Japão investe 67 trilhões de won para voltar a ser uma potência em semicondutores
(finance.yahoo.com)- Com o conflito entre EUA e China transformando a cadeia de suprimentos de semicondutores em uma questão econômica e de segurança, o Japão parte para recuperar sua capacidade de fabricação com investimentos de cerca de US$ 67 bilhões ($67b)
- O apoio do governo se divide em dois eixos: atrair empresas estrangeiras e viabilizar a produção em massa dos chips lógicos de 2 nm da Rapidus, com meta para 2027
- Enquanto a fábrica da TSMC em Kumamoto avança rapidamente com base em processos já comprovados e no ecossistema regional, a Rapidus ainda enfrenta incertezas em clientes, rendimento, custos e contratação de pessoal
- O Japão quer triplicar até 2030 a receita doméstica de semicondutores produzidos no país para mais de 15 trilhões de ienes, mas prevê falta de pelo menos 40 mil profissionais do setor na próxima década
- O investimento faz parte de uma estratégia de segurança econômica para garantir de forma estável os chips necessários para IA, veículos elétricos e sistemas de armas, e mostra uma mudança de direção na política industrial japonesa, independentemente do resultado
O eixo central da reconstrução dos semicondutores no Japão
- Perto de Chitose, no norte de Hokkaido, uma grande fábrica de semicondutores está sendo construída, mudando o perfil industrial de uma região antes conhecida por agricultura, bases militares e aeroporto
- A startup Rapidus Corp. tem como meta produzir em massa chips lógicos de 2 nm em 2027
- O ponto de partida é, na prática, próximo de zero
- Como se trata de uma empresa com 18 meses de vida em um Japão que ficou para trás em relação aos concorrentes estrangeiros, é um desafio extremamente difícil até pelos padrões da indústria
- O choque entre EUA e China pelo acesso a conhecimento e equipamentos de fabricação de semicondutores de ponta abriu uma oportunidade para o Japão
- A ideia é usar as preocupações dos EUA com a segurança da cadeia de suprimentos para recolocar o Japão na disputa pela fabricação de chips
Tamanho do apoio estatal e metas da política
- Em menos de três anos, o Japão destinou cerca de 4 trilhões de ienes, ou US$ 26,7 bilhões, para reconstruir sua indústria de semicondutores
- O primeiro-ministro Fumio Kishida quer ampliar o apoio total ao setor para 10 trilhões de ienes, incluindo incentivos ao setor privado
- Outro objetivo central é triplicar até 2030 a receita de semicondutores produzidos domesticamente para mais de 15 trilhões de ienes
- Kazumi Nishikawa, do Ministério da Economia, Comércio e Indústria do Japão, alertou que uma interrupção no fornecimento de chips de Taiwan pode gerar impactos negativos de trilhões de dólares no mundo e levar a economia ao colapso
Estratégia em duas frentes: atrair empresas estrangeiras e apostar na Rapidus
- A nova estratégia japonesa para semicondutores se divide em duas grandes partes
- Primeiro, o país quer voltar a ser uma base importante de fabricação de chips legados, oferecendo subsídios de até metade do custo de instalação para atrair grandes empresas estrangeiras do setor
- Segundo, busca retornar à fronteira da tecnologia de chips de silício de ponta com o projeto da Rapidus em Hokkaido
- A estratégia de atração de empresas estrangeiras já mostra resultados concretos
- A TSMC, maior foundry do mundo, está construindo uma fábrica de US$ 7 bilhões em Kumamoto, no sul do Japão
- Uma segunda fábrica já está planejada, e há discussões sobre uma terceira
- O Japão mostra que o projeto da TSMC pode avançar muito mais rápido do que nos EUA ou em outros países
- O Japão quer recriar um ecossistema de semicondutores que aproveite a expertise de fabricantes líderes globais e gere emprego e crescimento para a economia local
- Esse movimento também reforça o papel do Japão como aliado dentro da cadeia de suprimentos liderada pelos EUA para manter o fluxo de produção de semicondutores essenciais para smartphones, carros e sistemas modernos de mísseis
TSMC e os pontos fortes do Japão como base industrial
- A primeira fábrica da TSMC em Kumamoto usa uma tecnologia já comprovada de chips lógicos de 12 nm a 28 nm
- Kyushu conta com um ecossistema de cerca de 1.000 empresas ligadas à área
- Também existe uma base de clientes, incluindo montadoras japonesas
- A segunda foundry da TSMC deve produzir chips de 6 nm a 7 nm nas proximidades
- Yoshihiro Seki, secretário-geral de uma coalizão ligada a semicondutores dentro do partido governista japonês, avalia que a arrecadação tributária gerada pelas foundries pode recuperar o gasto inicial do governo até 2037
- O Japão tem várias vantagens como polo de produção de semicondutores
- Mão de obra disciplinada e serviços confiáveis
- Redução de custos de produção com o iene no nível mais fraco em décadas
- Posição como fornecedor global chave de alguns químicos e equipamentos necessários à fabricação de semicondutores
- Alguns fornecedores japoneses, como a Tokyo Electron, também estão aproveitando o aumento da demanda da China para reforçar capacidades existentes antes de novas restrições
Os riscos técnicos e de mercado enfrentados pela Rapidus
- Hokkaido, onde a Rapidus está instalada, é uma região cuja base manufatureira enfraqueceu há muito tempo, e há apenas cerca de 20 empresas locais relacionadas a semicondutores
- A expertise dos institutos nacionais de pesquisa tecnológica do Japão ficou por muito tempo no nível de 45 nm, e a Rapidus precisa alcançar em cerca de cinco anos uma produção significativa de chips de 2 nm usando tecnologia da IBM ainda não comprovada
- Mesmo que atinja a meta de 2027, TSMC e Samsung provavelmente já terão entrado nesse mercado e poderão ter vantagem de custo graças à escala de produção em massa
- Shigeru Fujii, que liderou a fabricação de semicondutores na Fujitsu, disse que ainda não viu evidências de que a Rapidus possa entrar nesse mercado global extremamente competitivo e considera a conquista de clientes o principal desafio
- Atsuo Shimizu, da Rapidus, diz que em vez de competir de frente com TSMC ou Samsung em produtos generalistas, a empresa quer mirar um nicho premium com prazo de entrega mais curto e apoio ao processo de design de chips sob medida
- Os chips de 2 nm idealizados pela Rapidus usam a estrutura de transistor Gate-All-Around em vez do atual FinFET
- Shimizu acredita que essa transição pode favorecer novos entrantes
Parceria com a IBM e parceiros estrangeiros
- A IBM está treinando cerca de 100 engenheiros veteranos japoneses em Albany, no estado de New York, como parte do projeto da Rapidus, para absorver a expertise americana em semicondutores de ponta
- O embaixador dos EUA no Japão, Rahm Emanuel, afirmou que EUA e Japão são parceiros e aliados no alinhamento entre segurança nacional e segurança econômica, e que a ameaça vem da China
- A Lam Research, da Califórnia, e o hub de pesquisa belga Imec planejam abrir bases em Hokkaido
- A Rapidus também assinou um acordo com a canadense Tenstorrent Inc. para desenvolver em conjunto propriedade intelectual de semicondutores para dispositivos de IA
Falta de recursos e de mão de obra
- O governo japonês prometeu 330 bilhões de ienes ao projeto da Rapidus e também destinou mais 646 bilhões de ienes a um fundo
- Isso é suficiente para cobrir metade do investimento inicial de 2 trilhões de ienes
- A Rapidus ainda não explicou como pretende levantar o restante dos recursos nem os 3 trilhões de ienes adicionais necessários para expandir depois que a foundry entrar em operação
- A reação das grandes empresas japonesas tem sido morna
- Até agora, grandes grupos como a Toyota Motor Corp. prometeram à Rapidus apenas 7,3 bilhões de ienes
- A operação da foundry exigirá cerca de 1.000 engenheiros e trabalhadores, mas a contratação pode não ser simples
- Até 2019, o setor japonês de semicondutores perdeu cerca de 30% dos empregos ao longo de 20 anos, e sua participação no mercado global de fabricação caiu de mais de 50% para menos de 10%
- O Ministério da Economia, Comércio e Indústria do Japão estima que, com a queda populacional, faltarão pelo menos 40 mil profissionais de semicondutores no país nos próximos 10 anos
O que muda em relação às políticas anteriores
- No passado, a política de apoio japonesa para semicondutores muitas vezes partia da premissa de que ajuda externa não seria necessária, e acabou fracassando
- Desta vez, a estratégia é atrair investimento em produção e pesquisa no Japão por parte de empresas estrangeiras como TSMC, Micron Technology, ASML Holding e Samsung Electronics
- O CEO da Imec, Luc Van den hove, avaliou que o Japão desta vez mostrou uma abordagem ousada e decisões rápidas
- O Chips and Science Act dos EUA, de 2022, reservou US$ 39 bilhões em subsídios diretos para ampliar a manufatura, mas o anúncio do primeiro grande subsídio, de US$ 1,5 bilhão, saiu com atraso
- As instalações da TSMC no Arizona tiveram o início da produção adiado por problemas de mão de obra e custos, enquanto na Alemanha a confusão orçamentária aumentou as preocupações com subsídios para TSMC e Intel
A lógica de segurança e a direção da política industrial
- Chips avançados são a base de várias tecnologias estratégicas, incluindo IA, sistemas de armas e veículos elétricos
- Como uma grande parte da produção global está concentrada em Taiwan e South Korea, tensões regionais podem tornar o fornecimento futuro mais vulnerável
- A invasão da Ucrânia pela Rússia, os lançamentos de mísseis pela Coreia do Norte e os movimentos da China em relação a Taiwan reforçam a importância de garantir o fornecimento de chips e fortalecer sistemas de defesa
- Yoshihiro Seki, do LDP, afirma que chips são usados em drones, caças, submarinos e mísseis, e que só o fato de fazer outros países sentirem que o Japão pode interromper exportações de chips quando necessário já cria um efeito dissuasório de guerra para justificar o investimento
- Os subsídios em larga escala do Japão refletem a avaliação de que investir dinheiro em tecnologia de semicondutores é melhor do que não ter nenhuma alternativa de preparação
1 comentários
Opiniões no Hacker News
O fator humano também é um dos motivos pelos quais Taiwan é forte na fabricação de chips
Trabalhar em uma fábrica de chips é bastante duro para seres humanos. Fazer qualquer coisa em uma sala limpa já é desgastante, e os jovens de Taiwan também são céticos quanto às condições de trabalho: https://www.thinkchina.sg/taiwan-lacks-young-passionate-work...
A cultura corporativa japonesa é famosa por glorificar a capacidade de suportar sofrimento pelo trabalho, e no xintoísmo até a limpeza tem um significado espiritual
Hoje, a cultura de trabalho de Taiwan e da Coreia do Sul é muito pior que a do Japão, e isso faz sentido considerando que os dois países estão cerca de 10 a 20 anos atrás do Japão
A renda mediana das famílias no Japão é de cerca de US$ 48.000[0], na Coreia do Sul é de cerca de US$ 33.000[1], e em Taiwan é difícil encontrar, mas, com base em um salário mediano de US$ 16.000, parece ficar em torno de US$ 28.000 a US$ 34.000[2]
Coreia do Sul e Taiwan entraram em uma estagnação parecida com a do Japão de 15 a 20 anos atrás e, assim como o Japão começou nos anos 2000 a terceirizar a manufatura para China, ASEAN (principalmente Tailândia) e Índia, Coreia do Sul e Taiwan também estão se movendo na mesma direção. A Coreia do Sul tem o Vietnã, e Taiwan ainda parece não ter encontrado um grande parceiro na ASEAN
[0] - https://www.stat.go.jp/english/data/kakei/156n.html
[1] - https://m-en.yna.co.kr/view/AEN20231123001600320
[2] - https://focustaiwan.tw/business/202312010011
O motivo pelo qual o Japão é atraente é muito mais direto. O iene está barato, no nível mais baixo em 20 anos, a infraestrutura é desenvolvida, o país atrai trabalhadores migrantes em busca de um padrão de vida melhor e está aberto à imigração para empregos de trabalho braçal. Os salários em Taiwan e na China também estão ficando parecidos com os de outros países
No mundo cristão, a ideia de que “limpeza é próxima da santidade” também é bastante difundida
“Partindo de um ponto inicial zero, pretende produzir em massa chips lógicos de ponta de 2 nanômetros em 2027” — é uma meta ousada
Mas parecem ter perdido o bonde na tecnologia de ultravioleta extremo (EUV), e recentemente a Canon está tentando uma retomada [1]
[1] https://arstechnica.com/reviews/2024/01/canon-plans-to-disru...
Para alcançar a TSMC neste momento, levaria décadas mesmo despejando dinheiro sem parar. Não quer dizer que seja impossível, mas é absolutamente impossível em 3 anos
Pelo menos se acreditarmos nos roadmaps atuais da Intel e da TSMC
A China apostou quase três vezes mais
À medida que a China começou a mostrar avanços, a retórica ocidental também começou a mudar. Antes, as pessoas riam e diziam que isso jamais aconteceria; agora falam em “o que vamos fazer se a China despejar silício barato no mercado”. Em grande parte, graças a sanções autoinfligidas. A mesma coisa vai acontecer em hardware de aceleração de IA e, na verdade, já está acontecendo
Então vejo este investimento como algo para escalar esse tipo de tecnologia em grande volume
As sanções não foram autoinfligidas; ao contrário, foram eficazes em relação ao objetivo, pois atrasaram a China
No Ocidente, o valor está principalmente em aumentar o rendimento de circuitos integrados de escala muito alta (VLSI) e alta margem, nos casos em que faz sentido enviá-los por via aérea a Shenzhen para montagem. Esses produtos são uma fatia muito pequena do mercado de semicondutores. Semicondutores genéricos de baixo custo provavelmente continuarão no Sudeste Asiático, perto do ponto de montagem final, e, como os dies já são pequenos, é difícil extrair mais por wafer sem sacrificar especificações
Ainda assim, várias grandes empresas chinesas parecem receber apoio estatal praticamente ilimitado para pesquisa em produção de semicondutores avançados que não dependa de cadeias de suprimento controladas pelos EUA
Se você se interessa pelo estado atual da indústria chinesa de semicondutores, recomendo o texto de Paul Triolo:
New Era for the Chinese Semiconductor Industry: Beijing Responds to Export Controls
https://americanaffairsjournal.org/2024/02/a-new-era-for-the...
Se você está se perguntando se isto é um empreendimento apoiado pelo Estado, não é [0]
Na verdade, é ainda mais interessante: a maioria dessas grandes empresas japonesas tem relações comerciais significativas com semicondutores, incluindo o envolvimento da SoftBank por meio da Arm
“A Rapidus foi fundada em agosto de 2022 com o apoio de oito grandes empresas japonesas: Denso, Kioxia, MUFG Bank, NEC, NTT, SoftBank, Sony e Toyota.”
[0] https://en.wikipedia.org/wiki/Rapidus
Edit: não. Vi que o maior player em 2002 agora é a IBM, e não quero mais deixar meu dinheiro perto disso
Se me lembro bem, esse valor é maior que o CHIPS Act
Mas estamos em 2024 e Sam quer US$ 7 trilhões para hardware da OpenAI, então já não tenho mais noção do que é muito dinheiro
Fico curioso para saber quanto custaria comprar a Austrália inteira, no sentido de convencer eleitores suficientes a transformá-lo em monarca absoluto
Entendi que se trata de 7 trilhões de dólares, não de uma nova tecnologia de chip ou de fab
Assim, quando ele conseguir 1 trilhão de dólares depois, vai parecer normal
Isto pode ter um papel muito maior que o CHIPS Act na redução do risco geopolítico associado à TSMC e a Taiwan
Uma administração americana racional incentivaria esse tipo de avanço, em vez de tentar teimosamente ressuscitar o setor doméstico
Durante o colapso das cadeias de suprimento na Covid, todo mundo entendeu que os semicondutores seriam o petróleo da próxima guerra. Os anos seguintes foram um período para cada um descobrir o que precisaria fazer para não ter que mudar seus projetos em tempo de guerra
A Intel só perdeu a liderança depois de 2018 e ainda é uma das produtoras mais sofisticadas do mundo. Não é uma indústria morta que precisa de subsídios contínuos para sobreviver
Se os EUA impedirem a TSMC de vender para a China continental e, ao mesmo tempo, incentivarem subsídios a concorrentes da TSMC em outros países, isso coloca Taiwan sob forte pressão de uma forma cujas consequências de longo prazo não são claras
Até que a automação consiga igualar os custos de mão de obra, qualquer fab, por melhor que seja, já começa travada, e esse nível de automação ainda não existe
Foi por isso que os dois últimos presidentes impulsionaram isso com força, e por isso virou uma pauta bipartidária
Daqui a alguns anos haverá uma enorme superoferta de chips, e esses bilhões de dólares podem acabar sendo dinheiro jogado no vaso
Entendo que há um componente de “segurança nacional”, mas, se em 2029 fabs de chips subsidiadas e não competitivas estiverem vendendo algo de US$ 1 por 50 centavos, as únicas opções serão jogar ainda mais impostos em um poço sem fundo ou admitir a derrota
Mais alguém lendo Chip War?
Wikipedia para quem estiver procurando: https://en.wikipedia.org/wiki/Chip_War:_The_Fight_for_the_Wo...
O episódio aprofundado sobre a TSMC do Acquired Podcast também é excelente
https://www.acquired.fm/episodes/tsmc
A Asianometry tem muitos vídeos sobre semicondutores, incluindo vídeos sobre ultravioleta extremo (EUV) da ASML
https://www.youtube.com/@Asianometry
Fraco… não dá para competir com US$ 7 trilhões
https://www.cnbc.com/2024/02/09/openai-ceo-sam-altman-report...
Se forem US$ 67 bilhões, é uma quantia séria para esse desafio, e eles também não estão começando totalmente do zero, sem experiência alguma
Só espero que não prefiram manuais de programação de hardware opacos ou chips com especificações não livres. Por exemplo, algo como a ARM, que pertence à japonesa SoftBank