Острів Хоккайдо здавна був сільськогосподарським центром – тепер Японія інвестує мільярди, щоб перетворити його на світовий центр передових напівпровідників.

Більше половини молочної продукції Японії надходить з Хоккайдо, найпівнічнішого з головних островів. Взимку це країна чудес гірськолижних курортів та фестивалів льодових скульптур; влітку поля цвітуть смугами лаванди, маків та соняшників.

У ці дні по всьому острову з’являються крани – будують фабрики, дослідницькі центри та університети, зосереджені на технологіях. Це частина найсміливішого промислового прориву Японії за останнє покоління: спроба перезавантажити можливості країни з виробництва мікросхем та змінити її економічне майбутнє.

Місцеві жителі кажуть, що, окрім худоби та туризму, на Хоккайдо давно бракує інших галузей промисловості. Існує навіть приказка, що ті, хто туди їде, роблять це лише для того, щоб поїхати.

Але якщо уряду вдасться перетворити Хоккайдо на японську відповідь Кремнієвій долині – або «долину Хоккайдо», як дехто почав її називати – країна може стати новим претендентом у гонці на 600 мільярдів доларів (458 мільярдів фунтів стерлінгів) за постачання комп’ютерних чіпів у світі.

Несподіваний гравець

В основі плану лежить Rapidus, маловідома компанія, яку підтримують уряд та деякі з найбільших японських корпорацій, включаючи Toyota, Softbank та Sony.

Заснована в партнерстві з IBM, вона залучила мільярди доларів для будівництва першого в Японії передового заводу з виробництва чіпів за десятиліття.

Уряд інвестував 12 мільярдів доларів у компанію, щоб вона могла побудувати величезний завод з виробництва напівпровідників або «фабрику» у невеликому місті Тітосе.

Вибираючи місце для будівництва на Хоккайдо, генеральний директор Rapidus Ацуйоші Койке вказує на водопостачання та електропостачання Тітосе, а також на його природну красу.

Койке контролював проектування фабрики, яка буде повністю вкрита травою, щоб гармоніювати з ландшафтом Хоккайдо, розповів він BBC.

Місцева влада також відзначила, що цей регіон має менший ризик землетрусів порівняно з іншими потенційними місцями в Японії.

Ключовою віхою для Rapidus стала поставка системи екстремальної ультрафіолетової літографії (EUV) від голландської компанії ASML.

Високотехнологічне обладнання допомогло Rapidus досягти найбільшого досягнення на початку цього року – успішного виробництва прототипу двонанометрових (2 нм) транзисторів.

Ці надтонкі чіпи є передовими в напівпровідниковій технології та дозволяють пристроям працювати швидше та ефективніше.

Це подвиг, якого досягли лише конкуруючі виробники чіпів TSMC та Samsung. Intel не прагне 2 нм, вона переходить з 7 нм прямо на 1,8 нм.

«Нам вдалося вперше виготовити 2 нм прототип у Японії, і з безпрецедентною швидкістю як у Японії, так і в усьому світі», – сказав Койке.

Він віддає належне партнерству з IBM за допомогу в досягненні цього прориву.

Співпраця з глобальними компаніями є важливою для придбання технологій, необхідних для такого рівня чіпів, додав він.

Скептики

Rapidus впевнена, що до 2027 року вона на шляху до масового виробництва 2 нм чіпів. Завданням буде досягнення продуктивності та якості, необхідних для виживання на неймовірно конкурентному ринку – саме в тих сферах, де Тайвань та Південна Корея вирвалися вперед.

Наприклад, TSMC досягла неймовірного успіху в масовому виробництві, але виробництво високоякісних чіпів є дорогим і технічно складним.

У звіті за 2024 рік Управління макроекономічних досліджень АСЕАН+3 підкреслило, що хоча Rapidus отримує державні субсидії, а члени консорціуму вносять кошти: «Фінансування не вистачає очікуваних 5 трильйонів єн (31,8 млрд доларів США; 24,4 млрд фунтів стерлінгів), необхідних для початку масового виробництва».

Центр безпеки та міжнародних досліджень (CSIS) раніше заявляв: «Rapidus не має досвіду у виробництві передових чіпів, і на сьогоднішній день немає жодних ознак того, що він зможе отримати доступ до фактичних ноу-хау для такої справи від компаній з необхідним досвідом (тобто TSMC та Samsung)».

Пошук клієнтів також може бути проблемою – Samsung та TSMC встановили відносини з глобальними компаніями, які купують їхні чіпи протягом багатьох років.

Втрачені десятиліття

Тим не менш, уряд Японії вкладає гроші в індустрію мікросхем – 27 мільярдів доларів між 2020 і початком 2024 року – це більше зобов’язання відносно валового внутрішнього продукту (ВВП), ніж США взяли на себе через Закон CHIPS часів Байдена.

Наприкінці 2024 року Токіо представив пакет на суму 65 мільярдів доларів для штучного інтелекту (ШІ) та напівпровідників, який може додатково підтримати плани розширення Rapidus.

Це відбувається після десятиліть занепаду. Сорок років тому Японія виробляла понад половину світових напівпровідників. Сьогодні вона виробляє трохи більше 10%.

Багато хто вважає торговельну напруженість між США та Японією у 1980-х роках поворотним моментом.

Наоюкі Йошіно, почесний професор Університету Кейо, сказав, що Японія програла Тайваню та Південній Кореї в технологічних питаннях у 1980-х роках, що призвело до послаблення вітчизняних компаній.

На відміну від своїх конкурентів, Японія не змогла підтримувати субсидії, щоб підтримувати конкурентоспроможність своїх виробників мікросхем.

Але Койке каже, що менталітет змінився.

«[Національний] уряд та місцеві органи влади єдині в підтримці відродження нашої галузі».

Ширші економічні проблеми Японії також мають значний вплив. Її населення скорочується, тоді як кількість літніх громадян продовжує зростати. Це роками визначало національний бюджет і сприяло уповільненню зростання.

Більше третини її бюджету зараз йде на соціальне забезпечення літніх людей, і це скорочує кошти, доступні для досліджень, освіти та технологій, каже професор Йошіно.

Японія також стикається з гострою нестачею інженерів-напівпровідників – за оцінками, 40 000 осіб у найближчі роки.

Rapidus співпрацює з Університетом Хоккайдо та іншими для навчання нових працівників, але погоджується, що їй доведеться значною мірою покладатися на іноземців, в той час, коли державна підтримка працівників, які приїжджають до країни для працевлаштування, низька.

Розвиток екосистеми

Зусилля уряду вже приваблюють великих світових гравців.

TSMC виробляє 12–28 нм чіпи в Кумамото, на південно-західному острові Кюсю – це важливий крок для Японії, навіть якщо вона відстає від передового виробництва компанії на Тайвані.

Розширення трансформувало місцеву економіку, залучаючи постачальників, підвищуючи заробітну плату та призводячи до розвитку інфраструктури та послуг.

Ширша стратегія відродження виробництва чіпів у Японії, схоже, відповідає певному плану: створіть «фабрику», і ціла екосистема, як правило, наслідуватиме цей приклад.

TSMC розпочала будівництво другого заводу на Кюсю в жовтні цього року, виробництво якого має розпочатися до кінця 2027 року.

Окрім Rapidus та TSMC, місцеві гравці, такі як Kioxia та Toshiba, також отримують державну підтримку.

Kioxia розширила фабрики в Йоккаїчі та Кітакамі за рахунок державних коштів, а Toshiba побудувала одну в Ісікаві. Тим часом ROHM офіційно визнана компанією, яка постачає критично важливі продукти відповідно до рамкової програми економічної безпеки Токіо.

Американський виробник чіпів пам’яті Micron також отримає 3,63 млрд доларів субсидій від уряду Японії на розширення потужностей у Хіросімі, тоді як Samsung будує науково-дослідний центр у Йокогамі.

Хоккайдо спостерігає аналогічний імпульс. Компанії з виробництва обладнання для виробництва мікросхем ASML та Tokyo Electron відкрили офіси в Тітосе після будівництва там виробничого об’єкта Rapidus.

«Це створить своєрідну «глобальну екосистему», — каже Койке, — «де ми працюватимемо разом, щоб мати змогу виробляти напівпровідники, які роблять внесок у розвиток світу».

Койке сказав, що ключовою перевагою Rapidus буде, як випливає з назви, здатність виробляти власні мікросхеми швидше, ніж конкуренти, а не конкурувати безпосередньо з іншими гравцями.

«TSMC лідирує у світі, Intel та Samsung відстають одразу за ними. Наша перевага — це швидкість — ми можемо виробляти та постачати мікросхеми втричі-чотири рази швидше, ніж будь-хто інший. Саме ця швидкість дає нам перевагу у світовій гонці напівпровідників», — сказав Койке.

Велика ставка

Глобальний попит на чіпи зростає зі зростанням штучного інтелекту, тоді як японські автовиробники, які все ще оговтуються від кризи постачання, спричиненої пандемією, наполягають на більш надійному виробництві з місцевих або регіональних поставок по всьому ланцюжку поставок, від сировини до готових чіпів.

Забезпечення контролю над виробництвом чіпів розглядається як пріоритет національної безпеки як у Японії, так і в інших країнах, оскільки нещодавні торговельні тертя та геополітична напруженість між Китаєм та Тайванем викликають занепокоєння щодо ризиків залежності від іноземних постачальників.

«Ми хотіли б знову постачати продукцію з Японії – продукцію, яка є потужною та має велику нову цінність», – сказав Койке.

Для уряду Японії інвестування в Rapidus – це ризикована гра з метою відродження її напівпровідникової промисловості та, в цілому, її технологічної могутності.

А деякі аналітики кажуть, що це може бути найкращим шансом країни побудувати внутрішню екосистему для постачання передових чіпів своїм численним виробникам і одного дня стати серйозним конкурентом на світовому ринку.

Додаткова інформація від Джалтсона Акканата Чуммара