شرط‌بندی پرریسکی ژاپن برای تبدیل جزیرهٔ گل‌ها به قطب جهانی تراشه‌ها
جزیره هوکایدو سال‌ها یک قدرت کشاورزی بوده است؛ اکنون ژاپن میلیاردها دلار سرمایه‌گذاری می‌کند تا آن را به یک مرکز جهانی برای نیمه‌رساناهای پیشرفته تبدیل کند.
بیش از نیمی از محصولات لبنی ژاپن از هوکایدو، شمال‌ترین جزیرهٔ اصلی این کشور، می‌آید. در زمستان، این سرزمین به‌عنوان بهشت اسکی‌ها و جشنواره‌های مجسمه‌های یخی شناخته می‌شود؛ در تابستان، مزارع به نوارهای اسطوخودوس، شقاقل و آفتابگردان تبدیل می‌شوند.
امروزه جرثقیل‌های ساخت‌وساز در سراسر جزیره می‌درخشند؛ کارخانجات، مراکز تحقیقاتی و دانشگاه‌های متمرکز بر فناوری ساخته می‌شوند. این بخشی از جسارت بزرگ‌ترین پیش‌دستی صنعتی ژاپن در یک نسل است: تلاش برای احیای توانمندی‌های ساخت تراشه کشور و بازنگری در آیندهٔ اقتصادی آن.
محلی‌ها می‌گویند که به جز دامداری و گردشگری، هوکایدو از صنایع دیگر بی‌بهره است. حتی می‌گویند کسی که به آنجا می‌رود، فقط برای رفتن به‌جا می‌آید.
اما اگر دولت موفق شود هوکایدو را به پاسخش به سیلیکون ولی — یا همان «درهٔ هوکایدو» که برخی به این نام صدا می‌زنند — تبدیل کند، این کشور می‌تواند به‌عنوان یک رقیب جدید در مسابقهٔ ۶۰۰ میلیارد دلاری (۴۵۸ میلیارد پوند) برای تأمین تراشه‌های کامپیوتری جهان وارد شود.
یک بازیکن غیرمنتظره
در مرکـز این طرح، شرکت رپیدوس قرار دارد؛ شرکتی کمتر شناخته‌شده که با حمایت دولت و برخی از بزرگ‌ترین شرکت‌های ژاپن همچون تویوتا، سافت‌بانک و سونی پشتیبانی می‌شود.
این شرکت که از همکاری با IBM به‌وجود آمده، چندین میلیارد دلار جمع‌آوری کرده تا اولین کارخانهٔ پیشرفتهٔ تراشه‌سازی ژاپن در چندین دهه را بسازد.
دولت ۱۲ میلیارد دلار در این شرکت سرمایه‌گذاری کرده تا بتواند یک کارخانهٔ عظیم نیمه‌رسانا یا «فاب» را در شهر کوچک چیتوزه بسازد.
در انتخاب مکان هوکایدو، آتسویوشی کوئیک، مدیرعامل رپیدوس، به آب، زیرساخت‌های برق و زیبایی طبیعی چیتوزه اشاره می‌کند.
آقای کوئیک نظارت بر طراحی فاب را بر عهده داشت؛ این فاب به‌طور کامل با چمن پوشیده خواهد شد تا با چشم‌انداز هوکایدو هماهنگ باشد، او به بی‌بی‌سی گفت.
مقامات محلی نیز این منطقه را نسبت به سایر نقاط محتمل در ژاپن، از نظر خطر زلزله، با ریسک کمتری می‌دانند.
نقطهٔ عطف مهمی برای رپیدوس با دریافت یک سیستم لیتوگرافی نورفرابنفش فرابنفش (EUV) از شرکت هلندی ASML به‌دست آمد.
این دستگاه‌های پیشرفته به رپیدوس کمک کردند تا بزرگ‌ترین دستاورد خود را در اوایل امسال به‌دست آورد – تولید موفق پروتوتایپ ترانزیستورهای دو نانومتری (۲ nm).
این تراشه‌های فوق‌العاده نازک در لبهٔ فناوری نیمه‌رسانا قرار دارند و به دستگاه‌ها امکان می‌دهند سریع‌تر و کارآمدتر کار کنند.
این دستاورد تنها توسط رقبای TSMC و سامسونگ به‌دست آمده است. اینتل در حال پرش از ۷ nm مستقیم به ۱.۸ nm است و به‌دنبال ۲ nm نمی‌گردد.
«ما برای اولین بار در ژاپن موفق به ساخت پروتوتایپ ۲ nm شدیم و با سرعتی بی‌سابقه در ژاپن و در سطح جهان»، آقای کوئیک گفت.
او به مشارکت با IBM برای رسیدن به این پیشرفت اعتراف می‌کند.
همکاری با شرکت‌های جهانی برای به‌دست آوردن فناوری‌های مورد نیاز برای این سطح از تراشه‌ها ضروری است، او اضافه کرد.
منتقدان
رپیدوس اطمینان دارد که در مسیر تولید انبوه تراشه‌های ۲ nm تا سال ۲۰۲۷ است. چالش اصلی دستیابی به بازده و کیفیتی است که برای بقای در بازاری بسیار رقابتی، جایی که تایوان و کره‌جنوبی پیشتاز هستند، لازم است.
به‌عنوان مثال، TSMC موفقیت فوق‌العاده‌ای در تولید انبوه داشته است؛ اما ساخت تراشه‌های پیشرفته هزینه‌بر و فنی دشوار است.
در گزارشی در سال ۲۰۲۴، دفتر تحقیقات اقتصاد کلان آسین+۳ اشاره کرد که اگرچه رپیدوس از یارانه‌های دولتی بهره می‌برد و اعضای کنسرسیوم سرمایه‌گذاری می‌کنند: «تأمین مالی کمتر از ۵ تریلیون ین (۳۱٫۸ بیلیون دلار؛ ۲۴٫۴ بیلیون پوند) مورد انتظار برای آغاز تولید انبوه است».
مرکز امنیت و مطالعات بین‌المللی (CSIS) پیش‌تر اظهار کرد: «رپیدوس تجربه‌ای در تولید تراشه‌های پیشرفته ندارد و تا به‌حال نشانه‌ای مبنی بر این که بتواند دانش فنی واقعی برای چنین کاری را از شرکت‌های دارای تجربه (مانند TSMC و سامسونگ) به دست آورد، نداریم».
یافتن مشتریان نیز می‌تواند چالشی باشد – سامسونگ و TSMC روابط قوی با شرکت‌های جهانی دارند که سال‌ها تراشه‌هایشان را خریداری می‌کردند.
دهه‌های از دست رفته
با این حال، دولت ژاپن سرمایه‌گذاری‌های عظیم در صنعت تراشه انجام داده است – ۲۷ میلیارد دلار بین سال‌های ۲۰۲۰ تا اوایل ۲۰۲۴ – که نسبت به تولید ناخالص داخلی (GDP) این تعهد بزرگ‌تر از تعهد ایالات متحده تحت قانون CHIPS دوران بایدن است.
در اواخر سال ۲۰۲۴، توکیو بسته‌ای به‌ارزش ۶۵ میلیارد دلار برای هوش مصنوعی (AI) و نیمه‌رساناها معرفی کرد که می‌تواند برنامه‌های توسعه رپیدوس را بیشتر پشتیبانی کند.
این پس از دهه‌ها افول است. چه‌مانده پیش، ژاپن بیش از نصف تراشه‌های جهان را تولید می‌کرد؛ امروز این رقم به‌سردر حدود ۱۰ ٪ رسیده است.
بسیاری به تنش‌های تجاری ایالات متحده–ژاپن در دههٔ ۱۹۸۰ به‌عنوان نقطهٔ عطف اشاره می‌کنند.
ناوویکی یوشینو، استاد بازنشستهٔ دانشگاه کیئو، گفت ژاپن در مسابقات فناوری در دههٔ ۱۹۸۰ به تایوان و کره‌جنوبی باخت و شرکت‌های داخلی را ضعیف کرد.
بر خلاف رقبای خود، ژاپن نتوانست یارانه‌های لازم برای نگه‌داشتن رقابت‌پذیری تولیدکنندگان تراشه‌اش را ادامه دهد.
اما آقای کوئیک می‌گوید که این طرز تفکر تغییر کرده است.
«دولت ملی و دولت‌های محلی متحد شده‌اند تا صنعت ما را دوباره احیا کنند»، او گفت.
چالش‌های گسترده‌تر اقتصادی ژاپن نیز به وضوح ظاهر می‌شود. جمعیت این کشور در حال کاهش است در حالی که تعداد سالمندان به‌سرعت در حال افزایش است. این مسأله سال‌ها بودجه ملی را تحت فشار قرار داده و به کندی رشد کمک کرده است.
بیش از یک سوم بودجهٔ فعلی به رفاه اجتماعی سالمندان اختصاص دارد و این باعث فشار بر منابع مالی برای پژوهش، آموزش و فناوری می‌شود، به گفتهٔ پروفسور یوشینو.
ژاپن همچنین با کمبود شدید مهندسان نیمه‌رسانا مواجه است – برآوردها نشان می‌دهد در سال‌های آینده حدود ۴۰٬۰۰۰ نفر مورد نیاز خواهد بود.
رپیدوس با دانشگاه هوکایدو و دیگران برای آموزش نیروی کار جدید همکاری می‌کند، اما می‌پذیرد که برای تأمین نیروی کار مجبور به اتکا سنگین بر نیروی کارهای خارجی خواهد شد، در حالی که حمایت عمومی از ورود کارگران خارجی به کشور در این زمان کم است.
پرورش یک اکوسیستم
پوشش دولت در حال حاضر بازیکنان بزرگ جهانی را جذب می‌کند.
شرکت TSMC در کوماوتو، جزیرهٔ جنوب‑غربی کیوشو، تراشه‌های ۱۲ تا ۲۸ nm تولید می‌کند – گامی مهم برای ژاپن، حتی اگر نسبت به تولید پیشرفته‌ترین تراشه‌های این شرکت در تایوان عقب باشد.
این گسترش اقتصاد محلی را تحول داده است؛ تأمین‌کنندگان را جذب کرده، دستمزدها را افزایش داده و منجر به توسعه زیرساخت‌ها و خدمات شده است.
استراتژی احیای گستردهٔ تراشه‌های ژاپن به نظر می‌رسد که الگوی خاصی را دنبال می‌کند: برپایی «فاب»، سپس به‌طور خودبه‌خود یک اکوسیستم کامل شکل می‌گیرد.
TSMC در اکتبر سال جاری ساخت کارخانهٔ دوم خود را در کیوشو آغاز کرد که انتظار می‌رود تا پایان ۲۰۲۷ تولید را آغاز کند.
فراتر از رپیدوس و TSMC، بازیکنان محلی مانند Kioxia و توشیبا نیز از حمایت دولت بهره‌مند می‌شوند.
Kioxia با بودجهٔ دولتی کارخانجات خود را در یوکاچی و کیتاکامی گسترش داده و توشیبا یک کارخانه در ایشی‑کاوا ساخته است. در این میان، ROHM به‌طور رسمی به‌عنوان شرکتی که محصولات حیاتی تحت چارچوب امنیت اقتصادی توکیو فراهم می‌کند، شناخته شده است.
شرکت آمریکایی ساخت تراشهٔ حافظه Micron نیز ۳٫۶۳ بیلیون دلار یارانه از دولت ژاپن دریافت خواهد کرد تا تسهیلات خود را در هیروشیما گسترش دهد، در حالی که سامسونگ یک مرکز تحقیق و توسعه در یوکوهاما می‌سازد.
هوکایدو نیز شتاب مشابهی می‌بیند. شرکت‌های تجهیزات ساخت تراشه ASML و توکیو الکترون هر دو دفترهایی در چیتوزه افتتاح کرده‌اند، پس از ساخت یک کارخانجات تولیدی توسط رپیدوس در آنجا.
«این یک نوع اکوسیستم جهانی ایجاد خواهد کرد»، می‌گوید آقای کوئیک، «جایی که ما با هم کار می‌کنیم تا بتوانیم نیمه‌رساناهایی تولید کنیم که به جهان خدمت کنند».
آقای کوئیک گفت نکتهٔ فروش اصلی رپیدوس – همان‌طور که نام آن نشان می‌دهد – توانایی تولید تراشه‌های سفارشی سریع‌تر از رقباست، نه رقابت مستقیم با دیگر بازیکنان.
«TSMC در جهان پیشتاز است، با اینتل و سامسونگ در پی آن. برتری ما سرعت است – می‌توانیم تراشه‌ها را سه تا چهار برابر سریع‌تر از هر کسی دیگری تولید و تحویل دهیم. این سرعت است که به ما برتری در مسابقهٔ جهانی نیمه‌رسانا می‌دهد»، آقای کوئیک گفت.
شرط بزرگ
تقاضای جهانی برای تراشه‌ها با رشد هوش مصنوعی به‌شدت در حال افزایش است، در حالی که خودروسازان ژاپنی – هنوز از شوک‌های زنجیره تأمین دوران پاندمیک رنج می‌برند – به دنبال تولیدی پایدارتر و داخلی یا منطقه‌ای در تمام زنجیره تأمین، از مواد اولیه تا تراشه‌های نهایی، هستند.
تأمین کنترل بر تولید تراشه به‌عنوان یک اولویت امنیت ملی در ژاپن و دیگر کشورها درنظر گرفته می‌شود؛ به‌ویژه با تنش‌های تجاری اخیر و ریسک‌های ژئوپولیتیکی بین چین و تایوان که نگرانی‌ها را دربارهٔ وابستگی به تأمین‌کنندگان خارجی افزایش می‌دهد.
«ما می‌خواهیم دوباره محصولاتی از ژاپن ارائه دهیم – محصولاتی که قدرتمندند و ارزش جدیدی دارند»، آقای کوئیک گفت.
برای دولت ژاپن، سرمایه‌گذاری در رپیدوس یک شرط پرریسک برای احیای صنعت نیمه‌رسانا و به‌طور کلی قدرت فناوری این کشور است.
و برخی تحلیل‌گران می‌گویند که این شاید بهترین فرصت کشور برای ساخت یک اکوسیستم داخلی برای تأمین تراشه‌های پیشرفته به‌سازندگان خود باشد و روزی تبدیل به رقیبی قدرتمند در بازار جهانی شود.
گزارش تکمیلی توسط جالتسون آکانات چمار