ریزتراشه؛ کلید تغییر موازنه قدرت در قرن بیست و یکم

نورنیوز - گروه فرهنگ و جامعه: صنعت ریزتراشه‌ها یکی از مهم‌ترین صنایع است. برخی از کارشناسان می­گویند اگر کنترل نفت و منابع آن در قرن بیستم می­توانست یک کشور را به ابرقدرت اقتصادی- نظامی تبدیل کند، درحال حاضر همین نقش را می­توان در قرن بیست­ویکم به کشوری واگذار نمود که انحصار بازار ریزتراشه‌ها را به دست می‌آورد. ریزتراشه‌ها ستون فقرات فناوری‌های مبتنی بر هوش مصنوعی، صنایع نظامی، ماهواره­ها، خودروهای خودران، خودروهای الکتریکی و بسیاری از صنایع دیگر را تشکیل می­دهند. از طرفی، تخمین زده می‌شود که گردش مالی بازار ریزتراشه‌ها در شرایط کنونی سالانه نزدیک به ۶۷۰ میلیارد دلار باشد و در سال ۲۰۲۸ میلادی، به مرز یک تریلیون دلار برسد.

مقدمه

ریزتراشه، تراشه کامپیوتری یا مدار مجتمع (IC) نیز نامیده می‌شود، واحدی از مدارهای مجتمع است که در مقیاس میکروسکوپی تولید می­شود. ریزتراشه‌ها تمام وسایل الکترونیکی امروزی را هدایت می‌کنند. این موارد نه تنها شامل رایانه‌ها می‌شوند، بلکه تلفن‌های هوشمند، سوئیچ‌های شبکه، لوازم خانگی، قطعات خودرو و هواپیما، تلویزیون‌ها و تقویت‌کننده‌ها، دستگاه‌های اینترنت اشیاء و سیستم‌های الکترونیکی بی‌شمار دیگری را نیز شامل می‌شود. ایالات متحده آمریکا و چین مدتی است بر سر راه صادرات «ریزتراشه ها» (Integrated circuit) به بازارهای یکدیگر محدودیت  و تحدید ایجاد کرده‌اند. به این ترتیب، حوزه بسیار وسیع کارکرد ریزتراشه‌ها (صنایعی همچون خودرو، هوافضا، رایانه، روباتیک و …) بیش از پیش رقابتی خواهد شد.

کشورهای اروپایی و ژاپن پس از حمله روسیه به اوکراین، صادرات ریزتراشه به روسیه را متوقف کردند و  چین با بهره برداری از جنگ اوکراین درحال طراحی برنامه ای گسترده، برای بازار ریزتراشه­ها می‌باشد.

تاریخچه ساخت ریزتراشه‌ها

شاید به صورت اتفاقی تصویر مدارهای تلویزیون‌های لامپی یا رادیوهای قدیمی را دیده باشید. این دستگاه‌ها که در زمان خود از پیشرفته‌ترین محصولات الکترونیکی بودند، طرفداران زیادی داشتند و بخش بزرگی از زندگی مردم را تشکیل می‌دادند. با این حال، از زمان ابداع تلویزیون‌های لامپی که اندازه بزرگی داشتند، دانشمندان یک عیب بزرگ برای این محصولات بیان می‌کردند که در واقع همان اندازه آن‌ها بود.

مدارهایی که در این دستگاه‌ها به کار می‌رفتند در اندازه بزرگ طراحی می‌شدند و به دلیل فناوری آن زمان، امکان مجتمع سازی بخش‌های مختلف مدار و کوچک کردن صفحه نمایش فراهم نبود. بسیار جالب می‌شد اگر بتوان مدارهای چند سانتی‌متری را در آن زمان در یک پکیج مجتمع و در اندازه چند میلی­متری و حتی چند میکرومتری جای داد. در این صورت دست مهندسان الکترونیک هم بازتر بود تا بتوانند مدارهای بیشتر و بخش‌های اضافی را در یک دستگاه الکترونیکی بگنجانند.

تمامی این نیازها باعث شدند تا متخصصان الکترونیک در دهه ۶۰ میلادی شروع به طراحی مدارهای مجتمعی کنند که در مقیاس بسیار کوچک، می‌شد مدارهای ریز را توسعه داد و از آن در دستگاه‌ها استفاده کرد. یکی از مهندسان شرکت (Texas Instruments) در سال ۱۹۵۸ اولین ریزتراشه کاربردی را طراحی و تولید کرد که نقطه شروعی برای توسعه بیشتر ریزتراشه‌ها در حجم بزرگ امروزی بود.

سرمایه‌گذاری کشورها در صنعت تراشه

ایالات متحده و اروپا در تلاش‌اند سهم خود را در بازار تراشه که در چند دهة اخیر از دست داده بودند، دوباره به دست آورند. در دهه‌ ۱۹۹۰، آمریکا نزدیک ۴۰ درصد و اتحادیه اروپا بیش از ۲۰ درصد تولید ویفرهای سیلیکونی دنیا را دراختیار داشتند؛  اکنون این ارقام برای آمریکا به زیر ۱۵ درصد و برای اروپا به حدود ۱۰ درصد رسیده است. برای دستیابی به جایگاه پیشین، دولت آمریکا قصد دارد ۵۲ میلیارد دلار در بخش تحقیق، توسعه و تولید نیمه‌هادی‌ها سرمایه‌گذاری کند. ۲۷ کشور عضو اتحادیه اروپا نیز به کمک مالی ۴۸ میلیارد دلاری این اتحادیه برای افزایش ظرفیت تولید تراشه چشم دوخته‌اند. با این حال چین مدت‌هاست در حال سرمایه‌گذاری‌های کلان در حوزه‌ تولید تراشه بوده و گفته می‌شود تا سال ۲۰۳۰، حدود ۱۵۰ میلیارد دلار در این زمینه هزینه خواهد کرد. از سوی دیگر، میزان سرمایه‌گذاری‌های دولت چین به‌طرز چشمگیری از کمک‌های مالی‌ ایالات متحده و اروپا بیشتر است و چین در جنگ یارانه‌ای بین ایالات متحده آمریکا، اتحادیة اروپا، هند و ژاپن در صنعت تراشه، با اختلاف بسیار زیاد غالب است.

جدال بر سر تراشه

این روزها پیشرفت در فناوری، نیازمند تراشه‌ها می‌باشد. از این رو در چنین شرایطی، یکی از عرصه‌های جدال و رقابت جدی چین و ایالات متحده همین صنعت تراشه است؛ از یک طرف مانع‌تراشی اعم از تحریم، وضع تعرفه و رقابت منفی آمریکا بر سر راه چین را شاهد هستیم و از سوی دیگر چین نیز با سرمایه‌گذاری کلان از جمله در چارچوب برنامه ساخت چین ۲۰۲۵ سعی در خودکفایی و تأمین نیاز داخلی خود در این صنعت دارد. «جو بایدن» رئیس‌جمهور آمریکا در( ۹ اوت ۲۰۲۲) یک لایحه دو حزبی ۲۸۰ میلیارد دلاری با عنوان «لایحه تراشه» را برای تقویت تولید داخلی با فناوری پیشرفته امضا کرد که بخشی از تلاش دولت او برای تقویت رقابت ایالات متحده در برابر چین است. بر پایه این قانون، حدود ۵۲ میلیارد دلار طور مستقیم در اختیار سازندگان تراشه ایالات متحده در پنج سال آینده برای گسترش امکانات و همچنین تحقیق و توسعه قرار خواهد گرفت. از طرفی چین هم قصد دارد در چارچوب برنامه ساخت چین ۲۰۲۵ صدها میلیارد دلار در زمینه بومی­سازی صنایع پیشرفته از جمله تولید تراشه‌ها  سرمایه­گذاری و از این نظر جایگاه نخست را در جهان کسب کند.

آمریکا این سیاست را در قبال چین با اعمال فشار بر شرکت «هوآوی» و تحریم وارد کردن تراشه­های مورد نیاز گوشی‌های همراه تولیدی این شرکت از شرکت‌های دیگر، به ویژه با شرکت «اپراتور تراشه‌های  تایوانی» یا (TSMC) اتخاذ کرد و اگر دولت چین تصمیم به ورود به این قضیه نمی­گرفت، از یک سو، شرکت هوآوی درگیر بحران بزرگی می­شد که آن را تا آستانه ورشکستگی می­کشاند و از سوی دیگر، نمی‌توانست مانع ارسال تراشه‌های ساخت تایوان به آمریکا شود. اهمیت ورود دولت چین به قضیه تراشه‌های شرکت هوآوی زمانی نمود پیدا می‌کند که دریابیم، توقف صادرات تراشه‌های تایوان به آمریکا، می­توانست اپراتورها و صنایع نظامی پدافندی، الکترونیکی و مصرفی آمریکا را حداقل پنج سال تعطیل کند. توقف فعالیت صنایع فوق الذکر آمریکا، در کنار سرمایه­گذاری کلان چین در صنعت تراشه و برخورداری از فناوری آن، این کشور را به قطب این فناوری و صنعت در دنیا تبدیل می­کرد. به همین منظور، مجلس نمایندگان و سنای آمریکا به اتفاق آراء طرح اختصاص ۲۵ میلیارد دلار کمک به صنایع نیمه رسانا یا نیمه‌هادی آمریکا را برای مقابله با بحران تراشه‌ها در این کشور ارائه دادند.

جنگ ابر قدرت­ها بر سر تولید ریز­تراشه‌ها

تایوان، چین، ایالات متحده آمریکا، ژاپن و کره جنوبی بزرگترین تولیدکنندگان ریزتراشه‌ها در دنیا می­باشند. چرخه تولید ریز­تراشه بسیار پیچیده بوده و به راحتی قابل تفکیک نمی‌باشد. هر یک از پنج تولیدکننده بزرگ جهانی، وابستگی متقابلی در این صنعت دارند. به دلیل نیاز حیاتی و راهبردی صنایع الکترونیکی دنیا به این محصول، امروزه این کشورها با اجرای سیاست‌های حمایتی در این حوزه در پی رسیدن به نقطه خودکفایی و عدم وابستگی به سیستم در هم تنیده تأمین ریزتراشه‌ها هستند. به طور مثال، ایالات متحده آمریکا با سرمایه گذاری 200 میلیارد دلاری در این حوزه در پی جلب تولید­کنندگان این فناوری به کشور خود می‌باشد. چین نیز سیاست‌های مشابهی در این حوزه در پیش گرفته است. اما باید خاطرنشان کرد که طی چند سال اخیر، با تشدید تنش میان چین و تایوان، عملیات ویژه روسیه در اوکراین و کشف معدن لیتیوم در ایران تغییرات تعیین­کننده­ای در آینده صنعت تولید تراشه‌ها و تجهیزات  الکترونیکی در دنیا ایجاد گشته است.

تایوان یکی از بزرگترین تولیدکنندگان ریزتراشه‌ها در دنیا می‌باشد که نقش بسیار تعیین­کننده­ای در چرخة جهانی این صنعت دارد. چین با ادعای مالکیت بر این شبه جزیره، همواره به عنوان خطری بالقوه برای موجودیت این کشور ارزیابی می‌شود. ایالات متحده آمریکا که یکی از واردکنندگان عمده ریزتراشه‌های تایوانی می­باشد، این مسئله را با جدیت پیگیری کرده و سیاست‌های خود را در عین حمایت سیاسی و نظامی از تایوان در برابر چین، بر خودکفایی و حمایت از تولیدکنندگان این صنعت قرار داده است؛ اجرای سیاست "تراشه و علم"  که اخیراً در ایالات متحده مطرح گشته، در راستای همین  مسئله و مصون کردن زنجیره تولید محصولات راهبردی در این کشور از تحولات جهانی بوده است. اوکراین، روسیه و چین از بزرگترین تولیدکنندگان گاز نئون می‌باشند، این گاز یکی از منابع کلیدی در چرخه تولید ریزتراشه‌ها می‌باشد. پس از وقوع بحران اوکراین، شرکت‌های اوکراینی تولیدکننده گاز نئون فعالیت خود را در تولید این محصول متوقف نمودند که این اقدام موجب افزایش 9 برابری قیمت نئون در بازارهای جهانی گشته است. این مسئله منجر به افزایش قیمت تمام شده این محصول در دنیا و به ویژه ایالات متحده گشته است که کار سیاست­گذاران آمریکایی را در جهت جذب کارخانه‌های تولیدکننده ریزتراشه به خاک خود را با مشکل مواجه نموده است. 

جایگاه دیپلماسی اقتصادی و فناوری در صنعت تراشه

تولیدات صنعتی امروز دنیا، با توجه به گسترش دنیای دیجیتال و فناوری­های مدرن، به شکل اجتناب ناپذیری در حال حرکت به سمت بهره­گیری از فناوری­های دیجیتال در تولیدات صنعتی است. ریز­تراشه، در تولید طیف وسیعی از محصولات اعم از ماشین آلات صنعتی، کالا­های مصرفی، رایانه­ها، خودرو­ها، تولید تجهیزات و تسلیحات نظامی مورد استفاده قرار می­گیرد. اهمیت این قطعه در تولیدات نظامی، دولت و ارتش کشور­های قدرتمند دنیا را برآن داشته که با ورود به این صنعت، عدم وابستگی به بیگانه و خودکفایی در تولید ریزتراشه­ها را در دستور کار خود قرار دهند. ریز­تراشه­ها، به عنوان قطعه­ای زیربنایی در تولیدات صنعتی که از قابلیت­های مدرن دیجیتالی برخوردار می­باشند، توجه دولت­ها و شرکت­های بزرگ چندملیتی را نیز به خود جلب نموده­اند. تولید ریزتراشه­ها نیازمند فناوری­های پیچیده و به روزی می­باشد، این مسئله باعث شکل­گیری بابی جدید در حوزه دیپلماسی فناوری میان کشور­هایی شده است که می­توانند در تولید این قطعات فعالیت نمایند. ایران اگرچه هنوز وارد حوزه رقابت در این صنعت با اهمیت با سایر کشورها نشده اما در حال تلاش برای یافتن جایگاهی مناسب در دنیا است؛ از آنجا که این فناوری یک زنجیره ارزش صنعتی بزرگ از معدن سیلیکون تا انواع ویفر، از ویفر تا تراشه و از تراشه تا بازار الکترونیک را در برمی­گیرد، ایران را بر آن داشته که تا در تمام یا بخشی از این زنجیره نقش مؤثری داشته باشد. به طوری که موضوعاتی چون بومی­سازی تراشه، سرمایه­گذاری و مشارکت خارجی در حوزه ساخت ماشین آلات پیشرفته و نیز زنجیره تأمین مواد اولیه و همچنین اولویت تربیت نیروی متخصص در دستور کار متولیان این حوزه قرار گرفته است.

 کارکرد اصلی دیپلماسی اقتصادی در این صنعت را می­توان در کم و کیف جذب سرمایه­گذاری خارجی، شرکت­های فعال در این حوزه و تلاش به منظور قرارگیری صنایع فعال این حوزه کشور، در زنجیره تولید جهانی این محصول خلاصه نمود. با بهره گیری از دیپلماسی اقتصادی فعال و تعامل با تولیدکنندگان بزرگ در حوزه ریز تراشه­ها، ایران می‌تواند در جلب تولیدکنندگان و سرمایه­گذاران در این صنعت، نقش فعال و تاثیرگذاری را در حوزه تولید ریزتراشه­ها ایفا نماید.

نتیجه‌گیری

صنعت تراشه­سازی در قرن بیستم و یکم، یکی از راهبردی­ترین صنایعی می‌باشد که می‌تواند موازنة قدرت جهانی را به نفع کشوری سوق دهد که دست برتر را در این صنعت دارد. با توجه به این مسئله، جمهوری اسلامی ایران با برخورداری از معادن راهبردی که در فرایند تولید کالاهای الکترونیکی نقش اساسی دارند، از مزیت رقابتی بالایی در این عرصه برخوردار می‌باشد. ارز این جهت، با سرمایه گذاری‌های کلان، همکاری مشترک علمی با کشورهایی همچون روسیه که در پی دست­یابی به چنین تکنولوژی می‌باشند و از لحاظ سیاسی باتوجه به تحریم­ها در وضعیت مشابهی هستند، همچنین از منابع کلیدی در این صنعت بهره‌مند می‌باشند و قادر هستند نقشی موثر و تعیین­کننده­ای در صنعت ریزتراشه‌ها ایفا نمایند.

منابع:

1-

War in Ukraine inflates price of neon for chip-making, but it might be good for China/ Che Pan/ Published: 9:37pm, 17 Mar, 2022

B2n.ir/n69539

2-

Major semiconductor producing countries rely on each other for different types of chips/ Gary Clyde Hufbauer (PIIE) and Megan Hogan (PIIE)/  Published: October 31, 2022

B2n.ir/r14445

3- ریز تراشه­ ها در 20 سال آینده- صادق مسیبی جیرهنده- نشریه فناوری نانو، پیاپی 150 (فروردین 1389)

4- جنگ ریز­تراشه­ها و سرنوشت رقابت چین و آمریکا- رضا پیرپیران کارشناس مسایل چین- مرکز مطالعات سیاسی و بین­المللی (IPIS)- شهریور 1402

* کارشناسان اندیشکده دیپلماسی اقتصادی