Wojna o półprzewodniki – droga Chińskiej Republiki Ludowej do suwerenności technologicznej

ine.org.pl 2 дни назад

Zdjęcie: ChiÅska polityka energetyczna (11)

Półprzewodniki, czyli niewielkie jednostki napędzające wszystkie nowoczesne urządzenia elektryczne, stały się w tematem wielu dyskusji oraz zainteresowania, także na szczeblach państwowych. Fakt ten nie zaskakuje, szczególnie, iż półprzewodniki pełnią kluczową rolę w rozwoju gospodarczym państw, a także ich bezpieczeństwie. Sektor produkcji półprzewodników leży również w centrum zainteresowania Pekinu, który dąży do niezależności w tej dziedzinie. Bez nich bowiem nie mogłyby powstawać samochody elektryczne, panele słoneczne, czy nowoczesna broń. Chiny kładą duży nacisk na samowystarczalność oraz innowacje, notując jednocześnie znaczny progres w produkcji[1]. Starania te nie są jednak pozbawione wyzwań, szczególnie w obliczu napięć geopolitycznych.

Globalny rynek półprzewodników jest wyceniany na ponad pół biliona dolarów amerykańskich[2]. Zaawansowane projektowanie chipów jest zdominowane przez firmy amerykańskie. Same chipy są produkowane głównie na Tajwanie, w Chinach i Malezji, ale jest to możliwe tylko dzięki sprzętowi i chemikaliom pochodzącym z Europy, Japonii i Ameryki Północnej. Przykład złożoności tego procesu: wyprodukowanie płytki półprzewodnikowej — cienkiego kawałka materiału półprzewodnikowego, na którym drukowany jest układ scalony w celu wytworzenia chipa — wymaga ponad tysiąca poszczególnych etapów, około czterystu różnych chemikaliów i choćby 50 różnych rodzajów sprzętu[3].

Chiny rozpoczęły działania w kierunku produkcji półprzewodników już w czasach Zimnej Wojny, na początku dzięki wsparciu Związku Radzieckiego. W początkowym okresie produkcja ta opierała się na mniej zaawansowanych produktach, zaś znaczący rozwój nastąpił dopiero w latach 80., kiedy to Państwo Środka otworzyło drzwi dla zagranicznego kapitału i technologii. Dalszy wzrost branży nastąpił w latach 90., po wprowadzeniu przez rząd polityk przemysłowych wspierających rozwój, takich jak np. projekt 908. Dzięki temu środki państwowe trafiły do fabryk, a także rekrutowano talenty z zagranicy, ze szczególnym uwzględnieniem firmy TSMC. Początkowo Szanghaj wyrósł na hub produkcyjny. Do 2000 r. Chiny były jednak w stanie dzięki produkcji krajowej zaspokoić jedynie niewielką część zapotrzebowania[4].

Po 2000 r. chiński rynek produkcji półprzewodników znacząco się zmienił, m.in. dzięki działalności firm takich jak HiSilicon (należący do Huawei) oraz SMIC (Semiconductor Manufacturing Internaional Corporation). Posiadając duże wsparcie państwowe, takie jak ulgi podatkowe i fundusze na badania i rozwój, a także środki pochodzące z National IC Industry Investment Fund (‘Big Fund’), firmy te znacząco wzmocniły swoją działalność. W samych Chinach działa kilkadziesiąt tysięcy firm z branży półprzewodników. Kraj ten jest również największym konsumentem półprzewodników na świecie. W 2020 r. Chiny zakupiły 53,7% światowej podaży chipów o wartości około 240 mld dolarów[5]. Według raportu Semiconductor Industry Association, opublikowanego w listopadzie 2022 r., udział Chin w globalnym rynku projektowania chipów ma wzrosnąć z 9% w 2020 r. do 23% w 2030 r. (w porównaniu ze spadkiem udziału Stanów Zjednoczonych z 46% do 36%) — jest to znaczny wzrost, ale przez cały czas dzielący Pekin od światowej czołówki. Chociaż Chiny nie są jeszcze konkurencyjne w projektowaniu i produkcji najnowocześniejszych chipów, mają przewagę nad Stanami Zjednoczonymi w zakresie outsourcingu montażu i testowania półprzewodników[6].

Wspomniany już wcześniej SMIC założony został w 2000 r. Firma ta jest częściowo państwowym, największym chińskim producentem półprzewodników, a także piątym największym na świecie[7].

Kolejnym istotnym graczem jest również wspomniany wcześniej HiSilicon. Firma ta powstała w 1991 r. i zajmuje się jedynie projektowaniem chipów, nie zaś ich produkcją. Firma zawdzięcza swój sukces spółce-matce Huawei[8].

Firma YMTC została założona w Wuhan w 2016 r. z wyraźnym celem zmniejszenia zależności od zagranicznych przedsiębiorstw. Dzięki hojnemu finansowaniu ze strony państwa, stała się czołowym chińskim producentem chipów. Pomogło jej również pozyskanie wielu południowokoreańskich inżynierów. YMTC zgłosiło już ponad 8000 wniosków patentowych, a dzięki innowacyjnej technologii Xtacking, wyprodukowało bardziej gęste układy pamięci flash NAND niż jakakolwiek inna firma na świecie. W 2021 r. przedsiębiorstwo posiadało 4,5% udziału w światowym rynku tych układów[9]. Jednak w 2022 r. Kongres Stanów Zjednoczonych zakazał rządowi federalnemu kupowania lub używania chipów YMTC. Firma zamierza konkurować z liderami branży z Korei Południowej, SK Hynix i Samsungiem, jednakże odpowiedź USA stanowi dla niej istotne wyzwanie[10].

UNISOC jest największym chińskim projektantem chipów do telefonów komórkowych. W 2021 r. była czwartą co do wielkości firmą na świecie po Mediatek, Qualcomm i Apple, z 9% udziałem w globalnym rynku.

Naura, częściowo należąca do państwa, jest największym chińskim producentem sprzętu do produkcji chipów i jest kluczową firmą wspierającą przemysł półprzewodników. Will Semiconductor to kolejna firma zajmująca się projektowaniem półprzewodników bez własnej fabryki. Założona w 2007 r., jest jednym z niewielu kluczowych graczy w branży, którzy nie otrzymują żadnego wsparcia finansowego od chińskiego funduszu Big Fund.

GigaDevice jest firmą zajmującą się projektowaniem chipów bez własnej fabryki i w tej chwili zajmuje trzecie miejsce na świecie pod względem wielkości sprzedaży w tym segmencie rynku.

Kolejnym ważnym graczem jest firma Wingtech, założona w 2006 r. Podstawową działalnością firmy Wingtech jest projektowanie układów scalonych półprzewodnikowych, produkcja płytek półprzewodnikowych, obrazowanie optyczne i integracja produktów komunikacyjnych[11].

Najstarszą firmą na liście chińskich producentów półprzewodników jest JCET, założona w 1972 r. Zajmuje się ona szerokim zakresem działań związanych z półprzewodnikami, w tym pakowaniem, montażem, produkcją i testowaniem produktów. Jest to największa chińska firma w tym segmencie i trzecia co do wielkości na świecie[12].

Firma Hua Hong została założona w 1996 roku, aby pomóc w rozwoju chińskiej branży układów scalonych. W skali globalnej Hua Hong zajmuje szóste miejsce wśród największych producentów półprzewodników, z 2% udziałem w rynku. Firma ta ogłosiła niedawno, iż zamierza opracować zaawansowane chipy 14 nm, które będą konkurować z chipami już wprowadzonymi na rynek przez SMIC. Na ten moment firma produkuje półprzewodniki średniej klasy, z najmniejszymi w tej chwili o wielkości 28 nm, i koncentruje się na udoskonalaniu starszych technologii[13].

Ważnym krokiem milowym dla chińskiego przemysłu półprzewodników było przedstawienie w 2015 r. inicjatywy Made in China 2025. Wraz z inicjatywą przyjęte zostały ambitne cele – Pekin zamierzał osiągnąć samowystarczalność w produkcji półprzewodników w zakresie 70% zapotrzebowania[14]. W związku z trudnościami cel ten jednak wydaje się niemożliwy do osiągnięcia, jako iż stosunek konsumpcji i produkcji pogłębia się na niekorzyść Chin. Tematykę półprzewodników zawierał także 14. plan pięcioletni na lata 2021–2025, dotyczący rozwoju gospodarczego i społecznego Chin. Oprócz opracowywania półprzewodników, Chiny postawiły sobie również cel prowadzenia badań i prac rozwojowych nad narzędziami do projektowania układów scalonych, tranzystorów bipolarnych i innych specjalnych technologii przetwarzania, oraz przechowywania danych[15].

Chiny już od wielu lat skupiają się na zyskaniu niezależności w zakresie AI i technologii, zaś sektor półprzewodników, cechujący się kapitałochłonnością odgrywa w Państwie Środka kluczową rolę. Branże pokrewne, takie jak modele sztucznej inteligencji również mogą liczyć na wsparcie państwowe, aczkolwiek w ograniczonym zakresie[16]. Chinom udaje się już z sukcesem produkować własne chipy, aczkolwiek ich poziom zaawansowania nie pozostało tak wysoki jak chociażby tych produkowanych przez firmę Nvidia. Doścignięcie rywali jest w tej chwili dla Pekinu priorytetem.

Dzięki państwowemu funduszowi „Big Fund”, Chiny zainwestowały w branżę od 2014 r. ponad 150 mld dol., nie licząc wsparcia ze strony samorządów lokalnych i inwestycji prywatnych[17]. Po objęciu sankcjami firma Huawei stała się główną siłą Pekinu w zakresie planów produkcji zaawansowanych chipów. Równie istotny jest SIMC, wiodący chiński producent, który zdołał już wyprodukować chip 7 nm. Dla porównania, tajwański TSMC tę technologię wprowadził już w 2018 r. (obecnie firma pracuje nad technologią chipów 2nm, które mają trafić do produkcji w 2026 r.[18]), co sugeruje, iż SMIC jest w tej chwili 5 lat za konkurencją. Brak dostępu Chin do maszyn do litografii ekstremalnym ultrafioletem (EUV), niezbędnych do produkcji zaawansowanych półprzewodników i produkowanych wyłącznie przez holenderską firmę ASML, może jednak utrudnić dalszy postęp[19].

Do 2030 r. Chiny postawiły sobie cel zdobycia pozycji innowatora i pioniera w zakresie technologii takich jak sztuczna inteligencja i półprzewodniki[20]. Jednocześnie, na spotkaniu Centralnej Grupy Kierowniczej KPCh w połowie 2018 roku, przywódca Xi Jinping podkreślił, iż „innowacje mogą stanowić silne wsparcie dla przyspieszenia budowy Chin jako kraju innowacyjnego, uczynienia z nich światowej potęgi naukowej i technologicznej oraz urzeczywistnienia chińskiego marzenia o wielkim odrodzeniu narodu chińskiego w globalnym wymiarze ludzkości”. Innowacje, zwłaszcza technologiczne, są zatem postrzegane przez centralne kierownictwo Chin jako niezbędny filar w budowaniu „wielkiego odrodzenia narodu chińskiego”, wyższości chińskiego systemu i zasadniczej legitymizacji KPCh[21].

Ważnym aspektem jest ponadto eskalacja wojny handlowej Chin i USA. Wraz z kontrolą eksportu przez USA, firmy takie jak ZTE czy Huawei objęte zostały sankcjami, co uwydatniło słabość Chin w zakresie dostępu do kluczowych technologii, szczególnie tych z zakresu najbardziej technologicznie zaawansowanych chipów. Warto jednak podkreślić, iż wydarzenia te dla rządu w Pekinie były sygnałem, iż kwestia bezpieczeństwa ekonomicznego i niezależności powinna być kluczowa, a także poskutkowały zwiększeniem wysiłków na rzecz niezależności. 20 zjazd KPCh, na którym to prezydent Xi Jinping wezwał do wprowadzenia przełomowych rozwiązań w zakresie „technologii podstawowych” podkreślają rolę w gospodarce kraju, zaś słowo ‘technologia’ padło podczas jego wystąpienia aż 55 razy[22].

Według danych branżowych, Chiny borykają się z chronicznym niedoborem kadr naukowych i inżynieryjnych, co może utrudniać ich dążenia do uzyskania pozycji supermocarstwa w dziedzinie półprzewodników i zmniejszenia zależności od importowanych chipów[23]. Wiele lokalnych projektów zostało porzuconych lub nie wykorzystano ich w pełni z powodu słabej koordynacji, niewłaściwego przydzielenia dotacji lub braku wiedzy technicznej, pozostawiając po sobie liczne kosztowne, ale niewykorzystywane „fabryki-zombie” w całym kraju[24].

Zespół badawczy z Uniwersytetu Tsinghua opracował nowy materiał do ekstremalnego ultrafioletu (EUV) do produkcji chipów. jeżeli technologia ta zostanie wprowadzona do produkcji, może potencjalnie rozwiązać długotrwałe wyzwania związane z litografią EUV[25]. Tencent oświadczył, iż firma dysponuje wystarczającymi zapasami procesorów graficznych do szkolenia modeli i nie planuje zakupu chipów NVIDIA H20. Firma rozważa również inne opcje spoza Zachodu[26].

Chiny stawiają na architekturę chipów nowej generacji, takich jak chipy fotoniczne, jednocześnie próbując dogonić Zachód w dziedzinie chipów krzemowych. W czerwcu 2025 r. CHIPX, centrum chipów fotonicznych Uniwersytetu Jiao Tong w Szanghaju, ogłosiło ukończenie budowy pierwszej na świecie linii produkcyjnej chipów fotonicznych z cienkiej warstwy niobianu litu[27]. Jest to przez cały czas linia badawcza, chociaż jej roczna wydajność wynosząca 12 000 płytek 6-calowych przewyższa wydajność podobnych linii w Europie. Pekin inwestuje w alternatywne materiały i architektury chipów od końca 2010 r., dążąc do przełamania i obejścia zachodnich ograniczeń eksportowych dotyczących kluczowych urządzeń do produkcji chipów, takich jak maszyny ekstremalnego ultrafioletu (EUV). Podobnie jak półprzewodniki mocy na bazie węglika krzemu, te chipy fotoniczne wykorzystują większe rozmiary węzłów i mogą być produkowane przy użyciu starszych maszyn, które są szeroko dostępne w Chinach[28]. Ponadto chipy fotoniczne są często budowane przy użyciu technik podobnych do tych stosowanych w produkcji kabli światłowodowych i laserów, czyli technologii, które Chiny wzmocniły w ostatnich latach.

Analizując sektor produkcji półprzewodników, nie sposób pominąć Tajwanu i jego udziału w tymże rynku. Według raportu Boston Consulting Group z 2021 r., Tajwan posiada ponad 90% mocy produkcyjnych najbardziej zaawansowanych półprzewodników na świecie[29]. Największy tajwański producent półprzewodników, jest również największym i najważniejszym producentem chipów na świecie. Firma odpowiada w tej chwili za 8% całkowitej produkcji gospodarczej wyspy i 12% jej eksportu[30]. Do 2023 r. ta jedna firma wyprodukowała ponad 90% najbardziej zaawansowanych półprzewodników na świecie, kluczowych komponentów zasilających komputery na całym świecie. Według danych firmy TSMC tylko 10% jej przychodów pochodzi z Chin. Ponad połowa przychodów pochodzi ze Stanów Zjednoczonych. jeżeli więc chodzi o półprzewodniki, to Chiny na ten moment potrzebują Tajwanu bardziej niż odwrotnie[31]. Co więcej, obecność tej technologii na terytorium uznawanym przez Chiny za swoje sprawia, iż Pekin może być jeszcze bardziej zainteresowany przejęciem wyspy[32]. Sukces gospodarczy Tajwanu w dziedzinie półprzewodników został osiągnięty dzięki współzależności z Chinami, ale ten sam sukces zwiększa w tej chwili podatność Tajwanu na zagrożenia. Kontynuując eksport do Chin na dużą skalę, Tajwan może nieumyślnie wzmacniać pozycję przeciwnika. Jednocześnie ograniczenie eksportu lub izolacja grożą szkodami dla przemysłu i utratą przewagi konkurencyjnej. Decyzje Tajwanu w najbliższej przyszłości będą zatem miały długoterminowe konsekwencje dla jego przyszłości gospodarczej i bezpieczeństwa[33]. Chiny przez cały czas pozostają zależne od technologii tajwańskiej. Ta zależność powoduje poważne napięcia strategiczne – z jednej strony rola Tajwanu w produkcji półprzewodników działa stabilizująco, sprawiając, iż każdy konflikt zbrojny byłby katastrofą gospodarczą dla wszystkich stron, w tym dla Chin. Z drugiej strony, właśnie to znaczenie może zwiększyć motywację Chin do przejęcia większej kontroli, potencjalnie postrzegając dominację technologiczną jako kluczową dla długoterminowych celów bezpieczeństwa narodowego. Gdyby Pekin podjął działania, reszta świata, a zwłaszcza Stany Zjednoczone, Unia Europejska, Japonia i Korea Południowa, byłaby zmuszona rozważyć kwestie samozachowawczości gospodarczej w kontekście eskalacji geopolitycznej. Przejęcie tajwańskiego przemysłu chipowego dałoby Chinom wpływ na globalną gospodarkę, jakiego nie było w najnowszej historii[34].

Podsumowując, chiński rynek półprzewodników odnotował istotne osiągnięcia. Próby doścignięcia zachodnich technologii, a także objęcia dominującej pozycji w tejże technologii jest dla Pekinu kluczowa, jako, iż Zachód skutecznie próbuje ograniczać Chinom dostęp do kluczowych, najnowszych technologii. Co więcej, bez półprzewodników ChRL nie będzie w stanie osiągać wielu ważnych celów, takich jak transformacja energetyczna, budowa silnej armii czy też ekspansja w zakresie samochodów elektrycznych. Dlatego też niezależność w tej dziedzinie jest tak ważna. Wąskie gardła, chociażby w litografii EUV, czy też optymalizacji wydajności zdają się ograniczać chińskie wysiłki. Dla Zachodu zrozumienie rozwoju tejże gałęzi przemysłu na terenie Chin jest równie istotne, gdyż może pozwolić na ocenę ryzyka oraz prognozę trendów. Jako, iż całkowita izolacja Chin od tejże technologii wydaje się być niemożliwa, bardzo prawdopodobnym wydaje się scenariusz niezależnego rozwoju technologii produkcji półprzewodników w Chinach i krajach Zachodu, czyli powstania równoległych ekosystemów – jednego skupionego wokół firm amerykańskich i sojuszniczych, a drugiego wokół chińskich przedsiębiorstw wspieranych przez państwo.

[1] https://www.economicsobservatory.com/whats-happening-in-chinas-semiconductor-industry (dostęp: 12.11.2025 r.).

[2] https://www.precedenceresearch.com/semiconductor-market (dostęp: 12.11.2025 r.).

[3] https://thechinaproject.com/2023/02/03/chinas-top-10-semiconductor-firms/ (dostęp: 12.11.2025 r.).

[4] https://eastasiaforum.org/2022/09/28/washington-shores-up-friends-in-the-semiconductor-industry/ (dostęp: 12.11.2025 r.).

[5] https://thechinaproject.com/2023/02/03/chinas-top-10-semiconductor-firms/ (dostęp: 12.11.2025 r.).

[6] https://www.semiconductors.org/wp-content/uploads/2022/11/SIA_State-of-Industry-Report_Nov-2022.pdf (dostęp: 12.11.2025 r.).

[7] https://itif.org/publications/2024/08/19/how-innovative-is-china-in-semiconductors/ (dostęp: 12.11.2025 r.).

[8] http://www.xtech.tw/en/hisilicon.html (dostęp: 12.11.2025 r.).

[9] https://thechinaproject.com/2023/02/03/chinas-top-10-semiconductor-firms/ (dostęp: 12.11.2025 r.).

[10] https://tspasemiconductor.substack.com/p/semicon-china-2025-boundless-collaboration (dostęp: 12.11.2025 r.).

[11] https://asia.nikkei.com/business/tech/semiconductors/china-s-wingtech-to-buy-biggest-uk-chip-plant-amid-global-crunch (dostęp: 12.11.2025 r.).

[12] https://www.jcetglobal.com/en/site/news-detail?id=1858 (dostęp: 12.11.2025 r.).