تلاش اروپا برای جهش در صنعت تولید تراشه

در سال ۲۰۱۳ اتحادیه اروپا، پروژه جاه‌طلبانه‌ای را راه‌اندازی کرد که هدف آن دو برابر شدن سهم ریزتراشه‌های ساخته شده در اروپا تا سال ۲۰۲۰ و کسب سهم ۲۰ درصدی این قاره از کل تولیدات جهانی ریزتراشه‌ها بود. اما همچنان بعد از گذشت یک دهه، اندازه این بازار به قوت خود باقی مانده و تغییری نکرده است. ناگفته نماند که اگر این مقدار سهم به اندازه کافی نبود، اروپا دیگر هیچ یک از پیشرفته‌ترین تراشه‌هایی را که در مراکز داده یا گوشی‌های هوشمند قرار می‌گیرند، تولید نمی‌کرد. از طرفی به دلیل کمبود تراشه‌های نیمه‌رسانا در صنایع مختلف و اهمیت روزافزون آن‌ها، اروپا قدم در مسیر دیگری گذاشته است. در همین راستا نشریه اکونومیست در یادداشتی، نگاهی به این بازار در اروپا انداخته است.

بنا به قانون جدید تراشه‌های اتحادیه اروپا که در هشتم فوریه از آن سخن رفت، می‌توان به اهمیت تصمیم جدید این قاره پی برد. هدف از استراتژی نوین اروپا، افزایش سرمایه‌گذاری دولتی و خصوصی در این صنعت به بیش از ۴۳ میلیارد یورو (۴۹ میلیارد دلار) است که انعکاسی از سرمایه‌گذاری مشابه در کنگره آمریکا برای تولید تراشه‌ها است. در این مصوبه، قرار است بیش از دو سوم این پول به شکل یارانه‌های دولتی برای تاسیس کارخانه‌های جدید و در راستا ساخت تراشه‌های پیشرفته یا «مگا فاب» اختصاص داده شود و مابقی آن به زیرساخت‌های دیگر ساخت تراشه اختصاص خواهد یافت. این امر در واقعیت پیچیده‌تر از آن است که تصور می‌شود. برای درک چرایی آن، باید بدانیم که صنعت تراشه‌های نیمه‌رسانا در شکل‌گیری هویت اکوسیستم جهانی هزاران شرکت دخیل هستند. حتی به طور معمول، مدت زمان تحقیق و توسعه (R&D) در این صنعت، بیشتر از سایر صنایع پیشرفته به طول می‌انجامد و هزینه هنگفتی را طلب می‌کند. از طرفی تراشه‌های جدید توسط شرکت‌های تخصصی و با استفاده از نرم‌افزارهای پیچیده طراحی و ساخته می‌شوند و پس از تولید تراشه‌ها، شرکت‌های قراردادی، آن‌ها را مونتاژ، آزمایش و بسته‌بندی می‌کنند؛ فرآیندی موسوم به ATP.  

ارزیابی سهم اروپا

اگر از منظر اکوسیستمی به سهم کوچک اروپا در تولید جهانی تراشه نگاه کنیم، توامان آن را در موقعیتی قوی و ضعیف می‌بینیم. از نقاط قوت آن می‌توان به حفظ جایگاه پیشرو این قاره در تحقیق و توسعه تراشه‌های نیمه‌رسانا اشاره کرد. همچنین مرکز میکروالکترونیک بین دانشگاهی (IMEC)، از مراکز اصلی تفکر این صنعت هم در بلژیک مستقر است. در سوی دیگر، شرکت‌های اروپایی انواع بسیاری از ماشین‌های تولیدکننده تراشه‌ها را در خودشان جای داده‌اند؛ مانند ASML، یک شرکت هلندی با ارزش ۲۳۰ میلیارد یورو که تنها تامین‌کننده جهانی تجهیزات لیتوگرافی است و در نبود آن، کارخانه‌های دیگر قادر به حکاکی پیشرفته‌ترین پردازنده‌ها نیستند. تنها طراح چیپ آمریکاییNvidia  و شرکت تولید تراشه‌های نیمه‌رسانای تایوان یعنی TSMC، بزرگ‌ترین سازنده قراردادی تراشه در جهان، ارزش بیشتری نسبت به این کمپانی دارند. همچنین شرکت  Carl Zeiss SMTلنزهایی را برای دستگاه‌های لیتوگرافی  ASMLو متعلقات آن می‌سازد. شرکتSiltronic  یکی از تولیدکنندگان پیشرو ویفرهای سیلیکونی فوق خالص در جهان است که در طول چندین دهه شریک بسیاری از تولیدکنندگان عمده تراشه‌های نیمه‌رسانا بوده است. Aixtron نیز یک شرکت فناوری آلمانی است که در ساخت تجهیزات رسوب بخار شیمیایی متالارگانیک برای مشتریان در صنعت تراشه‌های نیمه‌رسانا تخصص دارد.

هنگامی که نگاهی وسیع‌تر به کل اکوسیستم می‌اندازیم، بزرگ‌ترین سازندگان تراشه اروپا مانند Infineon، NXP و stMicroelectronics  تنها گوشه‌ای از این صنعت به نظر می‌رسند. بدیهی است که آمادگی این قاره برای تولید تراشه‌هایی با ساختاری به ابعاد ۱۸۰ نانومتر یا بیشتر، تحت سلطه تولیدکنندگان نسل‌های اولیه این فناوری پیشرفته، مانند TSMC و سامسونگ کره‌جنوبی است که ترانزیستورهای آن‌ها در ابعاد چند نانومتری تولید می‌شوند. همچنین نانوالکترونیک آن‌ها برای دستگاه‌های مصرف‌کننده که بخش عمده‌ای از آن‌ها در آسیا مونتاژ می‌شوند، بسیار مفید هستند. در مقابل، تراشه‌های بزرگ اروپایی برای بسیاری از شرکت‌های صنعتی این قاره که برای استفاده در ماشین‌ها، ماشین‌ابزار و حسگرها نیاز است، کافی هستند. «ژان پیتر کلینهانس» از سازمان SNV، توضیح می‌دهد: «سازندگان تراشه‌های اروپایی بر مشتریان ثابت خود متمرکز هستند».

اگر قانون جدید اروپا به مثابه یک دفتر راهنما عمل کند، سیاستگذاران اروپایی نگرانند که این نقاط قوت برای جبران ضعف‌های اتحادیه اروپا کافی نباشد. اروپا علاوه بر فقدان ابزارهای پیشرفته، فاقد شرکت‌هایی مانند  Nvidia است که دانش طراحی کوچک‌ترین تراشه‌ها را داشته باشند. همچنین قاره سبز در فرآیند ATP نسبت به چین و تایوان که دارای بیشترین ظرفیت هستند، عقب مانده است. پس از تصویب این طرح توسط کشورهای عضو و پارلمان اروپا، این منطقه جغرافیایی، به منظور ارتقا سهم خود علاوه بر هزینه ۳۰ میلیارد یورویی مگا فاب‌ها، ۱۱ میلیارد یورو نیز برای مهیا کردن بستر طراحی تراشه و تقویت زیرساخت‌ها از جمله خطوط تولید آزمایشی برای تراشه‌های پیشرفته اختصاص خواهد داد.

با این حال اما مشکل بزرگ‌تری وجود دارد که تمرکز این قانون بر جذب تراشه‌سازان غول‌پیکر در ساخت مگا فاب‌ها است. TSMC و اینتل، اعلام کرده‌اند که تنها در صورتی اروپا را به عنوان همکار در نظر خواهند گرفت که دولت‌ها بخش بزرگی از هزینه‌ها را بر عهده بگیرند. بنابراین کمیسیون اروپا برای فراهم کردن بستر چنین معاملاتی که هفته‌ها به طول می‌انجامد، گزینه‌هایی را برای تسهیل قوانین کمک‌های دولتی کشورهای عضو ارائه داده است. اگر تلاش‌های اتحادیه اروپا برای تقویت شرکت‌های طراحی تراشه با شکست مواجه شود، کارخانه‌های اروپایی باید برای سفارش‌های خود به طراحان خارجی تراشه تکیه کنند.  

«تیری برتون»، کمیسر اتحادیه اروپا که مسئول سیاست صنعتی است، اروپای مگا فابی را تصور می‌کند که نه تنها تقاضای خود قاره، بلکه بازارهای جهانی را نیز تامین می‌کند. در نتیجه اروپا ممکن است بهتر باشد اکوسیستم تراشه‌های خود را با سرمایه‌گذاری در مواردی مانند تحقیقات پایه تقویت کند و همانطور که از عملکرد ستاره‌های صنعت تراشه‌های نیمه‌رسانای اتحادیه اروپا پیدا است، می‌تواند به خوبی از عهده این امر برآید.