Gdzie inwestowane są środki z CHIPS and Science Act?

Po powolnym pierwszym roku od ustanowienia CHIPS and Science Act, duże granty zaczynają trafiać do firm półprzewodnikowych na całym świecie. Kim są te firmy?

Gdzie inwestowane są środki z CHIPS and Science Act?

Fascynująca przeszłość i niepewna przyszłość historycznej ustawy CHIPS 

W drugiej połowie ubiegłego roku — gdy wchodziliśmy w ostatnią prostą lata i zbliżaliśmy się do jesieni — wokół ustawy CHIPS and Science Act zaczęła narastać atmosfera niecierpliwości, a nawet narastającego niepokoju. Rok wcześniej, 9 sierpnia 2022 roku, prezydent Biden podpisał ustawę w otoczeniu entuzjastycznego tłumu przedstawicieli korporacji, liderów związkowych i prominentnych polityków obu partii, uczestnicząc w jednym z najbardziej widowiskowych i uroczystych wydarzeń swojej prezydentury. 

Creating Helpful Incentives to Produce Semiconductors and Science Act została przedstawiona jako odważna, niezbędnie zdecydowana i ambitna ustawa. Administracja Bidena natychmiast ogłosiła ją jako ponadpartyjne zwycięstwo, dzięki któremu niemal 53 mld USD miało zostać przeznaczone na projekty budowy zakładów produkcji półprzewodników na terenie USA. Ustawa ma na celu pobudzenie krajowego łańcucha dostaw półprzewodników, stworzenie dziesiątek tysięcy dobrze płatnych miejsc pracy w produkcji oraz powstrzymanie ambicji Chin w tym strategicznym i dochodowym sektorze. 

Powolny pierwszy rok po uchwaleniu ustawy CHIPS and Science Act

Po całym medialnym szumie i uroczystościach związanych z uchwaleniem ustawy, przez wiele miesięcy nie przyznano żadnych dotacji. Po roku od przyjęcia CHIPS Act, Departament Handlu nie przekazał jeszcze żadnemu beneficjentowi środków z zapisanych w ustawie subwencji. Mimo że wielu urzędników federalnych i ekspertów branżowych apelowało o cierpliwość, rosło zniecierpliwienie i krytyka – gdzie jest ta transformacyjna inwestycja publiczna? Czy obiecujące przedsięwzięcie przemysłowe i legislacyjna wizytówka nie padną ofiarą biurokratycznej bezwładności, nadmiernej kontroli federalnej i żmudnych, niekończących się negocjacji? 

Tempo przyspiesza: 10 grantów w pięć miesięcy

Następnie, w grudniu ubiegłego roku, ogłoszono pierwszy grant: kontraktor obronny BAE Systems otrzyma 35 mln USD z funduszu ustawy. W ciągu kolejnych czterech miesięcy Departament Handlu znacznie przyspieszył działania, finalizując umowy z czterema kolejnymi beneficjentami i finansując w sumie 10 projektów produkcji półprzewodników w ośmiu stanach USA. Po ponad roku oczekiwań ustawa CHIPS zaczęła przynosić efekty — zawarto wstępne umowy na ponad 18 mld USD subwencji, a według najnowszych raportów dotyczących harmonogramu Departamentu Handlu, kolejne środki mają zostać rozdysponowane w dalszej części roku. 

Zanim jednak przejdziemy do analizy poszczególnych grantów, konkretnych projektów i szerokiego wpływu tych inwestycji na globalny łańcuch dostaw, strategię geopolityczną i międzynarodową konkurencję, warto cofnąć się do okoliczności, które stworzyły podłoże dla tej historycznej — choć powolnie realizowanej — federalnej ustawy. 

Trudne, wielowarstwowe i mało znane przedpole ustawy CHIPS Act

Pod koniec lat 2010-tych amerykańscy decydenci byli coraz bardziej świadomi nieuniknionej rzeczywistości: USA zaczęły pozostawać w tyle za innymi krajami — szczególnie z Azji Wschodniej — w kluczowej branży półprzewodników. W 1990 r. USA odpowiadały za 36% globalnej produkcji układów scalonych. Jednak przez dekady udział ten konsekwentnie się zmniejszał, tak że w 2020 r. wynosił zaledwie 10% światowych mocy. Równie istotnym faktem pozostaje, iż w amerykańskich fabrykach nie powstawały żadne z najzaawansowańszych półprzewodników (obecna definicja to układy o wielkości węzła 10 nanometrów lub mniejsze). Chociaż kraj wciąż odgrywał znaczącą rolę w innych segmentach łańcucha dostaw, szczególnie w projektowaniu chipów, utrata pozycji wśród największych światowych odlewni była poważnym powodem do niepokoju. 

Stagnacja USA i wzrost znaczenia Chin w półprzewodnikach

W miarę jak rola USA w produkcji półprzewodników malała, ich główny konkurent geopolityczny — Chiny — podążał zupełnie inną ścieżką. Choć udział Chin w globalnej produkcji półprzewodników nadal był niewielki w porównaniu do czołówki (Tajwan, Japonia, Korea Południowa), rząd rozwijał szeroką, wielowymiarową strategię prowadzącą do zwiększenia obecności w branży i odebrania udziałów konkurentom. Wchodzą w to przejęcia amerykańskich producentów przez chińskie spółki, „wykradanie” talentów z innych krajów, szeroko zakrojone zakupy zaawansowanego sprzętu i oprogramowania, a nawet próby kradzieży własności intelektualnej. 

Najważniejsze jednak, że Komunistyczna Partia Chin (CCP) nie ograniczała się do retoryki i apeli nacjonalistycznych. Działania te wsparła dziesiątkami miliardów dolarów rządowego finansowania, z nadrzędnym celem objęcia dominującej pozycji w światowym projektowaniu i produkcji półprzewodników do 2030 roku. Jak wskazano w publicznym opracowaniu politycznym dla Kongresu z 2023 r., „Państwowe działania rządu Chińskiej Republiki Ludowej… w celu stworzenia lokalnej, pionowo zintegrowanej branży półprzewodnikowej są bezprecedensowe pod względem zakresu i skali”. Dokument podkreślał również, że te wysiłki mogą „radykalnie przesunąć globalną produkcję półprzewodników oraz powiązane zdolności projektowe i badawcze do Chin, podważając pozycję firm USA i innych krajów”. 

Rosnące znaczenie broni opartych na AI

Jeszcze bardziej niepokojący jest fakt, że tempo postępu Chin w przemyśle półprzewodnikowym ma konsekwencje znacznie wykraczające poza sferę gospodarczą. Wiele doniesień, analiz i danych służb wywiadowczych sugeruje, że agresywne działania CCP mają związek z dążeniem do zbudowania światowej klasy armii do 2050 roku – jednej, która mogłaby rzucić wyzwanie USA. Chiny zamierzają wykorzystać technologie nowej generacji, w tym broń opartą na AI. Aby zrealizować tę wizję, potrzebują najsilniejszych i najbardziej zaawansowanych układów scalonych na świecie.

W czasie gdy amerykańscy decydenci coraz lepiej rozumieli poziom zagrożenia, jakie stwarzał udział Chin w rynku półprzewodników, świat ogarnęła pandemia COVID-19. Zakłócenia globalnych łańcuchów dostaw i niestabilność popytu doprowadziły do poważnych niedoborów chipów, kosztujących amerykańskie firmy miliardy dolarów. Dla kluczowych producentów w USA, pokazało to, jak bardzo stali się uzależnieni od fabryk w Azji Wschodniej. Nadmierne uzależnienie od wąskich gardeł w Tajwanie, Japonii i Korei Południowej okazało się kosztowne, a w efekcie pojawiła się silna determinacja do zwiększania autonomii łańcucha dostaw. Gdy gospodarka USA stabilizowała się po pandemii, początkowo reaktywna strategia „onshoringu” i „nearshoringu” przerodziła się w trwały imperatyw strategiczny. 

Amerykańska próba odbudowy krajowych kompetencji półprzewodnikowych

Taki wielowymiarowy kontekst ekonomiczny i geopolityczny towarzyszył Kongresowi i administracji Bidena, gdy układano legislacyjne puzzle, które złożyły się w CHIPS Act. I słusznie, ustawa bywa uznawana za polityczny sukces rozwiązywania wielu problemów naraz. Wraz z rozdzielaniem kolejnych grantów i postępami firm takich jak Intel, TSMC czy GlobalFoundries w zakresie budowy i modernizacji zakładów na terenie USA, rząd liczy, że subwencje pobudzą amerykański przemysł półprzewodników, przywrócą utraconą niezależność łańcucha dostaw oraz stworzą dobrze płatne miejsca pracy, będąc jednocześnie przeciwwagą dla rosnących ambicji Chin i umacniając pozycję technologiczną oraz gospodarczą USA. 

Beneficjenci produkcji półprzewodników do tej pory 

11 grudnia zeszłego roku Departament Handlu USA ogłosił, że BAE Systems — kontraktor obronny — otrzyma około 35 mln USD federalnych środków z ustawy CHIPS. W kolejnych miesiącach granty przyznano kilku kolejnym firmom. 

Firma: BAE Systems

Grant: 35 mln USD 

Data przyznania: 11 grudnia

Projekt: Modernizacja/rozbudowa mocy 

Nieco zaskakująco, pierwszy grant w ramach CHIPS Act nie trafił do wielkiego producenta półprzewodników ani znanej firmy branżowej. Zamiast tego Departament Handlu zdecydował się przyznać pierwsze środki spółce BAE Systems, Inc., amerykańskiemu oddziałowi brytyjskiego koncernu lotniczo-obronnego. 

BAE Systems to uznany kontraktor przemysłu obronnego. Zakład produkcyjny Microelectronics Center w New Hampshire wytwarza zaawansowane chipy do zastosowań militarnych, m.in. dla myśliwców F-15 i F-35. Wspierany grantem projekt ma na celu czterokrotne zwiększenie produkcji tych układów, a także modernizację wyposażenia i infrastruktury centrum. 

Decyzja o skierowaniu pierwszych środków do wyspecjalizowanego kontraktora obronnego, a nie dużego przedsiębiorstwa komercyjnego, miała podkreślić priorytet bezpieczeństwa narodowego. „Aby bronić naszego kraju, musimy produkować półprzewodniki do sprzętu wojskowego w Stanach Zjednoczonych, przez Amerykanów.” — powiedziała Raimondo podczas wydarzenia w zakładach BAE Systems w Nashua, New Hampshire. 

Firma: Microchip Technology 

Grant: 162 mln USD 

Data przyznania: 4 stycznia

Projekt: Modernizacja/rozbudowa

Mniej niż miesiąc po wyborze BAE Systems na pierwszego beneficjenta ustawy, administracja Bidena ogłosiła, że Departament Handlu przekaże łącznie 162 mln USD firmie Microchip Technology, amerykańskiemu producentowi półprzewodników z Arizony. Środki przeznaczono na znaczące zwiększenie krajowej produkcji mikrokontrolerów (MCU) oraz innych kluczowych komponentów dla szerokiego spektrum rodzimych sektorów i technologii wojskowych. 

Grant zostanie rozdzielony na dwa projekty: 90 mln USD trafi na modernizację i rozbudowę Fab w Kolorado; pozostałe 72 mln USD zasili rozbudowę zakładów w Oregonie. Choć firma nie produkuje najbardziej zaawansowanych układów, pełni kluczową rolę krajowej odlewni na rzecz Departamentu Obrony oraz okazała się niezbędna dla amerykańskich przedsiębiorstw podczas kryzysu dostępności chipów wywołanego pandemią. Jak wskazuje Departament Handlu, celem tego wyboru jest „dalsze zabezpieczenie niezawodnych i krajowych dostaw tych układów”.

Firma: GlobalFoundries 

Grant: 1,5 mld USD dotacji i 1,6 mld USD pożyczek 

Data przyznania: 19 lutego

Projekt: Budowa/modernizacja Fab 

Po dwóch raczej niewielkich transzach środków z CHIPS Act, w lutym Departament Handlu zawarł umowę z GlobalFoundries na przekazanie 1,5 mld USD na dwa duże projekty producenta chipów w regionie północno-wschodnim USA. 

Pierwszy grant zasili GlobalFoundries kwotą 1,375 mld USD plus 1,6 mld USD pożyczek na jeden z najdroższych typów inwestycji budowlanych w historii – budowę nowego Fab. Całkowity koszt nowego zakładu na kampusie w Malta, Nowy Jork, ma przekroczyć 11 mld USD. Drugi projekt, dofinansowany kwotą 125 mln USD z CHIPS Act, obejmuje modernizację długo działającego zakładu firmy w Vermont.

GlobalFoundries to największa wyłącznie produkcyjna foundry z siedzibą w USA, a przyznanie pierwszego większego grantu tej firmie to wyraźna próba „onshoringu” krajowego łańcucha dostaw chipów i ożywienia rodzimej produkcji. Dodatkowo administracja Bidena chce, by producent ten mógł nadal pełnić funkcję głównego dostawcy chipów dla koncernu motoryzacyjnego GM, z którym nawiązał długoterminową umowę w 2023 roku. 

Firma: Intel

Grant: 8,5 mld USD dotacji i 11 mld USD pożyczek 

Data przyznania: 20 marca 

Projekt: Budowa/modernizacja/rozbudowa Fab

W ramach prawdopodobnie największego grantu CHIPS Act w marcu administracja Bidena zadeklarowała, że Intel otrzyma 8,5 mld USD na realizację serii projektów w USA (w tym dodatkowe 11 mld USD w postaci pożyczek). 

Szeroko zakrojone plany obejmują budowę dwóch nowych fabryk na kampusie Intela w Arizonie, duże rozbudowy i modernizacje zakładów w Oregonie i Nowym Meksyku oraz stworzenie zupełnie nowego ośrodka produkcji półprzewodników w Ohio. Łącznie projekty mają wygenerować 30 000 nowych miejsc pracy – 20 000 podczas prac budowlanych oraz 10 000 stałych w gotowych zakładach.

Przyznanie tak dużej części subwencji Intelowi wynika prawdopodobnie z dwóch przyczyn: po pierwsze, jako jeden z największych producentów półprzewodników z siedzibą w USA, kalifornijski gigant miał zagwarantowaną obecność w krajowym programie odnowy przemysłu; po drugie, znacząca część środków przeznaczona jest na budowę i modernizację Fab produkujących chipy nowej generacji. Wsparcie tej gałęzi przemysłu to wyraźny priorytet dla administracji Bidena. Jak podkreślała Sekretarz Raimondo, zaawansowane układy będą napędem ekspansji AI i innych rosnących technologii — a obecnie w USA nie powstaje żaden z tych najbardziej zaawansowanych układów. 

Firma: TSMC

Grant: 6,6 mld USD dotacji i 5 mld USD pożyczek

Data przyznania: 8 kwietnia

Projekt: Budowa Fab

W 2020 r. TSMC ogłosiło wybór Arizony na lokalizację nowego zakładu produkcyjnego. Dwa lata później, w 2022 r., światowy lider foundry zadeklarował budowę kolejnego Fab w tym stanie. Dofinansowanie z CHIPS, oficjalnie przyznane TSMC na początku kwietnia, wspiera realizację obu już zapowiedzianych zakładów, a także trzeciego obiektu w tym samym klastrze przemysłowym w Arizonie. 

Mimo że niektórzy mogli mieć wątpliwości co do przekazywania miliardów dolarów spółce zagranicznej w ramach krajowego programu, decyzja ta ma swoją logikę: nowe fabryki, których łączny koszt szacowany jest na 65 mld USD, mają produkować zaawansowane chipy, w tym jednostki o węźle 2 nanometry. Wzmocni to amerykański łańcuch dostaw urządzeń kluczowych dla przyszłości wielu sektorów gospodarczych — zwiększając ich odporność na globalne zakłócenia i skutki ewentualnych napięć w Azji Wschodniej. 

Podkreślając wagę przejęcia przez USA większego udziału w produkcji najbardziej zaawansowanych półprzewodników, Departament Handlu wyjaśnia, że chipy takie jak produkowane przez TSMC „będą fundamentem przyszłej gospodarki, napędzając rozwój AI oraz innych dynamicznych sektorów jak elektronika konsumencka, motoryzacja, Internet Rzeczy czy zaawansowane obliczenia”.

Konstelacja wyzwań i niepewności dla amerykańskiej produkcji półprzewodników 

Ostatnie lata były dynamicznym okresem dla produkcji chipów w USA. Oprócz licznych subwencji, ogłoszono inwestycje prywatne o wartości ok. 200 mld USD w krajowe projekty półprzewodnikowe. Administracja Bidena chwali się efektami swojej przełomowej legislacji, zwracając uwagę na potencjał tworzenia miejsc pracy po zakończeniu wdrażanych obecnie inwestycji. Jednak pomiędzy wizją odnowionego krajobrazu produkcyjnego a jej realizacją stoi szereg przeszkód — w tym strukturalnych barier, które mogą podważyć ambitne cele fabrycznego renesansu. 

Dwa wyzwania onshoringu amerykańskiego przemysłu półprzewodników

Pierwszym, praktycznie nie do uniknięcia, jest czas. Większość projektów rozłożona jest na kilka lat — zwłaszcza nowe inwestycje w Fab — i trudno dziś przewidzieć, gdzie znajdzie się branża w 2027 czy 2028 r., gdy produkcja w wielu budowanych obecnie zakładach ma ruszyć. Możliwe, że technologie nowej generacji wykonają wkrótce kolejny skok naprzód, zostawiając nowo powstałe fabryki w USA krok z tyłu i utrwalając stan, w którym Stany produkują niewiele lub żadnych najbardziej zaawansowanych układów. 

Bardziej palącą przeszkodą jest jednak kwestia lokalnych talentów. Zakłady produkcyjne wymagają wysoko wyspecjalizowanych inżynierów i techników, dysponujących rzadkimi, konkretnymi kompetencjami. Amerykańskie uczelnie nie są w stanie zapewnić obecnie odpowiedniej liczby absolwentów, by zaspokoić gwałtownie rosnące potrzeby nowych ośrodków produkcyjnych. Ta nadchodząca luka kadrowa może okazać się katastrofalna dla firm takich jak Intel i TSMC, które inwestują ogromne środki w nowe amerykańskie zakłady. Problemy z szybkim zatrudnieniem wykwalifikowanego personelu mogą opóźnić produkcję, przynieść straty i zniweczyć plany zwrotu z tych ogromnych inwestycji. Jeśli niedobory talentów staną się trwałym elementem rosnącego krajobrazu produkcyjnego w USA, mogą też wpłynąć na odbiór ustawy i zniechęcić producentów do zbyt szybkiej ekspansji na amerykańskim rynku w przyszłości. 

Sukces ustawy CHIPS and Science Act? Czas pokaże. 

Ostatecznie prawdopodobnie dopiero za kilka lat będzie można obiektywnie stwierdzić, czy ustawa CHIPS Act odniosła sukces. Jeśli wierzyć prezydentowi Bidenowi, sekretarz Raimondo i innym orędownikom ustawy, już dziś jest ona katalizatorem transformacji globalnego łańcucha dostaw i odnowy krajowej produkcji. Możliwe jest jednak również, że jej spuścizna okaże się bardziej złożona — drogiego eksperymentu, którego skuteczność podkopała złożoność problemów systemowych uniemożliwiających osiągnięcie najśmielszych celów.