Nowa wojna technologiczna: chipy zamiast ropy

W połowie XX wieku to dostęp do czarnego złota wytyczał granice stref wpływów, decydował o wynikach konfliktów i mógł z dnia na dzień rzucić na kolana potężne gospodarki. Kiedy w 1973 roku kraje OPEC wprowadziły embargo na ropę naftową, zachodni świat dosłownie zatrząsł się w posadach. Dzisiaj, równe pół wieku później, stoimy u progu zupełnie nowej epoki. Surowcem o krytycznym znaczeniu nie jest już lepka, czarna ciecz, lecz bezbłędnie czysty, misternie rzeźbiony kawałek krzemu. Weszliśmy w erę, w której nowa wojna technologiczna zastępuje wyścig po ropę, a mocarstwa walczą nie o szyby wiertnicze, lecz o dostęp do najnowocześniejszych fabryk półprzewodników.

Wyobraźmy sobie na chwilę współczesny świat, z którego nagle znikają mikrochipy. W ułamku sekundy staje nie tylko produkcja smartfonów czy komputerów. Zamierają fabryki samochodów, nie startują samoloty, głuche pozostają respiratory w szpitalach, a giełdy i systemy bankowe przestają istnieć. Nawet rolnictwo opierające się na nowoczesnych maszynach zostaje sparaliżowane. Półprzewodniki stały się układem nerwowym naszej cywilizacji. Kto kontroluje ich produkcję, ten trzyma w garści klucze do globalnej gospodarki.

Od czarnego złota do krzemowych płytek. Zmiana warty na szczycie

Amerykański historyk gospodarczy Chris Miller w swojej genialnej i nagradzanej książce Chip War niezwykle trafnie podsumowuje tę transformację. Zauważa, że chociaż ropa napędza ruch w wymiarze fizycznym, to mikroprocesory sterują wszystkim – łącznie z maszynami, które tę ropę wydobywają. Problem polega na tym, że podczas gdy złoża ropy są stosunkowo równomiernie rozsiane po różnych kontynentach (od Bliskiego Wschodu, przez Amerykę Południową, USA, aż po Norwegię), produkcja najnowocześniejszych układów scalonych to prawdopodobnie najbardziej scentralizowany przemysł w dziejach ludzkości.

Aby zrozumieć skalę tej centralizacji, musimy spojrzeć na mapę świata i wskazać małą, górzystą wyspę na Morzu Południowochińskim. Tajwan. To tam, w zakładach firmy TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company), powstaje ponad 60% wszystkich półprzewodników na świecie i aż niewiarygodne 90% tych najbardziej zaawansowanych. Jeśli czytasz ten artykuł na iPhonie lub nowoczesnym komputerze Mac, korzystasz z inżynieryjnego cudu, który narodził się właśnie na Tajwanie.

„Fakt, że globalna gospodarka wisi na włosku, a tym włoskiem jest zdolność jednej tajwańskiej firmy do produkcji mikroskopijnych struktur z atomową precyzją, spędza dziś sen z powiek polityków od Waszyngtonu po Pekin.”

I nie ma w tym cienia przesady. Chipy stały się walutą władzy, a rywalizacja o dominację nad nimi zyskała miano nowej zimnej wojny. Tyle tylko, że zamiast zbroić się w głowice nuklearne, mocarstwa zbroją się w nanometry.

Tajwan: geopolityczny pępek świata i teoria „Krzemowej Tarczy”

Dlaczego nikt po prostu nie sklonuje tajwańskiego sukcesu? Ponieważ produkcja najnowszych układów scalonych – na przykład takich, które powstają w 3-nanometrowym procesie litograficznym – to najtrudniejszy technologicznie proces produkcyjny, na jaki kiedykolwiek porwała się ludzkość. Aby go opanować, potrzeba dekad doświadczeń, setek miliardów dolarów i perfekcyjnie zgranej, globalnej sieci dostawców. To nie jest fabryka butów, którą można przenieść z kraju do kraju w poszukiwaniu tańszej siły roboczej.

Monopol TSMC bywa nazywany „Krzemową Tarczą” (Silicon Shield). Według tej doktryny, Chiny – choć uważają Tajwan za swoją zbuntowaną prowincję i od lat grożą mu inwazją – nie odważą się na zbrojny atak ze strachu przed zniszczeniem tajwańskich fabryk. Globalny krach gospodarczy, który by z tego wyniknął, równie mocno (a może i bardziej) uderzyłby w chińską ekonomię. Z drugiej strony USA bronią niepodległości Tajwanu jak niepodległości własnej, ponieważ bez tajwańskich procesorów amerykańska machina wojskowa (drony, rakiety precyzyjne, myśliwce F-35) zostałaby brutalnie pozbawiona swojego elektronicznego wzroku i słuchu.

Smoki, orły i wojna o sprzęt, czyli USA kontratakuje

Stany Zjednoczone przez długi czas pozostawały liderem projektowania chipów (Apple, Nvidia, AMD to w końcu amerykańskie marki). Pozwoliły jednak, z przyczyn ekonomicznych, by ciężar samej produkcji wyemigrował do Azji. Zjawisko to, nazywane w ekonomii fabless manufacturing, było finansowo niezwykle opłacalne aż do momentu pandemii COVID-19. Wtedy łańcuchy dostaw pękły, a zachodni politycy uświadomili sobie swoją dramatyczną zależność od Azji Wschodniej.

Odpowiedzią Białego Domu było wyciągnięcie dwóch potężnych narzędzi politycznych. Pierwszym jest marchewka: słynny CHIPS and Science Act, wpompowujący setki miliardów dolarów w subsydia, mające ściągnąć gigantów takich jak TSMC czy Samsung do budowy najnowocześniejszych fabryk na amerykańskiej ziemi (np. w Arizonie). Drugim z kolei jest niezwykle brutalny kij w postaci sankcji uderzających bezpośrednio w Chiny.

Waszyngton dosłownie zablokował eksport najważniejszych maszyn potrzebnych do budowy nowoczesnych chipów za Wielki Mur. Amerykańskie firmy mają zakaz współpracy z chińskimi koncernami przy najbardziej zaawansowanych układach sztucznej inteligencji. Jak się okazało, uderzenie to ma także swój europejski wątek. Amerykanie wywarli olbrzymią presję na rządy europejskie (a konkretnie Holandię), aby odcięły Chiny od maszyn kluczowych dla całej układanki.

Prawo Moore’a a brutalna fizyka w wykonaniu ASML

Tutaj wkraczamy w sferę fascynującej mechaniki rynkowej. Wyłączny prymat w budowie maszyn EUV (Extreme Ultraviolet Lithography), bez których produkcja nowoczesnych procesorów po prostu nie istnieje, ma na świecie tylko jedna firma: holenderskie ASML. Ich maszyny są wielkości miejskiego autobusu, ważą ponad 180 ton, składają się z setek tysięcy precyzyjnych części dostarczanych przez setki mniejszych firm, a ich transport wymaga trzech samolotów Boeing 747.

Odcięcie Chin od maszyn ASML to jak odcięcie pisarza od papieru i długopisu w czasach, kiedy inni publikują już e-booki. Stany Zjednoczone skutecznie przydusiły ambicje Pekinu, ale Chiny nie zamierzają się poddawać. Ogromne rządowe dotacje pompują kapitał w wewnętrznych czempionów takich jak SMIC. Co więcej, w 2023 roku chiński Huawei zaszokował zachodnich ekspertów, prezentując smartfona Mate 60 Pro z procesorem stworzonym w technologii 7 nanometrów. I choć wydajność tej produkcji stoi pod znakiem zapytania, to sygnał wysłany w stronę Waszyngtonu był jasny: sankcje nas opóźniają, ale nie mogą nas całkowicie zatrzymać.

Sztuczna Inteligencja podrzuca drwa do ognia

Prawdziwym wstrząsem tektonicznym i katalizatorem przyspieszającym omawianą wojnę była eksplozja generatywnej sztucznej inteligencji (AI). Modele językowe pokroju ChatGPT, stworzone przez OpenAI, nie rodzą się w próżni. Wymagają astronomicznej mocy obliczeniowej podczas treningów. A tej mocy mogą dostarczyć wyłącznie najpotężniejsze na świecie akceleratory graficzne tworzone przez jedną konkretną korporację: Nvidię.

Karta graficzna Nvidia H100 (wyceniana w porywach nawet na 30-40 tysięcy dolarów sztuka) stała się obiektem globalnego pożądania, swoistym „złotem dla zuchwałych” XXI wieku. Państwa arabskie kupują je tysiącami, chińskie korporacje robią co mogą, by obejść restrykcje, a amerykańscy giganci technologiczni (Microsoft, Google, Meta) wręcz ustawiają się w kolejce. W efekcie wycena giełdowa Nvidii przekroczyła astronomiczny bilion, a później dwa i trzy biliony dolarów. To najlepiej pokazuje, o jak gigantyczną stawkę toczy się ta technologiczna gra.

Gdzie w tej grze znajduje się Stary Kontynent i Polska?

Patrząc na starcie tytanów zza oceanu, Europa uświadomiła sobie swoją bolesną marginalizację. Stąd uchwalenie przez Unię Europejską unijnego odpowiednika, czyli European Chips Act, którego zadaniem jest reanimacja rodzimego przemysłu technologicznego. Ambicją polityków z Brukseli jest podwojenie udziału Europy w globalnej produkcji układów scalonych (z niespełna 10% do 20% do końca dekady). To plan niesamowicie ambitny, wymagający zrzucenia gigantycznego balastu europejskiej biurokracji i podążania torem innowacyjności ramię w ramię z azjatyckimi i amerykańskimi potentatami.

Na tle tej paneuropejskiej układanki pojawia się również interesujący wątek polski. Polska, po latach omijania przez tzw. twardy przemysł wysokich technologii, podjęła starania o zagospodarowanie ważnej części nowoczesnego łańcucha dostaw. Mowa tu między innymi o niezwykle głośnej inwestycji Intela w Miękini pod Wrocławiem – zakładu integrującego i testującego zaawansowane układy półprzewodnikowe. Choć na ten moment nie jest to litografia i samo „tłoczenie” najbardziej zaawansowanych waflów, dołączenie do mapy produkcyjnej to milowy krok. Zawirowania, rezygnacje czy odkładania w czasie podobnych projektów jasno przypominają nam, że o miejsce przy tym technologicznym stole trzeba cały czas bezpardonowo walczyć i gwarantować najwyższy poziom kompetencji.

Podsumowanie: Świat rzeźbiony w krzemie

Nowa wojna o chipy jest konfliktogenna z bardzo prostej przyczyny – gra jest tutaj o sumie zerowej. Przewaga w technologii oznacza lepsze radary, szybsze systemy do kryptografii, skuteczniejszą sztuczną inteligencję dowodzącą polem bitwy czy – na stopie cywilnej – autonomiczne pojazdy i wyprzedzającą innowację w medycynie.

Dla zwykłego konsumenta wojna o krzem przekłada się ostatecznie na ceny domowej elektroniki, koszt zakupu nowego auta w salonie, a nawet na powszechną inflację. Ropa naftowa dyktowała reguły gry przez całe minione stulecie i bezpowrotnie przekazała pałeczkę. W nowym, skomplikowanym i najeżonym wyzwaniami geopolitycznymi XXI wieku państwa muszą sobie odpowiedzieć na jedno, zasadnicze pytanie: nie „ile posiadamy szybów wiertniczych”, ale jak szybko jesteśmy w stanie zmniejszyć rozmiar pojedynczego tranzystora.