Site icon Makroskoop

Mikroelektroonika kui USA trumpkaart Hiina vastu: Kas Washingtonil õnnestub Peking kiibisõjas põlvili suruda?

Mikroelektroonika
Adrian Bachmann
Adrian Bachmann

Kuna Ameerika Ühendriigid on kehtestamas Hiinale üha enam tehnoloogilisi sanktsioone, on maailma mikroelektroonika tööstus sisenemas ebakindlasse tulevikku.

Pärast USA tehnoloogia sanktsioonide kehtestamist on Huawei, mis oli alles 2020. aasta teises kvartalis maailmas mobiiltelefonide tarnija number üks, langenud praeguseks seitsmendale kohale. Huawei esimees Guo Ping on seda allakäiku kommenteerides öelnud, et ettevõte võitleb praegu ellujäämise nimel. Reutersi andmetel tõdes Guo ettevõttesiseselt levinud teates, et Huawei „ei anna alla ja plaanib lõpuks taas tööstusharu tippu naasta.” 

Huawei esimees Guo Ping on öelnud, et ettevõte võitleb praegu ellujäämise nimel.

Hiina elektroonikahiid on endiselt maailmas liider telekommunikatsiooniseadmete turul, omades kopsakat 31% turuosa – mida on kaks korda rohkem kui tema lähimatel konkurentidel Nokial ja Ericssonil. Ettevõtte 2021. aasta esimese kuue kuu kasum oli ligi 50 miljardit USA dollarit. Kuid kas Huawei suudab oma  turupositsiooni säilitada ka juhul kui Hiina ei jõua järele viimastele arengutele kiibitootmises ja disainitehnoloogiates?

Mitte ainult Hiina ettevõtetel ei ole praegu rasked ajad. USA ja Hiina vahelised eskaleeruvad “kiibisõjad” on mõju avaldanud elektrooniliste kiipide ülemaailmsetele tarneahelatele, mis on toonud kaasa kiipide puuduse mitmetes sektorites. Pooljuhtkiipe kasutatakse peaaegu kõigis toodetes kodutehnikast – mikrolaineahjud ja rösterid – auto- ja sõjatööstuseni. Kiipide defitsiit on praegusel ajal autotööstuse peamiseks pudelikaelaks, mis on andnud tootmisele üle maailma tugeva löögi. Kui kiibisõjad jätkuvad, võib kiipide puudus hakata avaldama mõju ka teistele tööstusharudele.

Kriis on tõstatanud mitmeid küsimusi. Kas pooljuhtkiipide kriis on eelkäija globaalsete tarneahelate killustumisele? Kas kiibisõda võib päädida omavahel sõdivates blokkides, mille ühel poolel on USA ja teisel poolel Hiina? Kas ülemaailmsete tarneahelate hapruse tõttu näeme me viimaks globaliseerumise kui paradigma hukku?

Kas pooljuhtkiipide kriis on eelkäija globaalsete tarneahelate killustumisele? Kas kiibisõda võib päädida omavahel sõdivates blokkides, mille ühel poolel on USA ja teisel poolel Hiina?

Elektroonikatööstus on üks kapitali- ning teadus- ja arendustegevusemahukamaid tööstusharusid. Mitte ükski teine tööstusharu ei sarnane sellega. Energeetika- ja terasetööstus on kapitalimahukad, farmaatsia nõuab ulatuslikku teadus- ja arendustegevust. Kuid mitte ükski teine tööstusharu ei nõua mõlemat korraga. ASML, vähetuntud Hollandi ettevõte, mis valmistab kiipide tootmiseks vajalikke litograafilisi masinaid, on väärt rohkem kui Volkswagen, maailma suurim autotootja. Seda just teadus- ja arendustegevusega kaasnevate suurte kulude tõttu, mida ASML-il litograafiliste masinate tootmiseks teha tuleb. Tegemist on ainsa ettevõttega, mis suudab valmistada masinaid, mida kõige kaasaegsemate kiipide tootmiseks vaja läheb. Selleks, et uus mikrokiipide tootmisüksus saaks täna uue põlvkonna kiipe valmistada, tuleb välja käia 20 miljardit USA dollarit, mis on suurem kui ühe lennukikandja või tuumajaama maksumus. Vaid kaks tootjat kogu maailmas, Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) ja Samsung, on võimelised tootma kõige kaasaegsemaid kasutusel olevaid kiipe.

ASML, vähetuntud Hollandi ettevõte, mis valmistab kiipide tootmiseks vajalikke litograafilisi masinaid, on väärt rohkem kui Volkswagen, maailma suurim autotootja.

USA ja Hiina võistlevad mitmetes valdkondades, näiteks tehisintellekt (artificial intelligence – AI), arvutid, mobiilsidevõrgud ja mobiiltelefonid. Kõigis neis tehnoloogiates on kesksel kohal pooljuhtkiibid. Mida rohkem elektroonikalülitusi me suudame ühe kiibi sisse mahutada, seda suurem on selle arvutusvõimsus. Suurema osa turust moodustavad vanemad tootjad, kes kasutavad 180 nanomeetri kuni 28 nanomeetri (nm) taseme tehnoloogiat, kusjuures ainult 2% kiipidest jääb alla 10 nm taseme. Ainsad, kes suudavad selliseid kiipe toota, on TSMC ja Samsung, maailma suurimad kiibitootjad. Hiina ettevõtte Semiconductor Manufacturing International Corporation (SMIC), maailma suuruselt kolmas kiipide tootja, läks alles hiljuti 28 nm üle 14 nm tasemele. Hiina valitsuse abil teeb SMIC investeeringuid tootmisliinidesse, mis suudavad minna allapoole 14 nm. USA firma “Intel”, kunagine maailma juhtiv kiibitootja, on endiselt kinni 14 nm juures, kuid ka neil on plaanis välja töötada järgmise generatsiooni kiipe.

Selleks, et uus mikrokiipide tootmisüksus saaks täna uue põlvkonna kiipe valmistada, tuleb välja käia 20 miljardit USA dollarit, mis on suurem kui ühe lennukikandja või tuumajaama maksumus.

Iga mikrokiipide vabrikus toodetud “kiibivahvel” sisaldab sadu mikroprotsessoried mida kasutatakse kõikides kaasaegsetes elektroonikatoodetes ning ilma milleta kaasaegne maailm ei funktsioneeriks. Moodsaima tasemega mikrokiipide tehas maksab miljardeid kuni kümneid miljardeid eurosid.

USA on valinud just elektroonika- ja pooljuhtkiipide tööstuse oma Hiina vastase geostrateegilise konkurentsi lahinguväljaks. USA usub, et tal on selles valdkonnas märkimisväärne juhtpositsioon ja turuosa, ning Hiina astus sellesse mängu alles hiljuti. Ehkki Hiina turuosa on USA omaga võrreldav, sõltub ta endiselt suuresti teatud välismaistest võtmetehnoloogiatest. USA ja tema liitlased, Euroopa Liit, Jaapan ja Lõuna-Korea, valitsevad nende põhitehnoloogiate üle. See on ka põhjus, miks USA on valinud Huawei ja SMIC-i, Hiina kaks suurimat tegijat tehnoloogia ja pooljuhtkiipide tööstuses, oma sanktsioonide sihtmärkideks. USA on lisanud enam kui 250 Hiina ettevõtet nimekirja nendest, kes vajavad eriluba seadmete ja komponentide importimiseks. Tegemist ei ole aga kõikehõlmava keeluga.

USA on valinud just elektroonika- ja pooljuhtkiipide tööstuse oma Hiina vastase geostrateegilise konkurentsi lahinguväljaks.

USA liigub oma Huawei ja SMIC-i vastaste sanktsioonidega veelgi kaugemale, plaanides Hiina oma 2018. aasta ekspordikontrolli reformi seaduse (Export Control Reform Act) alusel eemale tõrjuda niinimetatud „põhitehnoloogiatest.” USA loogika on lihtne: nad on Hiinast ees teatud kriitilise tähtsusega tehnoloogiavaldkondades, mida on vaja kaasaegsete kiipide tootmiseks, mistõttu kõik, mida nad peavad selle edumaa säilitamiseks tegema, on keelata Hiinale juurdepääs nendele tehnoloogiatele. See tagab USA juhtpositsiooni ka tulevikus ja tema jätkuva domineerimise elektroonikatööstuse üle.

John Verwey, investeerimisanalüütik, kes kirjutab oma veebisaidil Semi-Literate pooljuhttehnoloogiast, arutleb selle üle, mida võib üldse pidada elektroonikatööstuse põhitehnoloogiaks. Esmapilgul võib kiipide valmistamine tunduda põhitehnoloogiana ning ühtlasi ka USA sanktsioonide sihtmärgina. Seda USA tegigi, kui keelas Huaweil osta uusimaid 7 nm kiipe TSMC-lt.

Seejärel üritas SMIC seadistada oma tootmisliini ümber 7 nm kiipidele, mistõttu oli neil vaja importida ASML-i äärmusliku ultraviolettkiirgusega (extreme ultraviolet – EUV) litograafiamasinaid, millest igaühe maksumus oli umbes 120–150 miljonit USA dollarit. Need litograafiamasinad on kiipide valmistamise tootmisliinide juures kriitilise tähtusega osa. Kuigi EUV masinad on pärit Hollandist, kasutavad nad tarkvara, mis on välja töötatud ASML-i USA tütarettevõttes, mistõttu kuuluvad ka need USA sanktsioonirežiimi alla.

Ehkki Hiina turuosa on USA omaga võrreldav, sõltub ta endiselt suuresti teatud välismaistest võtmetehnoloogiatest. USA ja tema liitlased, Euroopa Liit, Jaapan ja Lõuna-Korea, valitsevad nende põhitehnoloogiate üle.

USA sanktsioonide tõttu ei saa ASML Hiinale EUV litograafiamasinaid müüa, ehkki võib müüa teisi litograafiamasinaid vanema põlvkonna kiipide tootmiseks. See hoiab Hiina eemal tipptasemel alla 10 nm tehnoloogiast ning seeläbi ka generatsioon või kaks tagapool turu liidritest.

See toob meid tagasi küsimuse juurde, kuidas defineerida mõistet „põhitehnoloogia.” Ehkki kiibid on elektroonikatööstuses võtmetähtsusega, ei ole need nii fundamentaalse tähtsusega kui masinad, mis neid toodavad. Tehnoloogias tipptasemel riik peab valdama nii kiipide tootmise tehnoloogiat kui ka nende tootmisliine juhtivaid masinaid. Seetõttu ongi ASML-i litograafiamasinad Hiina jaoks peamiseks pudelikaelaks.

Tehnoloogias tipptasemel riik peab valdama nii kiipide tootmise tehnoloogiat kui ka nende tootmisliine juhtivaid masinaid. Seetõttu ongi ASML-i litograafiamasinad Hiina jaoks peamiseks pudelikaelaks.

Mis siis juhib masinate ja kiibitootmise võtmetehnoloogiate edasiminekut? Nagu marksistid teavad, juhivad tootmisjõude teadmised, antud juhul edusammud kiibidisainis. Need teadmised on jäädvustatud tarkvara projekteerimise tööriistades ja litograafiamasinates. Mõlemad on väga teadmistemahukad ja nõuavad kindlate erioskustega inimesi.

USA ja selle ülikoolid on endiselt peamisteks teadmiste edendamise keskusteks, mis on selles valdkonnas edusammude võtmeks. Kuid siin on pikema perspektiiviga probleem, millega neil silmitsi tuleb seista: USA ülikoolide teadusprogrammides töötavad enamasti rahvusvahelised üliõpilased, kellest suurem osa on pärit Hiinast, Indiast ja teistest arengumaadest. Paljud neist jäävad USA-sse ja pakuvad seal inimressurssi, mida on vaja USA olemasolevate teadmiste edasi arendamiseks.

Kui Hiina üliõpilased ja teadlased ei ole USA-sse teretulnud, siis nõrgenevad seeläbi ka teadmiste edendamise keskused. Kahjuks ei ole sellistel riikidel nagu India kõrgetasemelisi haridusasutusi ja uurimislaboreid, et pakkuda asendust USA ülikoolidesse tulevatele Hiina üliõpilasetele. Hiina on teinud suuri investeeringuid oma ülikoolidesse ja uurimiskeskustesse ning koolitab juba praegu igal aastal rohkem loodusteaduste ja tehnoloogia doktorikraadiga inimesi kui USA. Lisaks panustab Hiina innovatsiooni ühendusteede loomisesse oma ülikoolide/uurimiskeskuste ning tehnoloogiatööstuse vahel.

Hiina on USA pooljuhtkiipide ja disainitarkvara suurim turg. USA ettevõtted töötavad välja ka tipptasemel kiipe, mida seejärel toodetakse Taiwanis ja Hiinas. Lühiajaliselt kahjustavad USA sanktsioonid Hiina kaasaegsete kiipide ja sellistel kiipidel põhinevate elektroonikaseadmete tootmist, kuid see tähendab ka seda, et USA ettevõtted kaotavad olulise osa tuludest, mida nad Hiina turult oma disainitööriistade müügist saavad. See toob kaasa ka tulude vähenemise kaasaegsete kiipide arvelt, mida USA ettevõtted nagu Qualcomm ja Nvidia välja töötavad ja seejärel Taiwani TSMC-s toodavad.

Kõrgtehnoloogiliste USA ettevõtete jaoks tähendab selle sissetuleku kaotamine vähem raha nende teadus- ja arendustegevuse jaoks ning riigi kui globaalse teadmiste keskuse positsiooni aeglast kahanemist. Oletame, et USA ettevõtted kaotavad Hiina turu ja seega olulise osa oma tuludest. Sellisel juhul mõjutab see tõsiselt nende võimet tulevikus võistelda. Lühiajalises perspektiivis võivad nad võita, näiteks seeläbi, et Huawei kaotab oma esimese koha nutitelefonide tootjana. Sellegipoolest tähendab tulude vähenemine ka väiksemat võimekust toota teadmisi, mis annavad USA-le tehnoloogia valdkonnas eelise. Vähem raha teadusuuringute jaoks tähendab ka juhtpositsiooni kaotamist, sest erinevalt teistest riikidest ei tooda USA üha enam kiipe ja masinaid, vaid teadmisi, mida mõlema jaoks vaja läheb.

Seda on USA pooljuhtide tööstus USA kaubandusministeeriumile oma seisukohti esitades ka öelnud. Kui USA ettevõtted eemalduvad Hiina turult, tähendab see neile olulist tulude vähenemist. Pikemas perspektiivis toob see USA jaoks kaasa juhtpositsiooni kaotamise elektroonika valdkonnas. Juba USA sanktsioonid on pannud Hiina ettevõtteid USA disainitud komponente oma toodetest eemaldama. Sanktsioonid on kahe teraga: need tabavad Huaweid ja teisi Hiina ettevõtteid, aga ka USA ettevõtteid, kes neid varustavad.

Kui kaua kulub Hiinal aega, et kaotada USA ja tema liitlaste juhtpositsioon pooljuhttehnoloogiate valdkonnas? Juhtiv konsultatsiooniettevõte Analysys Mason ütleb oma 2021. aasta maikuu aruandes, et Hiina suudab kolme kuni nelja aastaga saavutada pooljuhtide isemajandamise. Boston Consulting Group ja pooljuhtide tööstuse ühendus (Semiconductor Industry Association) on modelleerinud Hiina ja USA ülemaailmse tarneahela lõhkumise mõju nende tarneahela ja turgude eraldumisele. Mudel prognoosib, et sellise poliitikaga kaotaks USA ikkagi oma juhtpositsiooni Hiinale. Pooljuhtide Tööstuse Ühenduse andmetel on USA jaoks ainus viis oma juhtpositsiooni säilitada jätkata eksporti Hiinasse, välja arvatud strateegilise tähtsusega sõjanduse sektoris. USA saab seejärel kasutada selle ekspordi kasumit uue põlvkonna tehnoloogiate väljatöötamiseks. Loomulikult tuleb strateegilise sektori eksportimata jätmise kahjum USA valitsuse poolt kopsakate toetustega kompenseerida.

Hiina suudab kolme kuni nelja aastaga saavutada pooljuhtide isemajandamise.

India on aga pooljuhtide tootmise bussist maha jäänud, kuna otsustas mitte taastada oma esimest kiipide tootmise rajatist Mohali linnas pärast selle 1989. aastal salapärases tulekahjus hävimist. India poliitikakujundajad otsustasid, et India peaks oma jõu suunama tarkvarale ja süsteemidele ning mitte muretsema kiipide tootmise pärast. Vinnie Mehta, endine Infotehnoloogia Tootjate Assotsiatsiooni (Manufacturers’ Association for Information Technology – MAIT) tegevdirektor, olevat Mintile öelnud: „Riik ilma ränita (tehnoloogiata) on nagu inimene ilma südameta.” See süda on India tehnoloogia ökosüsteemist endiselt  puudu.

India on aga pooljuhtide tootmise bussist maha jäänud. India poliitikakujundajad otsustasid, et India peaks oma jõu suunama tarkvarale ja süsteemidele ning mitte muretsema kiipide tootmise pärast.

Kui USA soovib säilitada oma juhtpositsiooni elektroonikatööstuse maailmas, peab ta Hiinaga ühte sammu astuma, investeerides tulevikutehnoloogiate jaoks teadmiste loomisse. Miks siis USA hoopis sanktsioonide kasuks otsustab? Sanktsioone on lihtsam rakendada; teadmisi väärtustava ühiskonna loomine on keerulisem. Selline on paraku hilises staadiumis kapitalismi patoloogia.

Kommenteerib Adrian Bachmann

Mikroelektroonika, eeskätt tipptasemel mikroprotsessorid, on Washingtoni trumpkaardiks tööstuslik-tehnoloogilises sõjas maailma kaugelt suurimaks tööstusriigiks tõusnud Hiina vastu. Küsimus ei ole mitte niivõrd Hiina elektroonikatööstuse vahetus sõltuvuses Ameerika tehnoloogiatest, kuivõrd Washingtoni võimes survestada Ühendriikide hegemoonia all opereerivate riikide (diplomaatilises keelepruugis “liitlaste” – taotluslikult eksitav termin, kuna tegemist on subordinatsioonisuhtega) valitsusi piirama oma tehnoloogiasiirdeid Hiinasse. Hollandi monopoolne fotolitograafia seadmeid tootev ettevõte ASML on lihtsalt järjekordne – olgugi, et ülimalt oluline – näide antud süsteemist.

Mikroelektroonika, eeskätt tipptasemel mikroprotsessorid, on Washingtoni trumpkaardiks tööstuslik-tehnoloogilises sõjas maailma kaugelt suurimaks tööstusriigiks tõusnud Hiina vastu.

Tegemist on universaalse survemehhanismiga, mida Ühendriigid kasutavad oma geopoliitiliste ja geoökonoomiliste eesmärkide läbi surumiseks terves maailmas. Kuigi maailmas ei eksisteeri kuigipalju strateegilisi võtmetehnoloogiaid, mille valdamises oleks USA-l monopol, on Ühendriikide tööstusettevõtted sageli mingis tootmisahela lülis osalised enamike Lääne tipptehnoloogiate tootmises. Antud tõsiasi võimaldab juriidiliselt USA-l rakendada oma siseriiklikke sanktsioonimehhanisme ekstraterritoriaalselt. 

Olukordades, kus USA-l puudub igasugune vahetu tööstuslik puutumus teiste riikide poolt loodud ja kontrollitud tehnoloogiasse, mille eksporti kolmandatesse riikidesse soovitakse ometi piirata, on võimalik kasutada finantssanktsioonide relva (keeruline on leida Lääne tipptehnoloogia ettevõtet, millel ei oleks mingisugust sidet USA finantssüsteemiga) või siis argumenti “meie või nemad.” Viimasel juhul on Washingtoni surve all olev riik sunnitud praktiliselt alati oma majandushuvid USA huvide ees taandama, kuna Ühendriikide turg on enamasti olulisem kui mistahes teise riigi oma.

Kuigi maailmas ei eksisteeri kuigipalju strateegilisi võtmetehnoloogiaid, mille valdamises oleks USA-l monopol, on Ühendriikide tööstusettevõtted sageli mingis tootmisahela lülis osalised enamike Lääne tipptehnoloogiate tootmises. Antud tõsiasi võimaldab juriidiliselt USA-l rakendada oma siseriiklikke sanktsioonimehhanisme ekstraterritoriaalselt. 

Washingtoni jaoks seisneb (üha kasvav) probleem selles, et Hiinat survestades asub USA tõsiselt kahjustama kõikide nende riikide majandushuve, kelle jaoks Hiina on tänaseks juba olulisem majanduspartner kui Ameerika. Paraku tekib selliseid riike maailmas üha enam juurde.

Mida aeg edasi, seda vähemaks jääb selliseid riike, kelle ette Washingtoni poolt asetatud ultimaatum “kas meie või nemad” on Hiinasse puutuvalt iseeneses küllaldaseks argumendiks, et survestatav riik põlvili suruda ning sundida USA huvide täitja vastumeelsesse rolli. Hiina on juba praegu maailma suurim reaalmajandus, kaugelt suurim tööstusriik ning enamike riikide peamine kaubanduspartner USA ees. Antud asjaolu ilmestavad reljeefselt alltoodud kaks maailmakaarti, mis näitavad globaalse majandusvõimu täielikku transformatsiooni käesoleva sajandi esimesel kahel kümnendil.

Ameerika Ühendriikide ja Hiina kaubanduskäive maailma riikidega aastal 2000. Sinisega on märgitud riigid, mille kaubanduskäibes ületab kaubavahetus USAga Hiinat; punasega riigid, mille kaubavahetuse maht Hiinaga ületab kaubavahetust USAga
Ameerika Ühendriikide ja Hiina kaubanduskäive maailma riikidega aastal 2018. Sinisega on märgitud riigid, mille kaubanduskäibes ületab kaubavahetus USAga Hiinat; punasega riigid, mille kaubavahetuse maht Hiinaga ületab kaubavahetust USAga. Ühe inimpõlve vältel on Hiina tõusnud maailma suurimaks kaubandusriigiks, andes Pekingile majanduslikud trumbid  jätkuvat sõjalist ülekaalu omava USA ees

Kuigi lisaks majanduslikule survele eksisteerib Washingtonil ka teisi jõuvõtteid mida “liitlaste” suhtes käiku lasta, tähendaks nende liiga sage kasutamine pikas perspektiivis “liitlaste” (st. vasallide) järk-järgulist võõrandumist USA geopoliitiliselt võimuorbiidilt.

Washingtoni jaoks seisneb (üha kasvav) probleem selles, et Hiinat survestades asub USA tõsiselt kahjustama kõikide nende riikide majandushuve, kelle jaoks Hiina on tänaseks juba olulisem majanduspartner kui Ameerika. Paraku tekib selliseid riike maailmas üha enam juurde.

Peking mõistab USA kui hääbuva hegemooni strateegilist dilemmat hästi ning kuna Hiina elektroonika konglomeraadid  on riigi hiiglasliku finantsmuskli kaitse all, on küsimus lihtsalt selles, mitu aastat peab Hiina riik neid ettevõtteid vajaduse korral subsideerima, kuni need tootmistehnoloogilise autarkia saavutavad ning maailmaturul Läänest täiesti sõltumatult konkurentsivõimelisteks muutuvad. Riigi jaoks, mille valuuta ja kullareservid ulatuvad kolme triljoni dollarini, ei ole isegi Huawei suuruse hargmaise gigandi subsideerimine tosinkond aastat ületamatuks probleemiks. Varem või hiljem omandab Hiina Läänest sõltumatu mikroelektroonika tootmistehnoloogiate tervikspektri niikuinii, täites järjekindlalt viimased puudu olevad lüngad. Teadlaste ja inseneride kaader koos vajalike finantside ning (tööstus)poliitilise tahtega on selleks juba olemas.

Varem või hiljem omandab Hiina Läänest sõltumatu mikroelektroonika tootmistehnoloogiate tervikspektri niikuinii, täites järjekindlalt viimased puudu olevad lüngad.


Adrian Bachmann on Makroskoobi temaatilise kontsepti väljatöötaja ja portaali peatoimetaja. Ta on lõpetanud Tartu Ülikooli õigusteaduskonna, õppinud EBS-i magistriõppes ärijuhtimist ning töötanud 10 aastat luureanalüütikuna Välisluureametis ja NATO peakorteris. Seejärel 4 aastat peaanalüütikuna investeerimiskulla valdkonnas. Tema missiooniks on majanduslike, poliitiliste ja julgeolekualaste protsesside ning nende omavaheliste seoste mõistetavaks tegemine nii globaalsel, regionaalsel kui ka riiklikul tasandil. Kes soovib aidata Adrianil seda kutsumust jätkata, saab seda teha läbi annetuse pangalingiga:


Seotud lood

Jaga sõpradega:
Exit mobile version