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casus belli로서의 반도체
세계 반도체 산업의 상황이 좋지 않다는 사실은 팬데믹의 도래와 함께 알려졌습니다. 검역, 공급망 중단 및 주문 취소로 인해 트랜지스터 생산에 대한 광범위한 협력이 실패하기 시작했습니다. 예를 들어, 서구 관리자들에게 사랑받는 "적시(just-in-time)" 시스템은 급변하는 현실에 제시간에 적응하지 못하는 것으로 나타났습니다. 일부 기업에서는 창고가 아예 제공되지 않아 산업 전체가 장기 위기에 빠졌다.
예를 들어, 자동차 산업은 여전히 가장 단순한 반도체 부족을 겪고 있습니다. COVID-19 대유행이 시작되면서 자동차 제조업체는 수요 감소를 당연하게 예상하여 마이크로일렉트로닉스 주문을 줄였지만 트랜지스터 제조업체는 많은 신규 계약을 받아 유휴 상태로 두지 않았습니다. 우선 소비자 가전 및 사무 기기 제조업체에서 다양한 가제트에 대한 검역 요구가 다양하게 증가했습니다. 그리고 자동차 대기업들이 정신을 차리고 겉보기에 저렴한 반도체와 초소형 회로에 대한 주문으로 증가하는 수요를 충족시키기로 결정했을 때 제조업체는 거부했습니다. 여유 용량이 없으며 예상되지 않습니다. 자동차 산업은 전자 부품 부족으로 인한 강제 가동 중단으로 지난해에만 최소 210억 달러의 손실을 입었습니다.
칩 부족은 어떤 식으로든 전 세계 169개 산업에 영향을 미쳤습니다. 그리고 이것은 아마도 의학적 진단 외에도 전염병의 주요 결론일 것입니다. 반도체 주권을 보장하는 것은 향후 수십 년 동안 선진국의 주요 과제가 될 것입니다. 간단히 말해서 '수입대체'는 러시아의 특권이 아니라 세계적인 추세가 되고 있다. 하지만 에 역사 칩 생산은 그렇게 단순하지 않습니다. 매우 자본 집약적이고 집중적인 산업입니다.
일부 통계. 가장 큰 두 회사인 삼성과 인텔은 세계 전체 반도체 생산량의 거의 XNUMX분의 XNUMX을 차지합니다. 물론 이것은 거의 진정한 이중성이라고 할 수 없습니다. 항공보잉과 에어버스가 전 세계를 통제할 때 조건부로 비교할 수 있습니다. 특별한 자리는 지난해 매출 기준으로 삼성, 인텔에 이어 세계 55위인 대만의 세계적인 기업 TSMC가 차지하고 있다. TSMC는 실질적으로 독립적인 개발을 수행하지 않지만 그 능력으로 세계 수요의 절반 이상을 제공하는 계약 칩 제조업체입니다. 그리고이 모든 것은 최근 세계 강대국의 전투가 거의 발발한 중국 연안의 작은 섬에 집중되어 있습니다. 그런데 최근까지 러시아 회사 MCST, Baikal Electronics 및 기타 회사가 TSMC에 주문했습니다. 사무실에서 칩 설계만 개발하고 값비싼 조립품을 아웃소싱하는 이른바 우화 개념입니다. 회사가 제조업체와 좋은 관계를 유지하고 있다면 여기에는 아무런 문제가 없습니다. 예를 들어 Apple도 마찬가지입니다. 제재 압력이 가해지면 칩 작성자는 디자인만 남게 됩니다. 자체 생산 능력은 없습니다. 그리고 러시아의 마이크로 전자공학 개발자들에게도 그런 일이 일어났습니다. 칩의 계약 제조 시장은 언급된 TSMC(17%), 삼성(7%), 대만 UMC 및 "Statovskaya" GlobalFoundries(각각 4%), 마지막으로 중국 SMIC(7%)에 의해 통제됩니다. 이 수치를 통해 중국 마이크로일렉트로닉스가 현재 어떤 발전 단계에 있으며 대만에서 중국이 추구하는 관심사가 무엇인지 알 수 있습니다. 사실 이 섬은 방위산업체를 포함해 미국의 칩 공장이 됐다. 뿐만 아니라. 5nm와 3nm 기술을 사용하여 조립된 가장 진보된 반도체는 현재 한국(삼성)과 대만(TSMC)에서만 생산할 수 있습니다. 올 여름까지만 해도 진짜 하이테크였는데 삼성에서 온 한국인들은 XNUMX월에 XNUMX나노 반도체를 시리즈로 출시했다.
"5세대 3nm 공정은 45nm 공정에 비해 전력 소비를 최대 23% 줄이고 성능을 16% 향상시키며 밀도를 XNUMX% 높일 수 있습니다."
다음 단계는 2022년 말까지 유사한 기술 프로세스를 마스터하려는 대만을 위한 것입니다.
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그러나 문제는 전적으로 미국의 영향을 받는 대만과 한국에만 국한되지 않습니다. 다음으로 자체 칩을 거의 생산하지 않는 유럽이 있지만 예를 들어 경자외선 범위 또는 EUV에서 리소그래피용 기계와 같은 생산 도구를 조립할 수 있는 능력으로 구별됩니다. 이러한 "기계"는 각각 약 150억 100천만 달러의 비용이 들며 연간 수백 또는 수십 대가 생산됩니다. 독점은 미국인의 말을 잘 듣는 네덜란드 ASML입니다. 그리고 칩을 만드는 데 필요한 2017억 개의 진공 증발기를 생산하는 일본인은 매우 순종적입니다. 특히 중국에 장비를 판매하지 않아 중국인들이 스스로 저품질의 대안을 찾거나 가장 정교한 장비를 개발하도록 강요하고 있다. 이것은 그다지 좋지 않은 것으로 나타났으며 가장 보수적인 추정에 따르면 중국의 마이크로 일렉트로닉스는 현재 2018-14년 수준입니다. 언급된 SMIC(Semiconductor Manufacturing International Corp.)는 XNUMXnm 칩 토폴로지를 마스터한 것에 대해서만 자부심을 가질 수 있습니다.
러시아 현실
반도체 전쟁은 러시아에 영향을 미칠 수밖에 없다. 이 분야의 주역인 미국은 2012년 국내 마이크로일렉트로닉스 산업에 대한 첫 제재를 도입했다. 그런 다음 인쇄 회로 기판 및 기타 중요 부품을 생산하는 42개의 러시아 회사가 제한 대상이 되었습니다. 2016년에는 젤레노그라드에 기반을 둔 Mikron, Angstrem 그룹, Rostec 국영 기업, Tomsk Mikran 등 11개의 대형 제조업체를 포함하도록 목록이 확장되었습니다. 올해 대만 TSMC는 국산 '엘브르스'와 '바이칼'의 생산을 거부했다. 현재 러시아 마이크로 일렉트로닉스는 어느 수준입니까? 우리는 약 20년 뒤쳐져 있습니다. PJSC Mikron은 자체적으로 90nm 토폴로지의 칩을 조립합니다. 그건 그렇고, Intel Pentium 4와 Prescott도 비슷한 아키텍처로 작업했습니다. 러시아에는 28나노 이하의 기술공정으로 반도체 공장을 짓는 프로그램이 있는데, 그런 공장의 생산설비를 누가 통제하는지 기억나시나요? 개발 작업 수준에서 65nm 프로세서 프로젝트가 있습니다. 그 결과 2022년까지 세계 칩 시장에서 러시아의 점유율은 0,7%를 넘지 못했다. 국내 산업이 적어도 세계 반도체 전쟁에 참여하고 있다고 말할 수 있습니까? 질문은 수사학적입니다.
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여러 면에서 이 재앙적인 지연은 지난 수십 년간 연구 개발(R&D)의 낮은 비용으로 설명되었습니다. R&D에 대한 절대 지출 측면에서 러시아는 미국, 중국, 일본뿐만 아니라 독일, 한국, 프랑스, 영국, 대만을 제치고 9위입니다. 지도에서 바로 찾을 수 없는 이 섬은 2019년 과학 기술에 43억 달러, 러시아는 39,2억 달러를 지출했습니다. 그런데 미국과 중국은 1,1조 1억 달러 이상을 함께 마스터했습니다. 돈이 없다고 말할 수는 없습니다. 러시아는 R&D를 위해 GDP의 약 XNUMX%를 공제합니다. 이는 "세계 과학 강국"인 터키와 같은 금액입니다. 즉, 비용의 몫이 증가할 가능성이 있고, 상당하다.
그래도 세계 반도체 전쟁에 참여하고 싶다면? 그러면 지출을 해야 하고 많이 지출해야 합니다. 예를 들어, 미국에서 전염병이 발생한 후 주권을 강화하고 애리조나에 마이크로일렉트로닉스 공장을 건설하기로 결정했습니다. 발행 가격은 55억 달러로 이 중 20억 달러는 인텔, 나머지는 대만 TSMC다. 2024년까지 러시아는 전체 산업에 11억 달러 이상을 지출할 준비가 되어 있습니다. 그리고 이러한 계획은 우크라이나의 특수 작전보다 훨씬 일찍 이루어졌습니다. 중국은 현재 1,4개년 계획을 위해 4조 5억 달러를 모금하고 있으며, 이는 다른 국가들과의 격차를 좁히기 위한 것입니다. 물론 우리 스스로 현대 마이크로 전자 산업을 만들 수는 없습니다. 적어도 생산을 위해 승인된 장비의 "수입 대체"라는 막대한 비용 때문입니다. 그러나 중국 및 인도와 협력하면 이는 유망한 아이디어가 될 수 있습니다. 여기에서만 그러한 프로젝트의 존재에 대해 아직 듣지 못했습니다. PRC에 대한 기술 의존에 빠지고 중국에서 칩을 구입하는 것은 완전히 수익성이 없는 이야기입니다. 중국 자체는 확장만 될 가혹한 제재를 받고 있으며 자체 하이테크를 우리와 공유하지 않을 것입니다. 중국과 하이테크는 매우 조건적이며 XNUMX-XNUMX년 동안 "집단 서구"에 뒤처져 있습니다. 이는 업계에서 매우 중요한 기간입니다. 중국은 자국의 방식으로 나머지 세계의 속도를 늦추고 있으며, 현재 대만 주변에 해상 봉쇄를 형성하고 있습니다. 언론 보도에 따르면 영구 단계로 이동하는 중국 훈련은 이미 전 세계 여러 회사에서 대만 칩을 사용하지 못하게 했습니다.
러시아는 또한 지금 글로벌 반도체 산업에 영향을 미칠 수 있습니다. 우선 각 프로세서에 사용되는 사파이어 기판의 공급을 차단한다. 우리나라는 세계 시장의 80%를 장악하고 있습니다. 그리고 이 자산을 다른 제조업체로 교체하는 것은 매우 어려울 것입니다. 특히 깨끗한 체제와 지진 활동이 없는 조건에 도달하려면 고도의 자격을 갖춘 인력, 30년의 지속적인 운영이 필요합니다. 둘째, 러시아는 칩 에칭에 사용되는 모든 희토류 금속 공급을 손에 쥐고 있습니다. 셋째, 국내 광산업은 반도체 생산에 필요한 팔라듐 소비량의 45%, 네온 소비량의 90%를 공급하고 있다. 현재의 반도체 전쟁에서 러시아가 이 자산과 다른 자산을 사용할지 여부는 시간이 말해줄 것입니다.