Op 5 december werd de winnaar van de Business Book of the Year 2022 award van Financial Times & McKinsey bekendgemaakt: Chip War van Chris Miller. Miller, assistent professor Law & Diplomacy aan de Tuft Universiteit, won hiermee GBP 30.000. Uit de 600 genomineerde titels koos de jury uiteindelijk dit boek.

Het jury-rapport gaf aan dat ‘het gevecht om halfgeleiders en het streven naar een weerbare supply chain ervan twee van de grootste issues van dit moment zijn en dat in de nabije toekomst ook zullen zijn.

Microchips zijn de nieuwe olie: de schaarse grondstof waar de moderne wereld van afhankelijk is. Vrijwel alles, van raketten tot magnetrons, draait op chips, inclusief auto's, smartphones, de aandelenmarkt, zelfs het elektriciteitsnet. Tegenwoordig zijn militaire, economische en geopolitieke macht gebouwd op een fundament van computerchips.

Amerika ontwierp en bouwde tot voor kort de snelste chips en behield zijn voorsprong als de nummer 1 supermacht, maar Amerika’s voorsprong dreigt te verzwakken, ondermijnd door spelers in Taiwan, Korea en Europa die de fabricage overnemen. Nu, zoals Chip War onthult, stort China, dat meer aan chips uitgeeft dan aan welk ander product ook, miljarden in een chip-building initiatief om de VS in te halen. Op het spel staat Amerika's militaire superioriteit en economische welvaart.

De recensies van het boek zijn lovend. Er is veel waardering voor de beschrijving van de geschiedenis van deze bedrijfstak, inclusief ASML, en voor de uitleg van de verschillende typen halfgeleiders. Maar ook dat de afhankelijkheid van een Taiwanese producent (40% marktaandeel) problematisch is, gezien de dreiging vanuit China om Taiwan te annexeren.

De Rol van Chips in Oorlogsvoering

Het Russische leger moet het met minder geavanceerd geschut doen. Een al in de Sovjet-tijd opgelopen achterstand op het gebied van chips, is verder vergroot door westerse sancties. De oorlog in Oekraïne wordt met behulp van chips uitgevochten. Niet voor niets worden chips wel ‘de nieuwe olie’ genoemd. In mei meldde Washington dat Russische wapenfabrieken noodgedwongen chips uit wasmachines en vaatwassers in hun raketten installeerden.

Bij een volgend conflict zijn chips misschien wel niet alleen een middel, maar - net als olie - ook de inzet van een oorlog. Die status als lont in het volgende kruitvat danken chips aan de exponentiële groei van het aantal transistoren dat chipontwerpers op een stukje silicium weten te passen - en daarmee ook van de rekenkracht.

De Complexiteit van Chipproductie

Die Wet van Moore houdt nog altijd min of meer stand, en de complexiteit en kosten van chipproductie groeiden mee. Jay Lathrop, die in de jaren vijftig de techniek ontwikkelde om op grote schaal chips te produceren met behulp van licht, gebruikte een eenvoudig peertje en een simpele set lenzen. In de EUV-machines van ASML, waarmee nu de meest geavanceerde chips worden gemaakt, beschieten laserstralen vijftigduizend keer per seconde microscopisch kleine balletjes tin. Daarbij ontstaat een gloeiendheet plasma dat extreem ultraviolet licht uitstraalt van precies de juiste golflengte. Tot op atoomniveau nauwkeurig geslepen lenzen schrijven daarmee electronische circuits op laagjes halfgeleidend materiaal.

De geschiedenis van chips is echter niet alleen een van duizelingwekkende technologische vooruitgang, maar ook van globalisering en geopolitiek.

Globalisering en de Chipindustrie

De Eerste Golfoorlog, waarin lasergeleide Amerikaanse bommen Iraakse tankkolonnes verwoestten, bood generaals in Moskou daarvan een nieuwe demonstratie. Niet veel later zou de Sovjet-Unie worden opgeheven. Maar tegenwoordig heeft Silicon Valley de fabricage van de meest geavanceerde chips niet meer in eigen hand.

Chippioniers als Fairchild en Texas Instruments verplaatsten hun fabrieken vanaf de jaren zestig naar lagelonenlanden in Oost-Azië. Inmiddels richten vrijwel alle Amerikaanse chipbedrijven zich louter nog op het ontwerp van halfgeleiders. De kostbare productie hebben ze uitbesteed aan Taiwan en Zuid-Korea, die zich toeleggen op het fabriceren van andermans chips.

Zo maakt het Taiwanese TSMC, opgericht door de Amerikaans-Chinese Morris Chang die 25 jaar bij Texas Instruments had gewerkt, 37 procent van alle rekenchips. ASML’s ‘Nederlandse’ EUV-machines die TSMC daarbij gebruikt, werden mede dankzij forse investeringen van Intel ontwikkeld. Het leidde in Washington destijds amper tot protesten. Het bedrijf uit Veldhoven bezit nu een monopolie op de meest geavanceerde chipmachines, en is naast Taiwan een van de flessenhalzen in de productieketen.

China's Ambities in de Chipindustrie

Miller gaat in het laatste deel van zijn boek in op de Amerikaanse rivaliteit met China, waar weliswaar de meeste iPhones in elkaar worden gezet, maar wel met chips uit de ‘afvallige provincie’ aan de andere kant van de Straat van Taiwan. De communistische regering erkende al in de jaren vijftig het strategisch belang van halfgeleiders, maar een eigen chipindustrie kwam er decennia niet van de grond. Met een combinatie van staatssubsidies, spionage en bedrijfsovernames probeert Beijing die achterstand in te halen.

In het eerste decennium van deze eeuw gaf China meer geld uit aan de import van chips dan aan fossiele brandstoffen en van die afhankelijkheid wil het af.

Miller, verbonden aan de conservatieve denktank American Enterprise Institute, is weinig geporteerd van de terughoudende aanpak van China door de regering-Obama, die globalisering als onafwendbaar beschouwde, vertrouwde op Amerikaanse innovatiekracht, en het bovendien in Amerikaans belang achtte dat andere landen zich technologisch konden ontwikkelen.

Want de VS hebben dan wel weinig eigen chipproductie meer, ze beheersen wel de export van cruciale patenten, software en onderdelen zonder welke China zijn achterstanden niet snel kan inhalen. Miller beschrijft hoe Washington dat wapen met succes inzette tegen het Huawei, dat zijn razendsnelle opmars zonder Amerikaanse technologie zag stokken. En onlangs sloot de regering-Biden een akkoord met Nederland over de beperking van de export van lithografiemachines, zoals die van ASML, naar China.

De Gevolgen van een Conflict rond Taiwan

Een invasie of zelfs alleen een blokkade van Taiwan zou desastreuze gevolgen hebben voor de wereldeconomie. Een voorproefje daarvan kregen we al tijdens de coronapandemie, toen verstoring van aanvoerlijnen zorgde voor wereldwijde chiptekorten.

Precies daarom lijkt Miller te denken dat het zo’n vaart wel niet zal lopen. Immers, zonder westerse ondersteuning en onderdelen zullen de Taiwanese chipfabrieken onder een Chinees bewind al snel tot stilstand komen, en wordt ook de economie op het vasteland hard getroffen. De Taiwanese president Tsai Ing-wen noemde de chipindustrie daarom onlangs een „silicon shield”. Je zou hopen dat het klopt. Maar onderling verknoopte economieën bieden geen garantie voor vrede, erkent ook Miller.

Marktaandeel chipfabrikanten

Bedrijf Marktaandeel
TSMC 37%

labels:

Zie ook: