel is elfogadta a maga ECA (European Chips Act) törvénycsomagját, a megszokott ambiciózus célokkal és jól hangzó időtávokkal. A cél az önellátás chipekben, a globális piaci részesedés felnövelése 10%-ról 20%-ra 2030-ig.
Az előirányzott támogatás azonban mindössze 43 milliárd euró – mint láttuk, ez manapság egyetlen korszerű gyártóműhely ára – , amit ráadásul apró darabokban szétosztanak a jelentkező vállalatok között. A német Infineon is kapott például 1 milliárd eurót a tajvani TMSC-vel közös beruházása mellé, hogy új gyártókapacitást építsen ki Drezdában, a beruházás teljes értéke 10 milliárd euró. Az Intel is építkezni kezdett Magdeburgban. (Mindkét beruházás akadozik azonban finanszírozás-politikai konfliktusok és a képzett munkaerő hiánya miatt – a kontinens nem bővelkedik a chip iparági szakemberekben). Az EU zöld átállásra való fókuszálása és a chip kereslet szempontból kritikus nyugat-európai hadiipar leépülése – a 2022-ben elvileg meghirdetett, de aztán parkolópályára állított újrafegyverkezés helyett – azzal fenyegeti az EU-t, hogy végképp kiszorul a jövőt meghatározó chip fejlesztésekből, és függése az USA és Kína irányába nem csökken, hanem növekszik. Márpedig, ahogy Hszi elnök fogalmazott a kínai hazai termelésű chipgyártás megtekintése után: az ország jövőjének ma három kulcskérdése van: „innováció, innováció, innováció”.
Tatár Mihály több mint másfél évtizede foglalkozik a tőzsde világával, elsősorban a deviza- és nyersanyagpiacokkal, különös tekintettel a geopolitikai és világgazdasági krízishelyzetekre. Az Erste Befektetési Zrt, a MOL Csoport, az MNB és az MKB bank korábbi szakértője.
