Det är inte varje dag som en privat företagsledare blandar sig i utrikespolitiken och talar för sitt land i en konflikt. Men i augusti gick Mark Liu, ordförande för världens största mikrochipföretag Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC), ut i den amerikanska tv-kanalen CNN och varnade Kina för att invadera Taiwan och att TSMC:s fabrik inte kan fungera i händelse av krig.
"Det är en så sofistikerad tillverkningsanläggning att den är beroende av realtidsförbindelser med omvärlden, med Europa, Japan och USA, från material till kemikalier, teknisk programvara och diagnostik."
Intervjun ägde rum i samband med Kinas våldsamma militärövningar när USA:s talman i representanthuset, Nancy Pelosi hade besökt ön. TSMC:s ordförande sa att en invasion skulle skapa finansiell oro för kinesiska företag som köper de avancerade chipsen för att tillverka elektronik som används i Iphones, Ipads och bärbara datorer.
Kina är, liksom resten av världen, djupt beroende av Taiwans produktion av avancerade 5 nanometers mikrochips. TSMC sitter ensamt på en marknadsandel på hela 92 procent. De resterande 8 procenten tillverkas av sydkoreanska Samsung och är mikrochips för minnesenheter och inte för processorer som de som TSMC tillverkar.
Jörg Hübner är en dansk expert på mikrochips och chef för DTU Nanolab, som också kallas National Center for Nanofabrication and Characterization. Han säger att en eventuell invasion av Taiwan skulle drabba Kina hårt, eftersom fabriken inte skulle kunna drivas vidare.
– De skulle skjuta sig själva i foten. Kinesiska företag köper många av TSMC:s mikrochips och de skulle få en brist på sådana. Kineserna kanske skulle klara att åtgärda uppenbara fel i fabriken, men de skulle inte klara av att åtgärda fel där det behövs reservdelar. Logistikkedjorna med utrustning, kemikalier och kiselwafers skulle kollapsa, eftersom ett ockuperat Taiwan skulle drabbas av sanktioner, säger Jörg Hübner.
Mikrochips rymmer obegripligt små strukturer
- Mikrochips är indelade i så kallade noder, ett uttryck för den storleksordning som producenterna arbetar med. Måttenheten är nanometer (nm) – en miljarddels meter – som används i atomär skala.
- De mest avancerade idag är 5 nm-chips, som innehåller 7 miljarder transistorer – eller switchar – men de ledande företagen arbetar för att skapa 2- och 1,4 nm-chips 2025 och 2027.
- För att illustrera hur liten ett mikrochips är: Med en maskin som skriver med 50 nm stora bokstäver kan du få plats att skriva ut bibeln 2 000 gånger på ytan av ett enda riskorn.
Källor: Jörg Hübner, DTU Nanolab, Samsung.com, TSMC.com
Stormakter kämpar för att säkra de mest avancerade mikrochipsen
Försörjningskrisen och konflikterna mellan Kina och Taiwan/USA har medfört att världens länder har kastats in i en kapplöpning om att säkra sin egen försörjning av de eftertraktade 5 nm-chipsen och att själva kunna producera ännu mer avancerade mikrochips.
EU och USA har antagit chip-lagar som innebär att flera hundra miljarder kronor avsätts för att skapa och utöka sina egna produktioner. Det ska ske genom rejäla skatterabatter och stödprogram. Kina investerar också mycket aggressivt i landets chipindustri.
Stormakter pumpar in hundratals miljarder i chips
- EU-kommissionens Chips Act innebär mer än 450 miljarder kronor för att expandera den europeiska chipindustrin fram till 2030. De flesta miljarderna är redan budgeterade, men EU och länderna behöver tillhandahålla ytterligare cirka 115 miljarder kronor. Detta kan innebära tre nya fabriker och öka EU:s marknadsandel från 10 till 20 procent på en marknad som spås fördubblas till år 2030.
- USA:s Chips and Science Act innebär investeringar på ungefär 580 miljarder kronor. Enligt Vita huset har lagen medfört att företag har annonserat egna investeringar på ytterligare ungefär 550 miljarder kronor.
- Kina köper över en tredjedel av alla mikrochips och satsar enligt den amerikanska branschorganisationen SIA och OECD stort på sin chipsindustri. Kina kanaliserar enorma summor via statliga fonder och investeringsbanker till forskning och utveckling av framför allt mikrochips.
Källor: whitehouse.gov, EU-kommissionen och Semiconductor Industry Association (SIA)
Kina får svårt att bli självförsörjande
Jörg Hübner förklarar att ingen riktigt kan skapa sin egen, inhemska chipsindustri. Det beror på att produktionen är extremt komplex och involverar hundratals företag som idag finns över hela världen, vart och ett specialiserat på en del av produktionen.
Allt ska vara ultrarent, ett dammkorn, några atomer eller mycket små vibrationer kan förstöra produktionen. Det tar 90 dagar och mer än hundra processer för att producera ett avancerat mikrochips.
– Alla vill avglobalisera och producera själva. Men allt hänger ihop och är extremt globaliserat. Europa kommer inte att få en helt egen produktion av mikrochips och inte heller Kina eller USA. Men det är bra att ha en vara att handla med som är viktig för andra länder, säger Jörg Hübner.
Han är inte orolig för att Kina skulle ta över produktionen.
– Kineserna har försökt bygga en 14 nm-fabrik, men det är oklart om det produceras några större mängder chips i den.
Men han poängterar att inte heller Taiwan är oberoende, de har till exempel inte verktyg för tillverkningen inom landet.
Branschorganisationen SIA uppskattar att det skulle kosta 1 000 miljarder dollar i ytterligare investeringar om en region skulle vilja skapa sin egen inhemska produktion av avancerade chips.
Fakta: Mer avancerat än raketvetenskap
-
Tillverkningen av avancerade mikrochips sker på miljardmaskiner.
-
Skivor av halvledarmetallkisel med en diameter på 300 millimeter bearbetas med en rad ultrarena kemikalier och gaser som gör det möjligt att både leda och isolera ström.
-
Det läggs även till en beläggning som gör ytan känslig för ultraviolett ljus.
-
En central process är att projicera ultraviolett ljus på det belagda kislet med hjälp av speglar och någon form av masker. Man kan då skrapa bort delar av lagret och på så sätt skapa ledande och isolerande ytor.
-
Ytorna utsätts sedan för olika gaser i så kallade plasmareaktorer, vilket ger dem speciella egenskaper, beroende på chipets funktion.
-
Dessa processer upprepas hundratals gånger, så att man får otaliga lager ovanpå varandra.
-
Slutligen bildas metallförbindelser som förbinder de nu flera miljarder transistorerna.
-
Det tar upp till 90 dagar att producera en kiselwafer med 5nm-chips, som sedan skärs, programmeras, testas och förpackas.
Holländskt företag har monopol på extrem ultraviolett litografi
Det holländska företaget ASML är ett exempel på den specialisering som gör det nästan omöjligt att bli självständig i tillverkningen.
ASML har utvecklat metoden för att kunna projicera ofattbart små strukturer på mikrochippet med hjälp av så kallat extremt ultraviolett ljus, EUV, som ligger nära röntgenstrålning. Forskningsinstitutioner och tillverkarna TSMC, Samsung och Intel deltog i utvecklingen och idag har ASML, som har huvudkontor i Nederländerna, monopol på maskinerna. De nyaste kostar närmare tre miljarder kronor.
– ASML har i princip bara tre kunder – TSMC, Samsung och Intel, säger Jörg Hübner och berättar mer om komplexiteten med tekniken:
– Med vanligt ljus kan man inte avbilda strukturer som är avsevärt mindre än ljusets våglängd. Därför valde man extremt ultraviolett ljus, som har en våglängd på bara 13,5 nm. Men det saknades en ljuskälla. Det löste man genom att använda en droppe tenn. Genom att skjuta på den med en laser plattas den till, sedan skjuter de på den med en annan laserpuls så att droppen avdunstar och avger ljus av den våglängden.
Även branschorganisationen SIA nämner ASML som exempel. ASML investerade åtta miljarder dollar i att utveckla utrustningen och i den ingår fler än 100 000 komponenter från 5 000 leverantörer över hela världen.
Brist på chips drabbar många branscher
Bristen på chips drabbade bland annat biltillverkarna, som också använder mindre avancerade chips på upp till 100 nm. De kan, liksom producenter av andra produkter som innehåller chips, inte bara ersätta med andra chips som finns tillgängliga.
– Man byter inte bara, för all mjukvara är skriven för det specifika chippet och det tar många manår att göra. Du vet inte heller om det nya chippet kommer att fungera på samma sätt i din produkt, eller om även det chippet kommer att bli slutsålt. Och då måste testning, kontroll och framförallt certifiering av till exempel självkörande system göras från grunden, säger Jörg Hübner.
Analytiker rapporterar om en våg av nya fabriker runt om i världen. Enligt SIA fanns år 2021 planer på 39 nya fabriker, och mer än ett dussin är under uppbyggnad. 2022 kom det nya besked om ytterligare fabriker.
De många nya fabrikerna leder sannolikt till överproduktion.
– Om tio år kommer fabrikerna att vara bättre fördelade i världen. Mikrochipsen kommer att bli billigare, och kanske blir det istället överkapacitet i chipproduktionen, säger Jörg Hübner.
En skog av nya chipsfabriker
- Amerikanske Intel bygger en 2 nm-fabrik för cirka 180 miljarder kronor i tyska Magdeburg och forhandlar med Italien om en fabrik på drygt 50 miljarder kronor. Intel kommer att bygga ut en fabrik på Irland för 130 miljarder kronor kroner och uppföra en fabrik i USA för 190 miljarder kronor
- Sydkoreanska Samsung och taiwanesiska TSMC kommer båda att bygga fabriker i Texas, USA, för ungefär 170 miljarder kronor kroner respektive 130 miljarder kronor.
- Japan har planer på en 2 nm-fabrik i samarbete med amerikanska företag
- Tyska Infineon öppnade i september 2021 en chipfabrik för ungefär 17 miljarder kronor i Österrike. Infineon är ledande inom chips för högeffektelektronik, inklusive för bilar
- Tyska Bosch kommer att investera ungefär 32 miljarder kronor i mikrochips de kommende åren.
Tänk på att
Historisk avkastning är ingen garanti för framtida avkastning. Att placera i fonder innebär en risk eftersom de pengar som placeras både kan öka och minska i värde och det är inte säkert att du får tillbaka hela det investerade beloppet. Faktablad, informationsbroschyrer, hel- och halvårsrapporter samt fondbestämmelser finns på nordea.se/fondinfo och på Nordeas bankkontor.
Den här artikeln är endast avsedd att ge allmän och inledande information till investerare och ska inte tolkas som grund för eventuella investeringsbeslut. Innehållet på sidan utgör därför inte individuell rådgivning enligt lagen om värdepappersmarknaden eller lagen om finansiell rådgivning till konsumenter. Mottagaren av informationen på sidan bör vara uppmärksam på att uttalanden om framtidsbedömningar är förenade med osäkerhet och rekommenderas att komplettera sitt beslutsunderlag med det material som bedöms vara nödvändigt.
