China está a caminho de escapar das proibições de equipamentos de fabricação de chips dos EUA

Não será fácil ou economicamente eficiente, mas é possível – e custará caro às empresas de semicondutores dos EUA

Por Scott Foster

A tentativa da gigante de tecnologia chinesa Huawei de fabricar semicondutores sem equipamentos americanos gerou manchetes globais à medida que a guerra tecnológica EUA-China toma mais um rumo.

É mais um forte indício – se necessário – de que o governo dos EUA está em processo de criação de um concorrente que não poderá controlar, ao mesmo tempo em que força as empresas americanas a abandonar um mercado massivo que até agora apoiou suas vendas, lucros, economias de escala e preços das ações.

A geopolítica substituiu a antiga devoção dos Estados Unidos aos mercados abertos e a situação não deve mudar tão cedo, enquanto as atuais estruturas e mentalidades políticas prevalecerem.

Os EUA pretendem reconstruir sua própria indústria de semicondutores e negar a tecnologia à China que tenham aplicações militares avançadas ou outras relacionadas à segurança nacional – o primeiro e principal exemplo é o equipamento de telecomunicações da Huawei. Então, o que a China pode fazer sobre as sanções e proibições da América?

Tem sido amplamente divulgado que a China não pode fabricar dispositivos semicondutores de ponta sem equipamentos de litografia EUV da ASML da Holanda e ferramentas de automação de design eletrônico (EDA) da Synopsis e Cadence of America ou Siemens (Mentor Graphics) da Alemanha.

Também foi relatado que a China não poderia fabricar semicondutores sem equipamentos de produção da Applied Materials and Lam Research dos EUA ou equipamentos de inspeção da KLA, com sede na Califórnia.

Por um lado, isso é verdade – mas apenas até certo ponto. Por outro lado, a China está potencialmente em uma posição ainda mais fraca do que a divulgada, pelo menos no curto prazo.

Há apenas um país que, se forçado, poderia fabricar semicondutores de forma independente: o Japão. Os outros, incluindo os EUA, estão perdendo grandes partes da cadeia de suprimentos de semicondutores.

Por que a Coreia do Sul e Taiwan, que construíram as empresas de fundição de circuitos integrados (IC) e de memória IC mais competitivas do mundo, quase não fabricam equipamentos de fabricação de semicondutores de forma nativa?

Não é porque seus cientistas, engenheiros e tecnólogos não têm talento ou os dois países não têm capacidade de fabricação. A principal razão, sim, é que não seria economicamente eficiente, pois as barreiras de entrada ainda são muito altas.

Por que os japoneses confiam na Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) e nas ferramentas EDA fabricadas nos Estados Unidos e usam muitos equipamentos da Applied Material, Lam Research e KLA?

Resposta: Porque é mais eficiente e econômico, e eles têm relacionamentos confiáveis ​​de longa data com essas e outras empresas na América, Europa, Taiwan e Coreia do Sul que se mostraram lucrativas ao longo dos anos.

É assim, é claro, que a teoria da vantagem comparativa deve funcionar em uma economia global orientada para o livre mercado.

A China aproveitou esse sistema de mercado global ao implementar uma mistura agressiva de mercantilismo e roubo de propriedade intelectual (PI). Agora, está sendo gradual e sistematicamente excluída de setores-chave do sistema.

Não é totalmente correto dizer que o Japão e a Coreia do Sul fizeram a mesma coisa em seu caminho para o topo tecnológico. Ambos eram e são aliados americanos das forças americanas estacionadas em seus territórios. A China é uma rival e tem sido desde que os EUA ficaram do lado dos nacionalistas na guerra civil da China.

É interessante, mas irrelevante, lembrar que Alexander Hamilton e outros primeiros líderes americanos recomendaram e recompensaram o roubo de propriedade intelectual da Grã-Bretanha e da Europa. Se alguma coisa, a lição da história é: preste atenção no número 1.

Para a China, isso significa dobrar as políticas industriais para desenvolver tecnologias avançadas. Os semicondutores são a fraqueza tecnológica da China e é aí que o foco de Pequim permanecerá até que possa resolver o problema da interferência e sanções americanas. Assim como nos Estados Unidos, a eficiência econômica ficará em segundo plano nas questões militares e de segurança nacional.

Conforme observado por Rakesh Kumar, professor do departamento de Engenharia Elétrica e de Computação da Universidade de Illinois, disse recentemente à revista Fortune:

“Custos mais altos ameaçariam a competitividade dos chips para dispositivos de consumo, como visto pela forma como as sanções dos EUA quase levaram a ZTE à falência e prejudicaram a Huawei. Mas o custo não impedirá o uso desses chips mais caros para fins militares e outros fins estratégicos. O uso crescente de inteligência artificial – onde a China já possui pontos fortes de classe mundial – na fabricação de chips e experiência acumulada também podem reduzir o custo de alternativas, tornando as medidas de controle de exportação menos eficazes ao longo do tempo.”

Soluções tecnológicas já estão preenchendo a lacuna entre as capacidades atuais da China e a vanguarda do setor. Isso inclui embalagem inteligente e uso máximo de litografia de imersão DUV ArF.

A fabricante chinesa de chips SMIC, que recentemente chocou os EUA ao anunciar que havia produzido chips de 7 nm apesar de ter o acesso negado a equipamentos EUV, agora está avançando para 5 nm mais avançados. A SMIC também iniciou a construção de uma nova fábrica de wafer de 300 mm.

Nos campos de inteligência artificial e computação de alto desempenho, a Xiangdixian Computing Technology e a Moffett AI anunciaram novos dispositivos que podem substituir as GPUs que a Nvidia e a AMD não podem mais vender para a China. As regras de design não são tão avançadas (12 nm versus 4 nm para Nvidia), mas funcionam.

A fabricante chinesa de equipamentos semicondutores de maior sucesso até hoje parece ser a AMEC, que supostamente vendeu ferramentas de gravação para a TSMC e enviou ferramentas para Samsung, Intel e Micron para testes. De acordo com a CS Insight e outras fontes, a AMEC demonstrou capacidade de gravação dielétrica em 5 nm.

Enquanto isso, a fabricante chinesa de equipamentos de litografia SMEE está trabalhando em uma nova ferramenta de litografia de imersão ArF que poderia, com vários padrões, ser usada para fazer chips de 7 nm.

O scanner de imersão NSR-S635E ArF da Nikon “Fornece padrões e produtividade de dispositivos de classe mundial para aplicativos de nó de 5 nm e além”, disse a empresa, revelando novos horizontes de fabricação de chips sem EUV.

Se bem-sucedidos, os esforços dos EUA para impedir a ASML de enviar ferramentas de litografia DUV para a China podem ser a melhor coisa que já aconteceu à SMEE.

A associação da indústria SEMI lista cerca de 80 empresas chinesas envolvidas na pesquisa e fabricação de equipamentos semicondutores – e todas elas podem receber apoio do governo.

Seguindo os passos do Japão, mas impulsionada pelo medo de sanções crescentes, a China agora pretende desenvolver uma cadeia de suprimentos de semicondutores completa e autônoma.

De acordo com a IC Insights, a China consumiu US$ 186,5 bilhões em semicondutores em 2021, representando 36,5% do mercado mundial. Apenas 17% da demanda chinesa de semicondutores foi atendida pela produção na China e apenas 7% por empresas chinesas.

Esses números mostram a oportunidade de mercado para as empresas chinesas de projeto, fabricação e equipamentos de produção de semicondutores, e o custo de oportunidade correspondente para empresas estrangeiras prejudicadas pelas restrições de exportação do governo dos EUA. A substituição de importações por si só pode dar às empresas chinesas economias de escala.

Várias empresas chinesas fabricam ferramentas de EDA, mas nenhuma delas ainda é capaz de substituir os produtos importados mais avançados que o governo dos EUA colocou recentemente sob sanção, como informou o Asia Times. Mas fontes da indústria observam que a China importou um “barco cheio” de ferramentas de EDA que podem ser usadas nos próximos três a cinco anos.

Essa parece ser a janela de oportunidade da China. Em algum momento da segunda metade da década, saberemos se a tentativa do governo dos EUA de sufocar a indústria de semicondutores da China teve sucesso ou fracassou.

O fracasso parece provável, exceto na vanguarda, e o custo para os Estados Unidos e suas empresas de semicondutores provavelmente será muito alto.

FONTE: Asia Times

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