By Tijekom povijesti u borbi za moć i dominaciju u međunarodnim odnosima tehnologija je, u pravilu, imala važnu ulogu o čemu su vodili računa svjetski državnici. Stoga tehnološki razvoj ima političku komponentu, koja u značajnoj mjeri utječe na korištenje tehničkih izuma. Ispreplitanje tehnologije i društvenih procesa posredovano je ideološkim konceptima, pa je gotovo nemoguće govoriti o vrijednosnoj neutralnosti tehnike odnosno tehnologije. Tehnokratska vladavina, oslobođena društvenih svjetonazora, predstavlja apstraktnu spekulaciju, bez realnih mogućnosti provedbe u realnom svijetu.
Važnost tehnologije
Dobrim djelom o pobjedniku u Drugom svjetskom ratu odlučivala je teška industrija i opseg njezine proizvodnje. To se, prije svega, odnosi na tehnologije proizvodnje čelika, aluminija i nafte. Nakon toga, u doba hladnog rata nuklearna, raketna i svemirska tehnologija postali su ključni za stjecanje statusa supersile. Općenito govoreći, status globalne supersile nije moguće steći bez tehnološke superiornosti u ključnim gospodarskim područjima.
Danas su to, primjerice, robotika, umjetna inteligencija, računarstvo, duboka analitika i srodne napredne tehnologije. Za njihov razvoj odnosno praktičnu primjenu bitna je industrija čipova. Riječ je o industrijskoj grani koja se kontinuirano razvija uz pomoć znanosti i kreativnosti, a čiji se proizvodi – čipovi – ugrađuju u gotovo sve proizvode odnosno od dječjih igračaka, kućnih uređaja, automobila do superračunala.
Proizvodnja čipova prerasla je u stožernu djelatnost budući su njeni proizvodi integrirani u sve segmente našeg života i rada, a rezultat su inovativnosti i primijenjene znanosti. U tim procesima sudjeluju razvojni inženjeri i znanstvenici iz brojnih područja. Podsjećam samo na važnost i sveprisutnost tehnologije interneta stvari (Internet of Things – IoT), osobnih računala i pametnih telefona, bez kojih je već u današnje vrijeme nemoguć uobičajen život i digitalno poslovanje.
Kina danas, kao drugo svjetsko gospodarstvo po veličini, troši više novaca na uvoz čipova nego na uvoz nafte. Stoga je razumljivo što je Komunistička partija Kine potaknula ulaganja vrijedna više milijardi dolara u razvoj vlastite industrije čipova. U taj proces uključeni su najtalentiraniji kineski inženjeri, kako bi se u što kraćem roku maksimalno reducirala kineska ovisnost o uvozu čipova.
Specifičnost i kompleksnost industrije čipova
Čipovi se razlikuju po složenosti, namjeni i drugim parametrima. Proizvodnja čipova namijenjenih za ugradnju u pametne telefone i napredna računala, predstavlja iznimno zahtjevan odnosno kompleksan proces. Primjerice, razvojni inženjeri Applea dizajniraju ultra složene čipove za pokretanje operativnog sustava njihovih pametnih telefona, ali se oni ne proizvode unutar kompanije.
Procesori takve složenosti ne proizvode se niti u jednoj tvornici u Sjedinjenim Američkim Državama, Europi, Japanu ili Kini. Za taj tehnološki proces osposobljena je samo jedna tvornica odnosno kompanija Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, poznata kao TSMC.
TSMC je korporacija za ugovornu proizvodnju i dizajn čipova koju je 21. veljače 1987. godine osnovao Morris Chang. Sjedište tvrtke je u znanstvenom parku Hsinchu i jedna je od najvrednijih svjetskih kompanija, izvan Sjedinjenih Američkih Država, po tržišnoj kapitalizaciji. Korporacija je 2025. godine ostvarila prihod od 122, 42 milijarde američkih dolara, te je zapošljavala 83.825 djelatnika.
Osnivač i predsjednik korporacije TSMC Morris Chang rođen je u Kini, a školovao se na prestižnim američkim sveučilištima Harvardu, Massachusetts Institute of Technology i Stanfordu. Na Harvardu je bio jedini Kinez u svojoj generaciji, te studiranje okončao među 10 posto najboljih studenata. Chang se iskazao kao iznimno talentiran i kreativan ekspert na područjima primijenjene fizike i inženjerskih disciplina.
Morris Chang je svojim istraživačkim radom i poduzetničkim naporima uvrstio Tajvan među najvažnije svjetske aktere na području visoke tehnologije, odnosno proizvodnje poluvodiča. Stoga je TSMC od ogromnog kineskog interesa koji dodatno potiče ambicije Komunističke partije Kine za pripajanjem Tajvana Kini. Na taj način bi se Kinezi domogli specifičnih i unikatnih spoznaja i umijeća, koji bi drastično unaprijedili kineske sposobnosti na tom tehnološkom području. Sličan scenarij imali smo priliku vidjeti s integracijom Hong Konga u kineski politički prostor.
Eksperti TSMC-a razvili su iznimnu preciznost u proizvodnji čipova koju ne može ostvariti niti jedna druga tvornica na svijetu. Jedan od izazova je tehničko rješenje proizvodnje na nanotehnološkoj razini. Konkretnije govoreći, nužno je premostiti ograničenja koje nameću sile prisutne u svijetu koje ne možemo uočiti golim okom.
Sile koje djeluju na nanoskopskoj razini različite su od sila koje djeluju u gornjem svijetu odnosno svijetu koji možemo mjeriti, primjerice, milimetrima. Te su sile poznate kao Van der Waalsove, a djeluju jedino ako se dva predmeta nađu na razmaku manjem od dva nanometra. Većina predmeta u stvarnom svijetu nikada se ne nalazi na takvoj sićušnoj udaljenosti.
U takvim mikroskopskim uvjetima odnosno nezamislivo malenih parametara eksperti i djelatnici TSMC-a proizvode minijaturne, praktično nevidljive tranzistore. Konkretno govoreći, Appleov iPhone 12 pokreće procesor A14 koji se sastoji od 11,8 milijardi sićušnih tranzistora. Ta zahtjevna i jedinstvena proizvodnja u svjetskim razmjerima smještena je u kompleksu poznatom pod nazivom Fab 18.
Riječ je o kompleksnom tehnološkom postrojenju koje se nalazi u znanstvenom parku u Tainanu u Tajvanu i jedan su od glavnih proizvodnih središta korporacije TSMC. U njemu se produciraju čipovi veličine tri i pet nanometara koji pogone računala visokih performansi, pametne telefone i naprednu umjetnu inteligenciju. TSMC se uspio nametnuti u ključnoj tehnologiji digitalne ekonomije i društva, koja je vrlo dinamična još od samih svojih početaka.
Na početku su u tom industrijskom području vladale američke kompanije, ali s vremenom se razvija inozemna konkurencija. Liderstvo su ostvarile vizionarske visoko tehnološke kompanije sa snažnom poduzetničkom filozofijom. No, industrijska povijest je pokazala kako dominacija nije zagarantirana, jer su se pojavljivali tržišni izazivači iz različitih dijelova svijeta, koji su, na koncu, osporili američku dominaciju.
Nadmetanje za tržišnu dominaciju
Godine 1961. mala tvrtka Fairchild Semiconductor predstavila je svoj novi proizvod Micrologic. Radilo se o silicijskom čipu sa četiri ugrađena tranzistora. Kompanija je bila locirana nešto južnije od San Francisca, a na tom području, prozvanom Silicijska dolina, ubrzo se počinju osnivati brojne tvrtke za razvoj i proizvodnju informatičkog softvera i hardvera. Jedna od prvih tvrtki bio je Intel, koja započinje s radom 1970. godine.
Kompaniju Intel osnovali su 1968. godine američki fizičar Robert Noyce koji je ujedno 1957. godine bio suosnivač tvrtke Fairchild Semiconductor i inženjer te poslovni čovjek Gordon Moore. Premda je Gordon Moore u svom poznatom članku iz 1965. godine, prvi uočio kako se broj tranzistora na integriranom krugu udvostručuje svakih 18 mjeseci (kasnije korigirao na dvije godine), naziv te zakonitosti poznate kao Mooreov zakon, skovao je Carver Mead, profesor na Caltechu.
Mooreov zakon ukazuje na eksponencijalni razvoj računalne snage koju prati snižavanje cijene troškova izrade, pojeftinjenje finalnog proizvoda, te njegovo istodobno kontinuirano smanjivanje. To drastično povećava mogućnost praktične primjene. Prije 1970-ih godina računala nisu koristila silicijske čipove i tu je praksu prekinuo Intel 1970. godine, plasiranjem memorijskog čipa odnosno DRAM čipa (Dynamic Random – Access Memory).
Menadžeri Intela planirali su postati vodeći proizvođač DRAM čipova. Memorijski čipovi nisu bili specijalizirani, te su se s istovjetnom arhitekturom mogli koristi u različitim tipovima uređaja. U to vrijeme brojne japanske kompanije započinju s proizvodnjom kalkulatora, ali se u pogledu dizajniranja i proizvodnje čipova, u pravilu, oslanjaju na tvrtke iz Silicijske doline.
Vodeću poziciju Intel je gradio inovativnošću i poduzetničkom kulturom. Razvili su i plasirali čip pod nazivom 4004 koji su opisali kao prvi mikroprocesor – mikro programabilno računalo na čipu. Na taj način su ga promovirali u stručnoj i širokoj javnosti. Mikroprocesor se mogao koristiti u različitim uređajima i predstavljao je značajan tehnički iskorak, koji je pokrenuo računalnu revoluciju.
S vremenom, jača borba na američkom tržištu u kojoj se po značaju izdvaja Texas Instruments. Riječ je o kompaniji koja se pojavila 1951. godine nakon reorganizacije tvrtke Geophysical Service Incorporated osnovane 1930. godine. Stručnjaci Texas Instrumentsa proizveli su 1954. godine prvi komercijalni silicijski tranzistor i prvi plasirali tranzistorski radio.
Japanske kompanije pratile su razvojne trendove, te su se nastojale nametnuti kao ključni akteri u toj proizvodnoj branši. Kompanije Toshiba i NEC započele su s proizvodnjom DRAM memorijskih čipova, pri čemu su razvojni inženjeri u Silicijskoj dolini te napore i dosege promatrali s podsmjehom. Takav stav američkih stručnjaka i menadžera bio je prvenstveno rezultat poslijeratne opće prihvaćene percepcije, koja je proizvode s oznakom Made in Japan smatrala jeftinim i nepouzdanim.
Radilo se o zabludi, jer su tijekom 1950-ih i 1960-ih godina japanski inženjeri i rukovoditelji kontinuirano poboljšavali kvalitetu i produktivnost. Ubrzo su japanski čipovi postali kvalitetniji od američkih u što su se uvjerili brojni potrošači. Općenito govoreći, mit o nekvalitetnim japanskim proizvodima opovrgnut je, počevši od automobila i motocikala do čelika i brodova, kao i ostalih, nastalim u brojnim drugim industrijskim djelatnostima.
Transformaciju japanske industrijske paradigme predvodili su Toyota i Sony. Konglomerat Sony osnovali su 7. svibnja 1946. godine Masaru Ibuka i Akio Morita. Početak je bio više nego skroman, jer se radilo o radionici za popravak radio uređaja. Morita je bio tehnološki vizionar, koji je bio svjestan kako tvrtka Sony u početku mora slijediti (kopirati) američka tehnološka rješenja. Smatrao je kako nakon toga treba nastupiti faza kreativnog razvoja, koja generira maksimalne profite.
Morita je istodobno inzistirao na stalnom podizanju kvalitete i produktivnosti uz fokusiranje na sitne i velike inovacije. U tim procesima sudjelovali su svi djelatnici. Morita je uspostavio suradničke odnose radništva i menadžmenta, za razliku od američkog obrasca koji se zasnivao prvenstveno na njihovom konfliktu. Samo na taj način Sony može nadmašiti američku konkurenciju, bio je uvjeren Morita.
Stoga ne iznenađuje što je Sonyjev tranzistorski radio nadmašio američke uređaje toga tipa. Tijekom 1980-ih godina japanska potrošačka elektronika postala je vodeća u svijetu, a predvodnik tog poduzetničkog vala bio je Sony. Ujedno japanska poslovna filozofija postala je uzor koji su slijedili brojni rukovoditelji diljem svijeta.
Valja naglasiti kako se afirmacija i brzi razvoj japanskog gospodarstva, pored jedinstvene organizacijske odnosno radne kulture, temeljio na krađi intelektualnog vlasništva, zaštiti domaćeg tržišta, državnim subvencijama i jeftinom kapitalu. Sličan model razvoja zadnjih desetljeća prakticira Kina. U oba ekonomska obrasca napredne tehnologije predstavljaju stožernu sastavnicu kojoj se posvećuje sustavna pozornost.
Japanske tvrtke su 1985. godine uložile 46 posto ukupnih svjetskih ulaganja u proizvodnju čipova, dok su američke sudjelovale s 35 posto. Stoga je razumljivo što je 1986. godine Japan pretekao Sjedinjene Američke Države u proizvodnji čipova. Napominjem kako je 1981. godine GCA Corporation slovila kao vodeća američka kompanija u segmentu visokih tehnologija.
U tadašnje vrijeme GCA Corporation bila je svjetski lider na području fotolitografije koja se (u to doba) nalazila u početnoj fazi razvoja, ali je već spadala u vrlo profitabilnu tehnologiju. Ubrzo liderstvo na tom području preuzimaju japanske i europske kompanije. Danas je fotolitografija stožerna tehnologija za proizvodnju naprednih čipova nužnih za funkcioniranje umjetne inteligencije.
Za njeno funkcioniranje potrebna je iznimno složena oprema koju proizvodi samo jedan nizozemski proizvođač. Riječ je o kompaniji ASML koja je bez svake sumnje najdragocjeniji europski proizvodno tehnološki kompleks. Najnapredniji strojevi tvrtke ASML koštaju preko 350 milijuna američkih dolara i sastoje se od stotine tisuća komponenti. Proizvodnja se odvija u rigorozno kontroliranim i uvjetima.
Tijekom 1990-ih i 2000-ih godina drastično se mijenja geografija industrijske proizvodnje čipova. Američke kompanije 1990. godine sudjelovale su u svjetskoj proizvodnji čipova s 37 posto, a taj je postotak pao na 19 posto u 2000. godini. Godine 2010. taj postotak iznosio je 13 posto. Japanska proizvodnja čipova doživjela je kolaps. Kao novi važni proizvođači javljaju se tvrtke iz Južne Koreje, Singapura i Tajvana. U posljednje vrijeme i Kina se uključila u borbu za dominacijom u proizvodnji čipova.
Svjedočimo brzom prerastanju umjetne inteligencije u kritičnu tehnologiju za razvoj znanosti, gospodarstva, vojne industrije, svemirske tehnologije, industrije zabave, zdravstvene skrbi i ostalih segmenata društva. Za funkcioniranje umjetne inteligencije općeg tipa potrebni su specifični čipovi za čiju je proizvodnja nužna skupocjena fotolitografska oprema odnosno napredna tehnologija ekstremne ultraljubičaste litografije.
U tim naprednim proizvodnim procesima sudjeluje svega nekolicina kompanija, koje su smještene u Sjedinjenim Američkim Državama, Europi, Japanu i Tajvanu. Rat za liderstvo u toj proizvodnoj branši se nastavlja, jer je riječ o tehnologiji bez koje nije moguće ostvariti trajniju dominaciju na vojnom, gospodarskom i političkom planu.
Mr.sc Marinko Kovačić
Comments