Mindenki tudja, hogy a mobiltelefonra öntött víz rossz ötlet, de tudta, hogy több mint 3000 liter víz szükséges egy mobiltelefon elkészítéséhez? Vízre van szükség a fémek kitermeléséhez, az összeszereléshez és csomagoláshoz használt ragasztó és műanyag előállításához, valamint a folyamat során felhasznált szennyvíz hígításához. Ez' 10 -szer több vizet, mint egy átlagos kínai ember minden nap.
Ez különösen igaz a félvezetőkre, az apró áramkörökre, amelyeket chipeknek neveznek, amelyek minden elektronikus eszközünket táplálják, beleértve a mobiltelefonját is. Minden 30 centiméter hosszú integrált áramköri kártya, amely illeszkedik a telefon chipéhez, legalább 2000 liter víz előállításához szükséges. Ennek oka az, hogy minden forgácsot le kell öblíteni ultra tiszta vízzel (UPW)-a tiszta vizet ipari oldószernek tekintik-, hogy eltávolítsák a törmeléket (ionokat, részecskéket, szilícium-dioxidot stb.) A gyártási folyamatból, és megakadályozzák a a chip. 1400–1600 liter csapvíz szükséges 1000 gallon UPW előállításához.
A félvezetők most a Kína és az Egyesült Államok közötti geopolitikai verseny középpontjában állnak. Ha az adatok az új olaj, és a mesterséges intelligencia (AI) az új villamos energia, akkor ésszerű a félvezetőket globális erőforrásként tekinteni, amely kockázatokat hoz létre, mint bármi más. Emlékeznünk kell az elkészítésükhöz szükséges vízre is.
Míg Kína a félvezető -értékesítések mindössze 7,6 százalékát teszi ki, a szektorban tervezett hatalmas beruházásai - 150 milliárd dollár 2014 és 2030 között - félelmet keltenek a&"; Sputnik moment &" miatt, Kína [GG ] #39; eltökéltsége a technológiai nagyság elérésére. A finanszírozás megugrása ellenére a vízellátás továbbra is fontos korlátozás, mivel a félvezetőgyártás nagy mennyiségű vizet igényel, ami Kínában hiányzik, különösen azokon a területeken, ahol a forgácsgyártás koncentrálódik.
A félvezetőgyártás vízigénye eddig nem vált komoly aggodalomra Kínában, amely a hazai technológia fejlesztésére összpontosított, hogy csökkentse a globális ellátási láncoktól való függését. Míg Kína későn érkezik a félvezetők terén, a Félvezetőipari Szövetség 2021. júliusi tanulmánya megállapította, hogy Kína gyorsan felzárkózik az állami finanszírozásnak, a támogatásoknak és az iparág adókedvezményeinek köszönhetően. Az újonnan megjelent 14. ötéves terv (2021–2025) a félvezetőket a&", élvonalbeli technológiák, &" egyik legfontosabb prioritásaként határozta meg. Kína&39. államtanácsa felvázolja a kormány&39. megközelítését az általános fejlődéshez.
Még akkor is, ha Kína 2014-ben 150 milliárd dollárt költött a nemzeti integrált áramkör-terv alapján, Kína komoly technológiai akadályokkal néz szembe a mobiltelefonokhoz, laptopokhoz és más csúcstechnológiai termékekhez szükséges csúcskategóriás chipek előállításában. A szakértők arra számítanak, hogy Kína&39. sikere vegyes lesz-a kínai vállalatok bizonyos területeken lemaradnak, például a legmodernebb szerződéses gyártási technológia és anyagok terén, de versenyképesek lesznek az összeszerelés és tesztelés (OSAT), valamint a chiptervezés kiszervezésében . Globális kockázatok 2021 -ig A tajvani aszály rávilágít a vízellátás fontosságára a globális félvezető ellátási láncban, és Kína' félvezető politikájának globális kockázatai a nemzetbiztonsági következményekre összpontosítanak, Kína' globális technológiai szabványok meghatározása, Kína' szerepe a globális ellátási láncban és a Tajvannal való feszültség az egész ágazatban. Nemzetbiztonság: Az Egyesült Államok nemzetbiztonsági kockázatnak tekinti Kína' megjelenését a félvezetőipar egyik fontos szereplőjeként. Fekete listák sora következett. Míg a Biden -adminisztráció az amerikai belföldi képességek javítására összpontosított annak érdekében, hogy kiterjessze a kínai félvezető cégekre vonatkozó korlátozásokat. 2021. június 8 -án az amerikai szenátus elfogadta az amerikai innovációs és versenytörvényt, amely 50 milliárd dollár sürgősségi támogatást különített el a hazai félvezető -fejlesztésre, ami Biden szerint kritikus fontosságú volt ahhoz, hogy az Egyesült Államokat a verseny előtt [21] tartsa. század."
Standard: Az USA nyomást gyakorolt szövetségeseire és partnereire, hogy ne használják a Huawei technológiát. Ez részben a nemzetbiztonsággal kapcsolatos lehetséges kompromisszumokkal kapcsolatos aggodalmakról szól, de a Huawei' folyamatos erőfeszítéseiről is, amelyek célja az 5G -technológia globális műszaki szabványainak meghatározása. Eddig amerikai és európai vállalatok mutattak példát piaci részesedésük biztosításával és az üzleti igények kielégítésével. Az Egyesült Államok Biztonsági és Gazdasági Felülvizsgáló Testülete 2020 decemberi éves jelentésében részletezte, hogy Kína' törekvései a globális technológiai szabványok kialakítására miként tükrözik Peking' állam által támogatott iparpolitikáját, amely szerint a kínai vállalatokat előnyben részesítik a külső környezetben korlátozza a belföldi hozzáférést és támogatja a tekintélyelvű normákat. Ellátási lánc: Sok ország és világ számos régiójának cégei vesznek részt a tervezési és gyártási folyamatban. Gazdasági kockázatok rejlenek a félvezetőipar&globális ellátási láncának megzavarásában. Emiatt a Trump -adminisztráció kínai vállalatok elleni fellépései olyan termékek hiányához vezettek, amelyek félvezetőket igényelnek, például félvezetőket és autókat, mivel a nemzetközi vállalatok az SMIC helyett szállítók. 2021 áprilisában a Félvezetőipari Szövetség arra a következtetésre jutott, hogy 1 billió dollárba kerül egy teljesen önellátó helyi ellátási lánc kiépítése, ami 65% -kal növelheti a félvezetők költségét. Egyes iparági szakértők óvatosabb megközelítést javasolnak az ellátási lánc legfontosabb lyukainak - például az amerikai feldolgozóipar részesedésének csökkenése az 1990 -es 37 százalékról a mai 12 százalékra - csökkentésére, míg mások átfogóbb erőfeszítéseket javasolnak a hiányosságok pótlására a teljes amerikai gyártási folyamat, beleértve az innovációt, a berendezéseket és a csomagolást. Tajvan, Kína: Tajvan többszörös nyomásnak van kitéve, mivel központi szerepet játszik a világon' legfejlettebb félvezetőgyártásban. 2020-ban a tajvani félvezetőgyártás (TSMC) a globális félvezető szerződéses gyártási piac 55,6 százalékát tette ki, és a világ legkorszerűbb chipjeinek 92 százalékát állította elő. A Huawei-re vonatkozó új amerikai szabályokra válaszul a TSMC felfüggesztette az új megrendeléseket a vállalat után, amely az Apple után második legnagyobb ügyfele, és az éves bevételének 20 százalékát teszi ki. A TSMC beleegyezett egy gyár építésébe Arizonába is.
Mindezen aggodalmak mellett 2021 tavaszán az általában esős, szubtrópusi Tajvan 56 év legrosszabb aszályát élte át, veszélyeztetve a globális félvezetőgyártást. Az aszály késleltette a termelést és chiphiányhoz vezetett. A félvezetőgyártók kénytelenek voltak adagolni a vizet és teherautóval szállítani. Aggódva attól, hogy a klímaváltozás csökkenti a csapadékmennyiséget a jövőben, a TSMC új üzemet épít, amely újra felhasználhatja az ipari vizet, míg más termelők saját kutakat ásnak. A legfontosabb, hogy Tajvan 2021 -es aszálya felhívta a figyelmet a víz fontosságára a félvezetőgyártásban. Vízkockázat Kína előtt nem csak a kellő mennyiségű félvezető biztosítása és a hazai termelési kapacitás fejlesztése áll. Még félelmetesebb lehet annak biztosítása, hogy elegendő víz álljon rendelkezésre a félvezetők készítéséhez. A ChinaWaterRisk számításai szerint egy 40 000 áramköri lapot gyártó gyárnak napi 4,8 millió liter vízre lenne szüksége, ami elegendő egy 60 ezer lakosú város ellátásához.
A közép -kínai példátlan árvizek közepette érdemes emlékezni arra, hogy Kína egésze viszonylag bizonytalan a vízben - a világ vizének mindössze 7 százaléka van, annak ellenére, hogy a víz 20 százaléka a világ [39] népessége. A víz is egyenetlenül oszlik el. Észak-Kínában, ahol a félvezetőipar nagy része található, az ország vízkészleteinek csak egyötöde van &. Még a vízhiány ellenére is Kína' félvezetőiparának problémái vannak a vízhasználattal. A félvezetőiparban használt vízről készült, 2017 -es tanulmány megállapította, hogy Kína több vizet használ, mint más nagy termelők (Japán, Dél -Korea, Tajvan és az Egyesült Államok) mind az öblítési folyamathoz, mind pedig az előállításához szükséges villamos energiához. Az Egyesült Államokhoz képest Kína háromszor annyi vizet használ fel. Valójában Kína ipari vízének 27% -át elnyeli a félvezetőipar.
Kína&félvezető ambiciózus fejlesztése során figyelembe kell venni a cél eléréséhez szükséges vízkészleteket, amelyek Kínából hiányoznak. Amint azt láttuk Tajvan&39-es aszályában 2021-ben, még a legtehetségesebb és legkorszerűbb technológiák mellett is a vízhiány gátolhatja a termelést.