سخت‌گیری پرریسکی ژاپن برای تبدیل جزیره‌ی گل‌ها به قطب جهانی تراشه‌ها
جزیره هوکایدو همواره یک نیروی کشاورزی بزرگ بوده است؛ اکنون ژاپن با سرمایه‌گذاری میلیاردها دلار، این جزیره را به قطب جهانی نیمه‌رساناهای پیشرفته تبدیل می‌کند.
بیش از نیمی از محصولات لبنی ژاپن از هوکایدو می‌آید، شمالی‌ترین جزیرهٔ اصلی این کشور. در زمستان، این سرزمین یک بهشت اسکی و جشنواره‌های مجسمه‌سازی یخی است؛ در تابستان، مزارع با نوارهای اسطوخودوس، شقایق و آفتاب‌گردان به شکوفه می‌نشینند.
امروز، جرثقیل‌ها در سراسر جزیره ظاهر می‌شوند — کارخانه‌ها، مراکز پژوهشی و دانشگاه‌های متمرکز بر فناوری می‌سازند. این بخشی از جسارت‌ترین حرکت صنعتی ژاپن در یک نسل است؛ تلاشی برای احیای توانمندی‌های تولید تراشهٔ کشور و شکل‌دادن به آیندهٔ اقتصادی آن.
محلی‌ها می‌گویند که فراتر از دامداری و گردشگری، هوکایدو مدت‌هاست که صنایع دیگری ندارد. حتی می‌گویند کسانی که به آن می‌روند، فقط برای رفتن به آنجا می‌آیند.
اما اگر دولت بتواند هوکایدو را به پاسخ ژاپن به سیلیکون ولی تبدیل کند — یا همان «دشت هوکایدو» که برخی به آن می‌گویند — کشور می‌تواند به رقیب جدیدی در رقابت ۶۰۰ میلیارد دلاری (۴۵۸ میلیارد پوند) برای تأمین تراشه‌های کامپیوتری جهان بپیوندد.
یک بازیکن غیرمنتظره
در قلب این طرح شرکت Rapidus قرار دارد، شرکتی که کمتر شناخته‌شده است و توسط دولت و برخی از بزرگ‌ترین شرکت‌های ژاپن مانند تویوتا، سافت‌بانک و سونی پشتیبانی می‌شود.
این شرکت که از همکاری با IBM به وجود آمده است، میلیاردها دلار جمع‌آوری کرده تا اولین کارخانه پیشرفتهٔ تولید تراشهٔ ژاپن را پس از دهه‌ها بسازد.
دولت ۱۲ میلیارد دلار در این شرکت سرمایه‌گذاری کرده تا بتواند یک کارخانهٔ عظیم نیمه‌رسانا — یا همان «فاب» — را در شهر کوچک چیتوزه بسازد.
در انتخاب مکان در هوکایدو، آتسوویوشی کوئیک، مدیرعاملی Rapidus، به منابع آب، زیرساخت‌های برق و زیبایی طبیعی چیتوزه اشاره می‌کند.
آقای کوئیک بر طراحی فاب نظارت کرد؛ این فاب به‌طور کامل با چمن پوشانده می‌شود تا با چشم‌انداز هوکایدو هماهنگ باشد، او به بی‌بی‌سی گفت.
مقامات محلی همچنین این منطقه را به‌عنوان منطقه‌ای با ریسک زلزله کمتر نسبت به سایر سایت‌های احتمالی در ژاپن نشان داده‌اند.
یکی از نقطه عطف کلیدی برای Rapidus، تحویل یک دستگاه لیتوگرافی فرا نور فرابنفش (EUV) از شرکت هلندی ASML بود.
این تجهیزات پیشرفته به Rapidus کمک کرد تا بزرگ‌ترین دستاورد خود را در اوایل امسال به دست آورد — تولید موفق یک نمونهٔ اولیهٔ ترانزیستورهای دو نانومتری (۲ نانومتر).
این تراشه‌های فوق‌العاده نازک در لبهٔ فناوری نیمه‌رسانا قرار دارند و به دستگاه‌ها امکان می‌دهند سریع‌تر و مؤثرتر کار کنند.
این دستاورد تنها توسط رقبای تراشۀ TSMC و سامسونگ به‌دست آمده است. اینتل در حال پیگیری ۲ نانومتر نیست؛ بلکه مستقیم از ۷ نانومتر به ۱٫۸ نانومتر می‌پراند.
آقای کوئیک گفت: «ما برای اولین بار در ژاپن موفق به ساخت نمونهٔ ۲ نانومتری شدیم و این کار را با سرعتی بی‌سابقه در ژاپن و در مقیاس جهان انجام دادیم.»
او موفقیت این دستاورد را مدیون همکاری با IBM می‌داند.
او افزود که پیوندهای همکاری با شرکت‌های جهانی برای دسترسی به فناوری‌های مورد نیاز برای چنین تراشه‌هایی ضروری است.
منتقدان
Rapidus با اطمینان می‌گوید که مسیر تولید انبوه تراشه‌های ۲ نانومتری تا سال ۲۰۲۷ را دارد. چالش اصلی دستیابی به بازده و کیفیتی است که برای زنده ماندن در بازاری فوق‌العاده رقابتی، جایی که تایوان و کره‌جنوبی پیشتاز شده‌اند، ضروری است.
به‌عنوان مثال، TSMC موفقیت فوق‌العاده‌ای در تولید انبوه داشته است، اما ساخت تراشه‌های پیشرفته هزینه‌برانگیز و از نظر فنی دشوار است.
در گزارشی در سال ۲۰۲۴، دفتر تحقیق اقتصادی کلان Asean+3 اشاره کرد که اگرچه Rapidus دریافت‌های دولتی و مشارکت‌کنندگان کنسرسیوم سرمایه‌گذاری می‌کنند: «بودجه برای شروع تولید انبوه، کمتر از ۵ تریلیون ین (۳۱٫۸ میلیارد دلار؛ ۲۴٫۴ میلیارد پوند) مورد انتظار است.»
مرکز امنیت و مطالعات بین‌المللی (CSIS) پیشتر اعلام کرد: «Rapidus تجربه‌ای در تولید تراشه‌های پیشرفته ندارد و تا کنون نشانه‌ای مبنی بر این نیست که بتواند دانش فنی واقعی برای چنین پروژه‌ای را از شرکت‌های دارای تجربه مانند TSMC و سامسونگ به‌دست آورد.»
یافتن مشتریان نیز می‌تواند چالشی باشد؛ سامسونگ و TSMC روابطی مستقر با شرکت‌های جهانی دارند که سال‌ها تراشه‌های آن‌ها را خریداری می‌کرده‌اند.
دهه‌های گمشده
با این حال، دولت ژاپن سرمایه‌گذاری‌های عظیمی در صنعت تراشه انجام می‌دهد – ۲۷ میلیارد دلار بین سال‌های ۲۰۲۰ تا اوایل ۲۰۲۴ – که نسبت به تولید ناخالص داخلی (GDP) این تعهد بزرگ‌تر از متعهدی است که ایالات متحده از طریق قانون CHIPS دوران بایدن انجام داد.
در اواخر سال ۲۰۲۴، توکیو بسته‌ای به‌ارزش ۶۵ میلیارد دلار برای هوش مصنوعی (AI) و نیمه‌رساناها معرفی کرد که می‌تواند برنامه‌های گسترش Rapidus را بیشتر پشتیبانی کند.
این پس از دهه‌ها افت است. چهل سال پیش، ژاپن بیش از نیمی از نیمه‌رساناهای جهان را تولید می‌کرد. امروز، این سهم کمی بیش از ۱۰٪ است.
بسیاری نقطه عطف را به تنش‌های تجاری آمریکا و ژاپن در دههٔ ۱۹۸۰ نسبت می‌دهند.
ناویوکی یوشینو، استاد بازنشستهٔ دانشگاه کیئو، گفت که ژاپن در دههٔ ۱۹۸۰ در حوزه فناوری به نفع تایوان و کره‌جنوبی شکست خورد و شرکت‌های داخلی را ضعیف‌تر کرد.
بر خلاف رقبای خود، ژاپن نتوانست سوبسیدهای مستمر برای نگه‌داشتن رقابت‌پذیری تولیدکنندگان تراشه‌اش تأمین کند.
اما آقای کوئیک می‌گوید این نگرش تغییر کرده است.
«دولت ملی و دولت‌های محلی در حمایت از صنعت‌مان برای احیای دوباره متحد هستند.»
چالش‌های گستردهٔ اقتصادی ژاپن نیز به‌وضوح مشهود است. جمعیت این کشور در حال کاهش است در حالی که تعداد سالمندان به‌سرعت در حال افزایش است. این مسأله بودجهٔ ملی را سال‌ها تحت تأثیر قرار داده و به کاهش رشد اقتصادی منجر شده است.
بیش از یک‌سوم بودجهٔ این کشور هم‌اکنون به رفاه اجتماعی سالمندان اختصاص دارد و این امر سرمایهٔ موجود برای پژوهش، آموزش و فناوری را فشرده می‌کند، استاد یوشینو می‌گوید.
ژاپن همچنین با کمبود شدید مهندسان نیمه‌رسانا مواجه است – تقریباً ۴۰٬۰۰۰ نفر در سال‌های آینده تخمین زده می‌شود.
Rapidus در حال همکاری با دانشگاه هوکایدو و سایر نهادها برای آموزش نیروی کار جدید است، اما موافقت می‌کند که باید به‌طور قابل‌توجهی به نیروی کار خارجی وابسته باشد، در زمانی که حمایت عمومی از ورود کارگران به کشور برای اشتغال کم است.
رشد اکوسیستم
تلاش دولت در حال حاضر جذب بازیگران بزرگ جهانی را به خود جلب کرده است.
TSMC در کوما موتو، در جزیرهٔ جنوب‌غربی کیوشو، تراشه‌های ۱۲ تا ۲۸ نانومتری تولید می‌کند – گامی مهم برای ژاپن، حتی اگر نسبت به تولید پیشرفتهٔ این شرکت در تایوان عقب بماند.
این گسترش اقتصاد محلی را دگرگون کرده، تأمین‌کنندگان را جذب کرده، دستمزدها را افزایش داده و به توسعهٔ زیرساخت‌ها و خدمات منجر شده است.
به‌نظر می‌رسد استراتژی کلی بازسازی تراشه در ژاپن بر پایهٔ یک برنامهٔ ثابت پیش می‌رود: راه‌اندازی یک «فاب»، سپس یک اکوسیستم کامل به‌تدریج شکل می‌گیرد.
TSMC در اکتبر امسال ساخت یک کارخانهٔ دوم در کیوشو را آغاز کرد که انتظار می‌رود تا پایان سال ۲۰۲۷ به تولید برسد.
فراتر از Rapidus و TSMC، بازیکنان محلی همچون Kioxia و توشیبا نیز حمایت دولتی دریافت می‌کنند.
Kioxia با تأمین مالی دولتی، کارخانجات خود را در یوکاچی و کیتاکامی گسترش داده و توشیبا یک کارخانه در ایشیکاوا ساخته است. در همین حال، ROHM رسماً به‌عنوان شرکتی که محصولات حیاتی را تحت چارچوب امنیت اقتصادی توکیو ارائه می‌دهد، معرفی شده است.
شرکت آمریکایی تولیدکنندهٔ حافظه Micron نیز ۳٫۶۳ میلیارد دلار یارانه از دولت ژاپن دریافت خواهد کرد تا تسهیلات خود را در هیروشیما گسترش دهد، در حالی که سامسونگ در یوکوهایاما یک مرکز تحقیق و توسعه می‌سازد.
هوکایدو نیز شاهد همان شتاب است. شرکت‌های تجهیزات ساخت تراشه ASML و توکیو الکترون هر دو دفترهایی در چیتوزه افتتاح کرده‌اند، پس از اینکه Rapidus یک واحد تولیدی در آنجا ساخته است.
آقای کوئیک می‌گوید: «این منجر به شکل‌گیری یک «اکوسیستم جهانی» خواهد شد، جایی که با همکاری یکدیگر می‌توانیم نیمه‌رساناهایی تولید کنیم که به جهان خدمت کنند.»
آقای کوئیک گفت نقطه فروش اصلی Rapidus — همان‌طور که از نام آن پیداست — توانایی تولید تراشه‌های سفارشی با سرعتی بالاتر از رقبایش است، نه رقابت مستقیم با سایر شرکت‌ها.
آقای کوئیک گفت: «TSMC پیشرو جهانی است، و اینتل و سامسونگ نزدیک به آن هستند. مزیت ما سرعت است — ما می‌توانیم تراشه‌ها را سه تا چهار برابر سریع‌تر از هر کس دیگری تولید و تحویل کنیم. این سرعت همان چیزی است که به‌ما برتری در مسابقهٔ جهانی نیمه‌رسانا می‌دهد.»
شرط بزرگ
تقاضای جهانی برای تراشه‌ها با رشد هوش مصنوعی به‌سرعت در حال افزایش است، در حالی که خودروسازان ژاپن — که هنوز از ضربه‌های زنجیره تأمین دوران پاندمی بهبود می‌یابند — برای تولیدی قابل‌اعتمادتر، داخلی یا منطقه‌ای، در تمام زنجیره تأمین، از مواد خام تا تراشه‌های نهایی فشار می‌آورند.
به‌دست آوردن کنترل بر تولید تراشه به‌عنوان یک اولویت امنیت ملی، هم در ژاپن و هم در سایر کشورها مطرح است، چرا که تنش‌های تجاری اخیر و تنش‌های ژئوپولیتیکی بین چین و تایوان، نگرانی‌هایی در مورد ریسک‌های وابستگی به تأمین‌کنندگان خارجی ایجاد کرده‌اند.
آقای کوئیک گفت: «مایلیم بار دیگر محصولاتی از ژاپن ارائه دهیم — محصولاتی که قدرتمندند و ارزش جدیدی دارند.»
برای دولت ژاپن، سرمایه‌گذاری در Rapidus یک شرط پرریسک برای احیای صنعت نیمه‌رسانا و به‌طور کلی توانمندی تکنولوژی این کشور است.
و برخی تحلیل‌گران می‌گویند که این ممکن است بهترین فرصت کشور برای ساخت یک اکوسیستم داخلی باشد تا تراشه‌های پیشرفته را به بسیاری از تولیدکنندگان خود تأمین کند و روزی به‌عنوان رقیب قدرتمندی در بازار جهانی ظاهر شود.
گزارش تکمیلی توسط جالتسون اکانات چمار