Historian vaativin tuotantoprosessi
Taiwan tuottaa 90 prosenttia kehittyneimmistä mikroprosessoreista, siis puolijohteista, joilla toimivat niin älykellot, tietokoneet kuin ohjuksetkin.
Puolijohteista puhutaan niin paljon, että niiden valtava merkitys ei jää epäselväksi. Mutta miksi on päädytty tilanteeseen, jossa 90 prosenttia kehittyneimmistä puolijohteista tuotetaan Taiwanissa?
MIT:n professori Chris Miller esittää teoksessaan Chips War: The Fight for the World’s Most Critical Technology, kuinka puolijohteiden tuotannon laajeneminen Aasiaan ei tapahtunut markkinoiden logiikalla, vaan tietoisella politiikalla.
Alkuvaiheessa kehityksen ajurina on ollut sotilaallinen tarve. Tuotannon ensiaskeleita otettiin 1940-luvulla ja kehitys sai vauhtia 1960-luvun alussa Kalifornian piilaaksossa, Teksasissa ja Bostonissa MIT:n ympärillä.
Kylmän sodan ilmapiirissä Yhdysvallat sitoi aasialaisia valtioita kuten Taiwanin, Singaporen, Japanin ja Etelä-Korean itseensä myös teollistuotannollisesti. Prosessi oli kaksisuuntainen. Turvatakseen asemaansa pikkutiikerit hamusivat amerikkalaisia investointeja, mutta tekivät myös merkittäviä omia panostuksia alan tuotantoon, tutkimukseen ja kehitykseen.
Strategia toimi pitkään hyvin. Kunnes vuosikymmen sitten alkoi kehitys, joka on sotkenut puolijohdetuotannon ja on sotkemassa nyt geopoliittista tilannetta.
Politisoitunut tuotanto
Sotilasteknologisen taustansa takia puolijohdeteollisuus on ollut alusta asti politisoitunutta. Samalla se on kaikista teollisuudenaloista keskittyneintä ja muutaman yrityksen määrittelemää.
Tänä päivänä pyramidin huipulla on amerikkalainen logiikkapiireihin erikoistunut Intel, eteläkorealainen muistipiirijättiläinen Samsung ja parhaista parhaimpana mikroprosessoreissa johtava taiwanilainen TSMC.
Jättiläisten hallitessa markkinaa teollisuus ei ole aidosti globalisoitunut. Oikeampaa on sanoa sen kansainvälistyneen, sillä tuotantoketjut leviävät verkostona ympäri maailman. Taiwanilaisella yrityksellä saattaa olla 400 alihankkijaa, joilla voi olla satoja omia toimittajia. Lisäksi tarvitaan vielä kriittisten mineraalien tuotantoverkosto.
Askel pienempään
Teollisuuden keskinäisriippuvuus tekee monopoliasemasta tavallaan illuusion. Silti tuotannon keskittyminen herättää kysymyksiä. Vastaus löytyy tuotannon vaativuudesta.
Voidaan puhua ihmiskunnan historian monimutkaisimmista tuotantoprosesseista. Niissä puolijohteita valmistettaessa siirrellään ja sijoitellaan yksittäisiä atomeja. Mukana voi olla plasmaa, jonka lämpötila on nelikymmenkertainen auringon pinnalla vallitsevaan.
– Tätä nykyä huippua edustaa kahden nanon mittainen mikropiiriväli, noin viideskymmenestuhannesosa yksittäisen hiuksen paksuudesta. Kyse on yksittäisten atomien järjestelemisestä komponentissa, kuvailee tuotantoa Ulkopoliittisen instituutin tutkija Markus Holmgren.
– Seuraavaksi on vaihdettava pienempään elementtiin, jonka atomikoko on pienempi. Tai siirryttävä yhden tason mikropiireistä kolmiulotteiseen rakenteeseen. Sellainen on kehitysasteella.
Jos on prosessi monimutkainen, niin sitä ovat puolijohteiden valmistukseen käytettävät laitteetkin. Viimeisimpien kehitys on vienyt noin 30 vuotta. Kalleimpien kappalehinta lähenee 300 miljoonaa taalaa, ja niiden käyttö vaatii insinööriltä 10–15 vuoden työssäoppimisen.