Ημιαγωγοί: Στα άδυτα του νέου εργοστασίου της TSMC στην Αριζόνα

Η Αριζόνα είναι ίσως γνωστή παγκοσμίως για δύο πράγματα: το ένα είναι η έρημος που καλύπτει σχεδόν όλη την έκταση της αμερικανικής πολιτείας που βρίσκεται δίπλα ακριβώς στα σύνορα ΗΠΑ-Μεξικού και την ομάδα μπάσκετ Phoenix Suns, που κατέκτησε τον τίτλο της πρωταθλήτριας του NBA το 2021 και το 2022. Ωστόσο, υπάρχει κάτι ακόμα για το οποίο η Αριζόνα θα γίνει επίσης παγκοσμίως γνωστή: οι ημιαγωγοί.

Στην έρημο της Αριζόνα, λίγο έξω από την πρωτεύουσα Φοίνιξ, ξεπροβάλουν τα κτήρια που ίσως διαμορφώσουν το μέλλον της παγκόσμιας οικονομίας. Πρόκειται για το αποτέλεσμα της απόφασης της ταϊβανέζικης TSMC να επενδύσει δισεκατομμύρια δολάρια για να δημιουργήσει γραμμές παραγωγής ημιαγωγών σε αμερικανικό έδαφος.

Η TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company) είναι η εταιρεία που κατασκευάζει το 90% των προηγμένων ημιαγωγών στον κόσμο. Οι επεξεργαστές που ενσωματώνονται στα iPhone της Apple αλλά και οι επεξεργαστές της Nvidia που εξοπλίζουν κέντρα δεδομένων και «τροφοδοτούν» με απαντήσεις το ChatGPT είναι εξαιρετικά πιθανό να έχουν κατασκευαστεί από την TSMC. Η διαφορά είναι ότι μέχρι τώρα όλοι αυτοί οι επεξεργαστές κατασκευάζονταν στην Ταϊβάν, χιλιάδες μίλια μακριά από τις ΗΠΑ και μόλις 100 μίλια από τις κινεζικές ακτές.

Η απόφαση της TSMC να επεκτείνει τις επενδύσεις της στις ΗΠΑ κατά 100 δισεκατομμύρια δολάρια είναι κάτι που ο Τραμπ αποδίδει στις απειλές του για δασμούς

Όπως αποκαλύπτει σε δημοσίευμά του το BBC, το Fab 21, δηλαδή οι εγκαταστάσεις της TSMC στην Αριζόνα, έχουν αυστηρή φρούρηση ενώ κανείς δεν μπαίνει μέσα κουβαλώντας προσωπικές ηλεκτρονικές συσκευές υπό το φόβο διαρροής σχεδίων κατασκευής προηγμένων ημιαγωγών. Ας μην ξεχνάμε ότι εταιρείες με τεράστια χρηματιστηριακή αξία, όπως η Apple και η Nvidia, εμπιστεύονται την εταιρεία για την προστασία των σχεδίων τους για μελλοντικά προϊόντα.

Παρόλα αυτά, το BBC εξασφάλισε άδεια να εξετάσει… μερικώς αυτό που ορισμένοι υποστηρίζουν ότι είναι η πιο κρίσιμη, ακριβή, πολύπλοκη και σημαντική παραγωγή στον κόσμο.

A worker holds a semiconductor wafer at the chip packaging firm Unisem (M) Berhad plant in Ipoh, Malaysia October 15, 2021. REUTERS/Lim Huey Teng

Το πρότυπο της πολιτικής του Τραμπ

«Η TSMC είναι η μεγαλύτερη που υπάρχει», έχει πει στο πρόσφατο παρελθόν ο πρόεδρος Τραμπ. «Σταδιακά χάσαμε την επιχείρηση τσιπ και τώρα βρίσκεται σχεδόν αποκλειστικά στην Ταϊβάν. Μας την έκλεψαν», είναι μια από τις συνηθισμένες ατάκες του. Άρα ο Ντόναλντ Τραμπ πιστεύει ότι οι εγκαταστάσεις είναι εξαιρετικά κρίσιμης σημασίας για την αμερικανική οικονομία. Άλλωστε συχνά αναφέρει το συγκεκριμένο εργοστάσιο στις ομιλίες του.

Η πρόσφατη απόφαση της TSMC να επεκτείνει τις επενδύσεις της στις ΗΠΑ κατά 100 δισεκατομμύρια δολάρια είναι κάτι που ο Τραμπ αποδίδει στις απειλές του για δασμούς στην Ταϊβάν και στην παγκόσμια επιχείρηση ημιαγωγών.

Η επέκταση των εγκαταστάσεων στην Αριζόνα, η οποία ανακοινώθηκε τον Μάρτιο, αποτελεί, κατά την άποψή του, πρότυπο για τις οικονομικές του πολιτικές – ιδίως την ενθάρρυνση ξένων εταιρειών να μεταφέρουν εργοστάσια στις ΗΠΑ για να αποφύγουν τους υψηλούς δασμούς.

Oι εγκαταστάσεις στην Αριζόνα είναι σχεδόν πιστά αντίγραφα των χώρων της TSMC στην Ταϊβάν

Η Κίνα παρακολουθεί επίσης προσεκτικά τις εξελίξεις. Η ικανότητα της Ταϊβάν στην κατασκευή τσιπ αποτελεί μέρος αυτού που η κυβέρνησή της έχει ονομάσει «Ασπίδα Πυριτίου», ενάντια σε μια πιθανή κινεζική εισβολή. Ενώ η αρχική στρατηγική ήταν να καταστεί η Ταϊβάν απαραίτητη σε αυτόν τον τομέα της κρίσιμης τεχνολογίας, οι δυσκολίες στην εφοδιαστική αλυσίδα της πανδημίας άλλαξαν τους υπολογισμούς, επειδή η εξάρτηση από μία μόνο χώρα έγινε πλέον μεγαλύτερος κίνδυνος.

Επιπλέον, η Κίνα έχει σαφείς διεκδικήσεις για το σύνολο της Ταϊβάν, την οποία θεωρεί έδαφός της που έχει αποκοπεί από τον ηπειρωτικό εθνικό κορμό μετά τη λήξη του κινεζικού εμφυλίου, μετά το 1950.

Έτσι, γίνεται εύκολα αντιληπτό ότι πολλά ρεύματα της παγκόσμιας οικονομίας, της πρωτοποριακής τεχνολογίας και της γεωπολιτικής ρέουν μέσα από αυτό το ένα σημείο και μέσα σε αυτό βρίσκεται η ουσιαστική αντίφαση της οικονομικής και διπλωματικής πολιτικής του Τραμπ, σημειώνει το BBC.

Θεωρεί αυτό το εργοστάσιο ως το υπόδειγμα του κινήματος «Πρώτα η Αμερική» και της διατήρησης της οικονομικής και στρατιωτικής υπεροχής έναντι της Κίνας. Ωστόσο, η κατασκευή αυτών των σύγχρονων μικροσκοπικών θαυμάτων στην αιχμή της φυσικής και της χημείας βασίζεται εγγενώς σε έναν συνδυασμό των καλύτερων τεχνολογιών από όλο τον κόσμο.

Το καθαρότερο περιβάλλον στη Γη

Όπως μεταφέρει στο δημοσίευμά του το BBC, οι εγκαταστάσεις στην Αριζόνα είναι σχεδόν πιστά αντίγραφα των χώρων της TSMC στην Ταϊβάν. «Θα έλεγα ότι αυτές οι εγκαταστάσεις είναι πιθανώς από τις πιο προηγμένες και περίπλοκες στον κόσμο», δήλωσε ο Γκρεγκ Τζάκσον, ένας από τους διευθυντές εγκαταστάσεων.

«Είναι αρκετά… διχοτομημένο. Έχεις πραγματικά μικρά τσιπ με πραγματικά μικρές δομές, και χρειάζεται αυτή η τεράστια εγκατάσταση με όλη την υποδομή για να μπορέσεις να τα φτιάξεις… Η απόλυτη πολυπλοκότητα, ο αριθμός των συστημάτων που απαιτούνται, είναι συγκλονιστικός», σημειώνει.

Μέσα στο «Κτήριο Gowning», οι εργαζόμενοι φορούν προστατευτικά ρούχα πριν διασχίσουν μια γέφυρα που υποτίθεται ότι δημιουργεί το καθαρότερο περιβάλλον στη Γη, προκειμένου να προστατεύσουν την παραγωγή αυτών των εξαιρετικών μικροσκοπικών τρανζίστορ που δημιουργούν τα μικροτσίπ στα οποία βασίζονται τα πάντα.

Η ιστορία και το μέλλον της TSMC

Η TSMC ιδρύθηκε κατόπιν εντολής της κυβέρνησης της Ταϊβάν το 1987, όταν ο Μόρις Τσανγκ ανέλαβε να ξεκινήσει την επιχείρηση. Το μοντέλο επρόκειτο να γίνει ένα ειδικό χυτήριο μικροτσίπ, κατασκευάζοντας σχέδια άλλων εταιρειών. Η εταιρεία σημείωσε τεράστια επιτυχία.

Η κινητήρια δύναμη της τεχνολογίας είναι η σμίκρυνση του μικρότερου χαρακτηριστικού των τσιπ. Το μέγεθός τους μετριέται στις μέρες μας σε δισεκατομμυριοστά του μέτρου ή νανόμετρα. Αυτή η πρόοδος έχει επιτρέψει στα κινητά τηλέφωνα να γίνουν smartphones και τώρα θέτει τον ρυθμό για τη μαζική ανάπτυξη της τεχνητής νοημοσύνης.

Απαιτεί απίστευτη πολυπλοκότητα και κόστος μέσω της χρήσης «ακραίας υπεριώδους (UV) ακτινοβολίας». Αυτή χρησιμοποιείται για τη χάραξη των περίπλοκων δομικών στοιχείων της σύγχρονης ύπαρξής μας σε μια διαδικασία που ονομάζεται «λιθογραφία», καταλήγει το ρεπορτάζ του BBC.