เมื่อจีนตกที่นั่งลำบากในการผลิต "ชิป"

สร้างรายได้ให้อเมริกาในปี 2019 ถึง 193 พันล้านดอลลาร์ คิดเป็น 44.5% ของมูลค่าตลาดโลก ชิปนับเป็นหัวใจสำคัญในอุปกรณ์สมาร์ททุกประเภทและจำเป็นอย่างยิ่งต่อนวัตกรรม AI, IoT และรถยนต์ไร้คนขับ (AV) เมื่อธุรกิจต่างเร่งแข่งขันด้านนวัตกรรมความสามารถของชิปจึงเป็นดั่งอาวุธลับที่กลุ่ม Big Tech และผู้ผลิตอุปกรณ์ทั่วโลกต่างต้องการ

ชิปมักถูกออกแบบโดยเจ้าของแบรนด์สินค้า (เช่น แอปเปิ้ลหรือหัวเว่ย) และถูกส่งไปผลิตยังโรงงานผลิตชิปที่เรียกว่า “Foundry” หรือ fab โดยมีโรงงานในไต้หวันเกาหลีใต้และอเมริกาเป็นผู้ผลิตรายสำคัญ ในขณะที่ญี่ปุ่นอเมริกาและเนเธอร์แลนด์เป็นผู้นำด้านการพัฒนาเครื่องจักรและอุปกรณ์ที่จำเป็นต่อการผลิต กล่าวได้ว่าการผลิตชิปใช้เงินลงทุนที่สูงมาก ต้องอาศัยการค้นคว้าวิจัยที่ล้ำสมัย ใช้เทคโนโลยีการผลิตและเครื่องจักรที่มีความเฉพาะและบุคลากรที่มีความเชี่ยวชาญสูง โดยใช้เทคโนโลยีด้านซอฟต์แวร์ออกแบบและการออกแบบด้านสถาปัตยกรรมของชิปที่ล้ำหน้า ซึ่งการผลิตเปลี่ยนไปตามชิปแต่ละรุ่นแต่ละเจเนอร์ชั่น เช่นชิปรุ่น 28, 14 หรือ 7 นาโนมิเตอร์ (nm)

จีนจัดเป็นผู้ผลิตอุปกรณ์รายใหญ่ของโลกที่นำเข้าชิปจากต่างประเทศถึงปีละ 300 พันล้านดอลลาร์ซึ่งนับว่ามีมูลค่าที่สูงกว่าการนำเข้าน้ำมันเสียอีก ดังนั้นเมื่อรัฐบาลสหรัฐแซงชั่นไม่ให้บริษัทจากทั่วโลกผลิตหรือจำหน่ายชิปให้กับหัวเว่ยและ HiSilicon ซึ่งเป็นบริษัทออกแบบชิปในเครือหัวเว่ย รวมถึงห้ามจำหน่ายเครื่องจักรและอุปกรณ์การผลิตชิปให้กับผู้ผลิตชิปของจีนอย่าง Semiconductor Manufacturing International Corporation (SMIC) จึงเป็นการกดดันให้จีนต้องหันมาพึ่งพาตนเองเพื่อการพัฒนาอุตสาหกรรมชิปอย่างจริงจัง แม้ในปี 2014 จีนได้กำหนดการลงทุนถึง 150 พันล้านดอลลาร์เข้าในแผน National Integrated Circuit Plan พร้อมวางแผนให้ภายในปี 2025 จีนจะต้องสามารถผลิตชิปขึ้นใช้เองถึง 70% ซึ่งในช่วงเวลาของการถูกแซงชั่นจีนยังคงสามารถผลิตได้น้อยกว่าหนึ่งในสามของความต้องการ

 

ต้องพร้อมทั้งอีโคซีสเต็ม

รัฐบาลจีนได้ใช้เวลากว่า 40 ปีในการผลักดันอุตสาหกรรมการผลิตชิป โดยในช่วงสิบปีที่ผ่านมาได้สนับสนุนอุตสาหกรรมการผลิตชิปภายในประเทศด้วยเงินกว่า 100 พันล้านดอลลาร์ แต่เงินลงทุนไม่ใช่ปัจจัยเดียวที่จะช่วยให้จีนสามารถแข่งขันในอุตสาหกรรมการผลิตชิปซึ่งต้องอาศัยนวัตกรรม ประสบการณ์และความเชี่ยวชาญในอุตสาหกรรม ตลอดจนอีโคซีสเต็มของการผลิตครบวงจร

 

แม้ว่าจะพัฒนาความสามารถในการออกแบบชิปรุ่นใหม่ได้ก็ตาม แต่อุตสาหกรรมในจีนยังต้องอาศัยผู้ผลิตเครื่องจักรและอุปกรณ์จากต่างประเทศเพื่อสร้างเครื่องมือสำหรับการผลิตชิปรุ่นใหม่ เนื่องจากบริษัทผู้ผลิตเครื่องจักรและอุปกรณ์ในจีนยังไม่สามารถตอบโจทย์ความต้องการของ SMIC ในการสร้างเครื่องจักรหรืออุปกรณ์ที่จำเป็นได้ นอกจากนี้อุตสาหกรรมการผลิตชิปยังจำเป็นต้องใช้ซอฟต์แวร์สำหรับการออกแบบชิป (EDA) และซอฟต์แวร์ที่ใช้ในโรงงานผลิต โดยบริษัทผู้พัฒนาซอฟต์แวร์ออกแบบชั้นนำ เช่น Cadence และ Synopsys และผู้ผลิตเครื่องจักรอุปกรณ์ เช่น Applied Materials, Lam Research และ KLA Tencor รวมถึง ASML ต่างไม่สามารถร่วมทำธุรกิจกับจีนในเวลานี้

 

อุตสาหกรรมลำบาก

จีนยังคงต้องเร่งพัฒนาการออกแบบและผลิตชิปที่อาจใช้เงินทุนวิจัยสูงถึง 15% ของรายได้ โดยชิปที่ผลิตได้ในแต่ละรุ่นมักมีอายุความต้องการในตลาดเพียง 2 ถึง 4 ปีก่อนจะถูกแทนที่ด้วยชิปรุ่นใหม่ที่จะได้รับความนิยมสูงกว่า แม้ว่า SMIC จะสามารถผลิตชิปรุ่น 14 nm ได้แล้วก็ตามแต่ก็ยังคงตามหลังคู่แข่งอยู่หลายปี เปรียบเทียบได้จากบริษัทผู้ผลิตชิปรายใหญ่ของไต้หวันอย่าง TMSC ซึ่งสามารถผลิตชิปรุ่น 7 nm ได้ตั้งแต่ปี 2018 และคาดว่าจะสามารถผลิตชิปรุ่น 5 nm ได้ในปลายปี 2020 โดยมีแผนที่จะผลิตชิปรุ่น 3 nm ในปี 2022 ซึ่งชิปแต่ละรุ่นอาจหมายถึงการทิ้งห่างคู่แข่ง 2 ถึง 4 ปีเช่นกัน

 

ข้อกีดกันทางการค้าสร้างผลกระทบอย่างมากกับธุรกิจของหัวเว่ย ความต้องการใช้ชิปในอุปกรณ์เพื่อให้ธุรกิจดำเนินต่อไปทำให้หัวเว่ยเร่งผลิตชิปขนาด 45 nm ขึ้นใช้เองในปีนี้และเร่งผลิตชิป 28 nm เพื่อใช้งานในปีหน้า ผลักดันให้บริษัทยักษ์ใหญ่รายนี้เร่งสร้างสายการผลิตชิปขึ้นใช้ในธุรกิจ

 

มูลค่าการสั่งซื้อชิปที่สูงถึง 184 พันล้านดอลลาร์ภายในเจ็ดเดือนแรกของปี 2020 และรายได้จากการผลิตสินค้าด้านอิเล็คทรอนิกส์ของจีนที่มีมูลค่าหลายแสนล้านดอลลาร์ต่อปีอาจช่วยรักษาพันธมิตรทางธุรกิจที่แข็งแกร่งให้กับจีน ข้อกีดกันทางการค้าอาจทำให้อุตสาหกรรมสะดุดแต่เชื่อว่าไม่อาจทำให้ธุรกิจสูญหายไป จึงเป็นบทพิสูจน์ของนักประดิษฐ์ นักธุรกิจและนักพัฒนาที่ต้องก้าวข้ามความท้าทายครั้งนี้

 

บุกบั่นข้ามข้อจำกัด

เมื่อไม่มีทางเลือก ผู้พัฒนาเทคโนโลยีและอุตสาหกรรมจึงต่างหันหน้าเผชิญกับอุปสรรคและหาหนทางให้กับธุรกิจสำคัญของประเทศ และด้วยเม็ดเงินจากนักลงทุนที่อาจสูงถึง 15,000 ล้านดอลลาร์ในปี 2020 ที่ระดมเข้าสู่อุตสาหกรรม การค้นหาผู้เชี่ยวชาญจากทั่วโลกตลอดจนความช่วยเหลือด้านนโยบายของรัฐ อาทิ การลดภาษี การให้เงินสนับสนุน การพัฒนาชิปแบบใหม่เพื่อใช้งานกับ AI รวมถึงการเร่งพัฒนาเครื่องจักรหรืออุปกรณ์ในการผลิตชิปขึ้นใช้เองในประเทศ เกิดเป็นพลังที่ผลักดันการพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ครั้งใหญ่ของจีน

 

ล่าสุดแม้จีนสามารถพัฒนาซอฟต์แวร์ออกแบบ (EDA) สำหรับชิปรุ่น 7 nm ได้เอง แต่การออกแบบสถาปัตยกรรมของชิปรุ่นใหม่และการสร้างเครื่องจักรในการผลิตชิปยังคงเป็นโจทย์ใหญ่ที่จีนต้องบุกบั่นให้สำเร็จ เพราะนั่นหมายถึงการสร้างอีโคซีสเต็มใหม่ให้กับอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ของประเทศ และผลักดันให้จีนก้าวข้ามข้อจำกัดในการพัฒนานวัตกรรมแห่งอนาคตได้ครบวงจร นับเป็นเดิมพันที่คุ้มค่า จึงควรติดตามว่าจีนจะสำเร็จตามเป้าหมายได้เมื่อไร