Недавно созданная в Японии компания Rapidus уже в 2027 году планирует начать массовое производство чипов по 2-нм техпроцессу, достигнув этого результата с нуля. По отраслевым стандартам это непосильная задача для 18-месячного предприятия в стране, которая сильно отстаёт от зарубежных конкурентов в производстве чипов. Однако власти Страны восходящего солнца хотят вернуть былое величие полупроводниковой отрасли и готовы серьёзно финансировать этот сектор.
Источник изображения: Roméo A. / unsplash.com
На фоне развернувшегося между США и Китаем конфликта о доступе к новейшим технологиям и оборудованию для производства чипов, правительство Японии ощутило возможность сыграть на обеспокоенности Вашингтона по поводу нацбезопасности и цепочки поставок, чтобы вернуться в сферу, в которой страна некогда доминировала. Передовые чипы являются основой для важнейших технологий, включая искусственный интеллект, системы вооружений и электромобили. Значительная часть мирового производства сосредоточена на Тайване и в Южной Корее — в регионах геополитической напряжённости.
Токио уже продемонстрировал серьёзность своих намерений, менее чем за три года выделив около 4 трлн иен ($26,7 млрд) на восстановление своей мощи в области полупроводников. Премьер-министр страны Фумио Кисида (Fumio Kishida) рассчитывает, что при содействии частного сектора поддержка отрасли достигнет 10 трлн иен ($66,52 млрд). К 2030 году страна планирует утроить продажи чипов до более чем 15 трлн иен ($99,79 млрд). Новая стратегия Японии по производству чипов включает два основных направления. Во-первых, страна стремится восстановить своё положение в качестве базы для выпуска чипов на основе зрелых технологий — она привлекает зарубежные компании щедрыми субсидиями, составляющими до половины затрат на запуск производства. Вторая часть стратегии — проект Rapidus на острове Хоккайдо, направленный на восстановление Японии как игрока в авангарде производства полупроводников.
В первой части стратегии Токио уже удалось добиться некоторого успеха. У крупнейшего в мире контрактного производителя полупроводников TSMC уже есть готовый к запуску завод за $7 млрд в городе Кумамото на юге Японии. Скоро компания построит ещё один завод и начнутся переговоры о строительстве третьего. Тайваньский гигант быстро осознал, что полупроводниковые предприятия, частично финансируемые Токио, могут стартовать намного быстрее, чем в США или в других странах.
Судьба второй части стратегии представляется гораздо менее определённой. Успех проекта Rapidus зависит от способности достичь огромного технологического скачка при отсутствии представления о том, насколько дорогостоящим и надёжным будет конечный продукт, и найдутся ли покупатели — к этой цели стремятся и лидеры отрасли. На этот раз Япония сможет положиться на США как на своего союзника, а не технологического противника: в 1986 году Вашингтон оказывал давление на Токио, чтобы тот ограничил экспорт своих чипов. В рамках проекта Rapidus компания IBM проводит обучение более сотни японских инженеров, помогая им освоить передовой опыт работы в области микросхем в США.
Наряду с TSMC в производственные и исследовательские мощности в Японии инвестируют Samsung, Micron и ASML. Скорость, с которой Токио готова оказывать помощь полупроводниковой отрасли, контрастирует с ситуацией в США, которые оказались в политическом тупике. Ещё в 2022 году здесь был принят «Закон о чипах», в рамках которого планировалось выделить $39 млрд в виде прямых субсидий для наращивания производства в стране, но о первой крупной субсидии в размере $1,5 млрд было объявлено лишь на этой неделе. Строительство завода TSMC в Аризоне задерживается; бюджетные потрясения в Германии вызывают обеспокоенность по поводу субсидий TSMC и Intel.
Источник изображения: Maxence Pira / unsplash.com
У японских заводов TSMC есть все основания для успеха. Технология производства продукции первого предприятия — логики от 12 до 28 нм — уже отработана. Кумамото находится на острове Кюсю на юге Японии, где существует экосистема, объединяющая около 1000 технологических компаний — есть и клиенты, в том числе японские автопроизводители. Второй завод TSMC, о запуске которого было объявлено недавно, будет выпускать чипы по нормам 6–7 нм. К 2037 году, как ожидается, налоговые поступления от этих предприятий окупят государственные расходы.
Япония оказывается привлекательной производственной базой и по другим причинам. Страна славится высокодисциплинированной рабочей силой и надёжной сферой услуг. Падение японской иены дополнительно повысило доступность страны как производственной базы. Япония также является ключевым мировым поставщиком некоторых химикатов и оборудования, применяемых в производстве чипов. Некоторые из местных поставщиков сыграли на всплеске китайского спроса на фоне стремления Пекина нарастить существующие ноу-хау до ввода очередных ограничений. Некоторые причины привлекательности страны справедливы и для её северных регионов: Rapidus начинает свою деятельность в давно забытом регионе, где производством полупроводников занимаются всего около 20 местных предприятий.
Компания не сможет конкурировать с TSMC и Samsung в сфере коммерческой продукции, поэтому будет стремиться занять нишу рынка премиум-класса. В чипах по нормам 2 нм будет использоваться структура транзисторов GAAFET вместо ещё актуальной FinFET, что облегчит проникновение для новичков. Власти Японии выделили Rapidus 646 млрд иен ($4,3 млрд) и пообещали добавить 330 млрд иен ($2,2 млрд) — это должно покрыть половину первоначальных инвестиций в 2 трлн иен ($13,3 млрд); но компания пока не уточнила, как планирует собирать оставшиеся средства и где возьмёт ещё 3 трлн иен ($19,96 млрд), которые потребуются для расширения производства уже после запуска завода. А корпоративная Япония реагирует на проект вяло: Toyota пока выделила всего 7,3 млрд иен ($48,56 млн).
Даже если IBM подготовит для компании специалистов, Rapidus будет непросто нанять около 1000 инженеров и рабочих для запуска полупроводникового производства. С конца девяностых годов японская полупроводниковая отрасль потеряла около 30 % рабочих мест — доля страны на мировом рынке упала с более чем 50 % до менее чем 10 %. В ближайшее десятилетие дефицит кадров составит не менее 40 000 рабочих мест. Тем не менее, помимо IBM, Rapidus уже заручилась поддержкой американских Lam Research и Imec, а совместно с канадской Tenstorrent компания будет заниматься разработкой компонентов для систем ИИ.