Krótka historia burzliwych, przełomowych, wart miliardy dolarów wojen o półprzewodniki między USA a Chinami

Wojny o półprzewodniki między Chinami a USA stale się nasilają. Dlaczego jednak się rozpoczęły, co jest stawką i jak mogą wpłynąć na producentów?

Krótka historia burzliwych, przełomowych, wart miliardy dolarów wojen o półprzewodniki między USA a Chinami

Trudno wskazać jeden konkretny moment rozpoczęcia coraz bardziej eskalującego konfliktu między Stanami Zjednoczonymi a Chinami dotyczącego półprzewodników. Ciągłe wprowadzanie zakazów, kontroli eksportu, ograniczeń, wymogów licencyjnych, działań odwetowych oraz związanych z tym napięć globalnych stało się swego rodzaju nieustannym szumem w sferze geopolitycznej. Niektórzy twierdzą nawet, że sytuacja ta osiągnęła poziom nowej zimnej wojny, koncentrującej się wokół bodaj najważniejszej i najbardziej przełomowej technologii XXI wieku. 

Jeśli jednak należałoby wskazać jakiś początek, można by przywołać ogłoszenie Departamentu Handlu USA z maja 2020, w którym poinformowano o zakazie projektowania lub produkcji półprzewodników dla Huawei przez firmy z całego świata korzystające z amerykańskich technologii. (Firmy chcące uzyskać zwolnienie z nowych przepisów mogły ubiegać się o specjalne licencje na dalszą współpracę z Huawei.) 

Skutki decyzji tej amerykańskiej agencji były niemal natychmiastowe. W ciągu kilku dni Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) — największy na świecie producent półprzewodników z udziałem w rynku na poziomie ok. 55% — przestał przyjmować nowe zamówienia od Huawei, by dostosować się do właśnie ogłoszonych amerykańskich kontroli eksportowych. Decyzja TSMC miała daleko idące konsekwencje dla obu firm. Huawei było drugim największym klientem TSMC po Apple i w dużym stopniu polegało na TSMC w zakresie zaawansowanych układów scalonych. W kolejnych latach amerykańskie sankcje poważnie uderzyły w wyniki finansowe Huawei i spowodowały stopniowe wygaszenie jego łańcucha dostaw. W marcu ten konglomerat poinformował o rocznych zyskach za 2022 rok, które stanowiły blisko 70-procentowy spadek względem roku poprzedniego.  

W ponad trzy lata od nałożenia sankcji przez Departament Handlu USA na Huawei tzw. „wojna waflowa” tylko przybiera na sile. USA i Chiny wykorzystują szeroką gamę środków strategicznych, by hamować i ograniczać postępy swojego rywala, odcinając dostęp do kluczowych technologii i osłabiając największe oraz najpotężniejsze firmy technologiczne. Zanim jednak przejdziemy do pogłębionej analizy tego wielowymiarowego konfliktu i jego wpływu na geopolitykę, światowy sektor półprzewodników, a nawet nasze postrzeganie roli mikroprocesorów na arenie międzynarodowej, warto rozważyć, dlaczego Stany Zjednoczone uznały za konieczne podjęcie tak zdecydowanych, wręcz konfrontacyjnych, działań wobec Chin. 

W obliczu licznych spekulacji na temat nieprzewidywalności wojny o chipy i narastających napięć między dwoma światowymi mocarstwami, rzeczywistość jest taka, że Waszyngton podejmował wobec Chińskiej Republiki Ludowej działania niezwykle przemyślane i stanowcze. Oczywiście kluczowe pytanie brzmi: dlaczego?

Strategiczne motywy amerykańskich restrykcji wobec Chin

Większość analiz i doniesień dotyczących konfliktu między Stanami Zjednoczonymi a Chinami w zakresie zaawansowanej technologii półprzewodnikowej skupia się na konkretnych działaniach podjętych przez oba kraje. Obejmuje to sankcje, kontrole eksportowe oraz próby skłonienia kluczowych partnerów międzynarodowych do wdrażania podobnych restrykcji. Znacznie rzadziej natomiast omawia się, dlaczego w ogóle świat tak mocno ugrzązł w wojnie o chipy. 

Wskazówek można szukać w wypowiedziach wysokich urzędników państwowych. Doradca ds. bezpieczeństwa narodowego Jake Sullivan w 2022 roku wyjaśniał: „Dotąd utrzymywaliśmy podejście ‘ruchomej skali’, zakładające potrzebę pozostania zaledwie o kilka generacji przed konkurencją. To już nie jest nasze obecne środowisko strategiczne. Ze względu na fundamentalny charakter wybranych technologii, takich jak zaawansowane układy logiczne czy pamięciowe, musimy utrzymać jak największą przewagę.” Innymi słowy, administracja Bidena uznaje, że utrzymanie przewagi technologicznej jest kluczowe dla interesów USA i bezpieczeństwa narodowego. Zasadniczy powód obecnego, radykalnego stanowiska administracji wywodzi się jednak z dość nowej polityki Chin, która budzi wśród amerykańskich decydentów poważny niepokój, jeśli nie otwarte zaniepokojenie: tzw. „Fuzja Wojskowo-Cywilna” (Military-Civil Fusion, MCF).

Chińska doktryna MCF 

Jak jasno zadeklarował prezydent Xi Jinping w ubiegłym roku, Chińska Republika Ludowa zamierza przekształcić Armię Ludowo-Wyzwoleńczą (PLA) w „armię światowej klasy” do 2049 roku. Jedną z kluczowych strategii realizacji tego ambitnego celu jest MCF. Military-Civil Fusion to szeroko zakrojony projekt narodowy mający na celu przebudowę chińskiego sektora technologii i nauki w taki sposób, by przełomy i nowatorskie rozwiązania w tych dziedzinach przekładały się bezpośrednio i natychmiastowo na rozwój militarny. Komunistyczna Partia Chin (CCP) buduje zupełnie nowe ramy krajowe, w których sektor komercyjnych technologii zostaje znacznie silniej powiązany z narodową obronnością. 

Konkretne szczegóły logistyczne tej transformacyjnej polityki nie są powszechnie znane poza Chinami. Coraz wyraźniej widać jednak, że CCP uznaje wybrane technologie — zwłaszcza obliczenia kwantowe, technologie jądrowe oraz sztuczną inteligencję (AI) — za krytyczne i potencjalnie decydujące o nowej generacji konfliktów, prowadzeniu państwa, bezpieczeństwie narodowym i przewadze geopolitycznej. 

Elementem strategii MCF jest pełne wykorzystanie faktu, że wiele technologii półprzewodnikowych ma charakter „podwójnego zastosowania” — czyli znajduje zastosowanie zarówno w sektorze militarnym, jak i cywilnym. Współpraca z sektorem przemysłowym pozwala Chinom przekierować postęp technologicznych firm bezpośrednio do narodowej infrastruktury bezpieczeństwa. Innymi słowy, CCP jest na wczesnym etapie działań prowadzących do całkowitej militaryzacji sektora prywatnego. Realizacja doktryny MCF odbywa się poprzez różnorodne metody: inwestowanie w prywatne firmy, ukierunkowywanie akademickich badań nad rozwiązaniami o zastosowaniach wojskowych, pozyskiwanie informacji, a — według USA — również kradzież technologii od światowych konkurentów. Jak podaje Departament Stanu USA w swoim komunikacie, „CCP w sposób tajny i nietransparentny pozyskuje własność intelektualną, kluczowe wyniki badań oraz osiągnięcia technologiczne obywateli świata, naukowców, badaczy i sektorów prywatnych, by wspierać cele militarne.” 

Zrozumienie strategii MCF oraz okoliczności, które doprowadziły do mocno nagłośnionego sporu o półprzewodniki, pozwala lepiej pojąć, dlaczego rząd USA podjął tak radykalne i jednostronne kroki. Z perspektywy Departamentu Obrony oraz Departamentu Stanu chińskie władze naruszały międzynarodowe normy oraz wykorzystywały globalne instytucje i firmy prywatne do rozwoju ukrytego programu militarystycznego. W tym świetle działania USA nie są tyle rozpoczęciem nowej zimnej wojny, ile odpowiedzią odwetową wobec szerszego, złożonego konfliktu grożącego destabilizacją porządku światowego. 

Zagrożenie związane z militarnymi ambicjami Chin

Należy też pamiętać, że MCF nie powinna być analizowana w oderwaniu od szerszego kontekstu. Konieczna jest ocena strategii w odniesieniu do ogólnych ambicji geopolitycznych Chin. W ostatnich latach CCP coraz odważniej artykułuje swoją dominację w regionie Indo-Pacyfiku, zwłaszcza poprzez agresywne działania i militaryzację Morza Południowochińskiego. Ponadto powszechnie wiadomo, że Xi Jinping otwarcie rości sobie pretensje do Tajwanu. Istnieje wiele przesłanek, że uznaje on aneksję lub „ponowne zjednoczenie”, jeśli ktoś woli tak to ująć, za kluczowe dla „wielkiego odrodzenia narodu chińskiego”

Waszyngton postrzega te eskalujące działania oraz jasne cele nacjonalistyczne Pekinu jako poważne zagrożenie zarówno dla bezpieczeństwa narodowego USA, jak i dla bezpieczeństwa innych krajów azjatyckich. Jak wyjaśnił Departament Obrony USA w raporcie dla Kongresu w 2022 roku: „Strategia ChRL obejmuje zdecydowane wysiłki na rzecz skonsolidowania i wykorzystania całości krajowego potencjału, by uplasować Chiny w pozycji lidera w długotrwałej rywalizacji systemów”. 

Między innymi przez MCF, realizację „wielkiego odrodzenia” przez CCP, agresję w regionie Indo-Pacyfiku oraz szpiegostwo technologiczne Pekinu, rząd USA uznał za konieczne wdrożenie drastycznych środków dla uzyskania przewagi strategicznej nad rywalem. Bezprecedensowe w skali sankcje są więc czymś więcej niż walką o supremację w dziedzinie zaawansowanych półprzewodników; stanowią wyraźny sygnał sprzeciwu wobec niemal otwarcie deklarowanych ambicji CCP zastąpienia USA jako czołowej światowej potęgi. 

Amerykańskie ograniczenia eksportu półprzewodników

Chociaż Stany Zjednoczone wprowadzały pojedyncze sankcje już przynajmniej od 2020 roku — gdy po raz pierwszy zakazały firmom używającym amerykańskich technologii produkcji czy projektowania chipów dla Huawei — to pierwsze kompleksowe kontroli eksportu ogłoszono jesienią zeszłego roku. 

Kontrole eksportowe w październiku 2022 

7 października 2022 r. Bureau of Industry and Security (BIS) ogłosiło szereg nowych przepisów mających drastycznie ograniczyć dostęp ChRL do półprzewodników, urządzeń do produkcji układów scalonych oraz komputerów i sprzętu z zaawansowanymi chipami. Poniżej przedstawiamy krótkie podsumowanie kluczowych narzędzi kontroli wynikających z tego rozporządzenia. 

Rozszerzenie Commerce Control List 

BIS dodało do Commerce Control List (CCL) — części przepisów Export Administration Regulations (EAR) — wybrane półprzewodniki i „zespoły elektroniczne” działające w oparciu o te chipy. EAR reguluje eksport dóbr o tzw. podwójnym zastosowaniu, czyli takich, które mają zarówno charakter komercyjny, jak i militarny (w tym elektronika, materiały jądrowe, podzespoły lotnicze). 

Elementom wprowadzanym do CCL przyporządkowuje się numer klasyfikacyjny ECCN (Export Control Classification Number), określający zakres klasyfikacji oraz wymagania licencyjne. W październikowym rozporządzeniu BIS z 2022 r. znalazły się następujące nowe ECCN:

  • 3A090: Ten nowy ECCN obejmuje typy półprzewodników o określonej architekturze chipów, w tym procesory graficzne i układy tensorowe przekraczające ustalone progi wydajności. 
  • 3B090: ECCN dotyczący sprzętu do produkcji chipów, w tym „specjalnie zaprojektowanych części, komponentów i akcesoriów”. 
  • 4A090: Odnosi się do komputerów, zespołów elektronicznych oraz komponentów zawierających półprzewodniki wyszczególnione w 3A090. 
  • BIS dodało także ECCN 3D001, 3E001, 4D090 oraz 4E001, obejmujące oprogramowanie i technologie związane z rozwojem sprzętu wymienionego w 3A090 i 4A090. 

Nowe zasady Foreign Direct Product Rules (FDPR)

Oprócz nowych ECCN, BIS ustanowił dwa nowe Foreign Direct Product Rules (FDPR), mechanizmy umożliwiające nałożenie kontroli eksportu na wybrane towary wyprodukowane za granicą przy użyciu technologii regulowanych przez EAR. Pierwsza z nowych zasad, 15 CFR § 734.9(h), dotyczy wybranych towarów komputerowych przeznaczonych do wysyłki lub wykorzystania przez organizacje z siedzibą w ChRL w celu rozwoju półprzewodników. 

Druga zasada FDPR, 15 CFR § 734.9(i), jest ukierunkowana na superkomputery. Przewiduje ona, że towary objęte tą regulacją podlegają kontroli, jeśli istnieje jakakolwiek „wiedza” o tym, że zostaną przeznaczone do projektowania, rozwoju, produkcji lub eksploatacji superkomputera lub jego części, która ma się znaleźć „na terytorium Chin lub zostać tam wysłana”.

Zmiany na Entity List 

Kontrole eksportowe z 7 października obejmują także znaczące modyfikacje ograniczeń nakładanych na Entity List, listę prowadzoną przez EAR, obejmującą osoby i organizacje „co do których uzasadniono podejrzenie, iż biorą udział lub stanowią znaczne ryzyko zaangażowania się w działalność sprzeczną z bezpieczeństwem narodowym lub interesami polityki zagranicznej Stanów Zjednoczonych”. Aktualizacja rozszerza zakres dóbr wyprodukowanych za granicą objętych EAR, szczególnie kierując się ku produktom przeznaczonym dla 28 osób i organizacji zarejestrowanych w ChRL i wymienionych na tej liście.

Rozszerzenia amerykańskich kontroli eksportowych do Chin w październiku 2023 

Nieco ponad rok po ogłoszeniu kontroli eksportu wobec ChRL, 17 października 2023 r. BIS wydało nowe przepisy. Ich celem było wzmocnienie rozwiązań z 2022 r. poprzez doprecyzowanie parametrów, zamknięcie pojawiających się przez rok luk oraz — w niektórych przypadkach — objęcie kontrolą i wymogami licencyjnymi poszerzonego zakresu technologii i sprzętu. 

  1. Modyfikacja kryteriów restrykcji: Pierwsza ważna aktualizacja dotyczy kryteriów określających, które typy zaawansowanych chipów podlegają restrykcjom BIS. Agencja stwierdziła, że pierwotne kryteria umożliwiały Chinom dostęp do półprzewodników wykorzystywanych do zaawansowanego trenowania modeli AI. By zamknąć tę lukę, BIS stosuje obecnie parametry całkowitej wydajności przetwarzania (TPP) i gęstości wydajności jako granice dla objęcia półprzewodników restrykcjami. Jak podkreśla Center for Strategic and International Studies w analizie, „ostatecznie daje to BIS znacznie szersze uprawnienia względem chipów AI, a chiński dostęp do tych układów zostanie poważnie ograniczony”. 
  1. Rozszerzenie listy kontrolowanego sprzętu: Druga aktualizacja dotyczy urządzeń do produkcji układów scalonych (SME). Na rozszerzoną listę objętą kontrolą trafiło wiele nowych elementów, w tym specjalistyczny sprzęt do produkcji układów logicznych poniżej 16 nm. Ponadto liczba krajów, których dotyczy zasada SME, wzrosła do 23. 
  1. Nowe wpisy na Entity List: Kolejna regulacja dodaje 13 chińskich firm do amerykańskiej Entity List. Wśród tych podmiotów znalazły się m.in. Beijing Biren Technology Development Co. Ltd. oraz Light Cloud (Hangzhou) Technology Co. Ltd., które prowadzą prace nad rozwiązaniami AI z potencjałem militarnym stanowiącym zagrożenie dla bezpieczeństwa narodowego USA. Nowo dodane podmioty objęte są również restrykcjami FDPR. 

Działania odwetowe Chin 

Chiny, choć nie wdrożyły restrykcji o takiej skali i intensywności jak Stany Zjednoczone, zastosowały szereg istotnych sankcji wymierzonych w amerykański sektor gospodarczy. W maju tego roku Pekin zakazał wykorzystywania chipów Micron w strategicznych projektach infrastrukturalnych, tłumacząc to zagrożeniami dla bezpieczeństwa. Cyberspace Administration of China (CAC) stwierdziło w komunikacie, że „produkty Micron stwarzają poważne ryzyka dla bezpieczeństwa sieci, powodując istotne zagrożenie dla infrastruktury krytycznej Chin i łańcucha dostaw, co wpływa na bezpieczeństwo narodowe Państwa Środka.” 

Zaledwie dwa miesiące później, w lipcu, Chiny ogłosiły nałożenie ograniczeń na eksport 38 produktów, w tym dwóch kluczowych dla produkcji półprzewodników surowców — galu oraz germanu. Każdy chiński podmiot zamierzający eksportować te surowce musi uzyskać licencję od Ministerstwa Handlu (MOFCOM). (Co istotne, wniosek wymaga precyzyjnego wskazania końcowego odbiorcy.) 

Choć przekaz CCP dotyczący sankcji bywał niejednoznaczny, były wiceminister handlu Wei Jianguo jasno wskazał w rozmowie z China Daily: „To dopiero początek działań odwetowych Chin — nasza skrzynka z narzędziami zawiera jeszcze wiele innych opcji.” 

Oś czasu: wojna o półprzewodniki Chiny-USA

  • Maj 2020: Departament Handlu USA ogłasza zakaz projektowania i produkcji półprzewodników dla Huawei przez firmy używające amerykańskich technologii. 
  • Październik 2022: Bureau of Industry and Security USA ustanawia kontrole eksportu sprzętu półprzewodnikowego, SME i szeregu powiązanych technologii. Agencja rozszerza również FDRP o restrykcje dla określonych towarów komputerowych przeznaczonych do ChRL oraz zaostrza ograniczenia wobec 28 chińskich podmiotów z Entity List. 
  • Marzec 2023: Japonia i Holandia ogłaszają odrębnie nowe kontrole eksportowe na technologię półprzewodników i zaawansowany sprzęt produkcyjny. Choć formalnie nie wskazano Chin jako adresata, działania te są powszechnie postrzegane jako wyraz solidarności i multilateralizmu wobec szerokich działań Stanów Zjednoczonych przeciwko Chinom. 
  • Maj 2023: Chiny ogłaszają zakaz używania chipów Micron w strategicznych projektach infrastrukturalnych. 
  • Sierpień 2023: Chiny nakładają ograniczenia na eksport galu i germanu. 
  • Październik 2023: BIS rozszerza kontrole eksportowe z 2022 roku wobec ChRL — zwiększa ograniczenia dotyczące eksportu SME i dodaje 13 chińskich firm do Entity List. 

Konsekwencje ograniczeń półprzewodników dla firm i konsumentów 

Nie ulega wątpliwości, że ta gęsta sieć działań i przeciwdziałań ostatecznie dotyka poszczególnych przedsiębiorstw i — choć w mniej oczywisty sposób — także globalnych konsumentów. Firmy takie jak Huawei i Micron już doświadczają skutków nałożonych sankcji, których finansowe konsekwencje szacuje się na setki milionów, a nawet miliardy dolarów. 

Amerykański producent chipów Nvidia z kolei szczególnie dotkliwie odczuwa najnowszą pulę kontroli eksportowych USA, które mają zamknąć wcześniejszą lukę, uderzając w wiele produktów z obszaru AI sprzedawanych do ChRL. Dotyczy to m.in. układów Nvidia A100, A800, H100 i H800. Według Wall Street Journal firma może utracić ponad 5 miliardów dolarów przychodów ze sprzedaży zaawansowanych chipów. 

Wpływ wojny o chipy na indywidualnych konsumentów jest trudniejszy do oszacowania. Wprawdzie globalne łańcuchy dostaw faktycznie odczuwają skutki sankcji — zwłaszcza po stronie chińskiej — Chiny nie wprowadziły jak dotąd ograniczeń na tyle poważnych, by znacząco zmieniły ofertę produktów amerykańskich. W pewnym sensie najtrwalszym skutkiem długoletniego „rozłączania” amerykańsko-chińskiej współpracy handlowej i łańcuchów dostaw, szczególnie w zakresie technologii półprzewodnikowej, może być wyczuwalna transformacja krajowego ekosystemu chipów. 

W miarę jak USA konsekwentnie odcinają Chiny od najbardziej zaawansowanego sprzętu i zasobów technologicznych, równolegle koncentrują się na budowie niezależnego łańcucha dostaw, opierającego się na dziesiątkach tysięcy nowych miejsc pracy w amerykańskiej branży półprzewodników. W perspektywie zwykłych obywateli USA — o ile nie dojdzie do otwartego konfliktu zbrojnego — to właśnie ta przemiana może być najtrwalszym dziedzictwem obecnego pokolenia.