فرهیختگان: دنیای امروز‌ دنیای ریزتراشه‌ها است. ریزتراشه‌هایی که کاربردهای بی‌شماری در صنایع مختلف از نظامی گرفته تا صنایع هوایی، پزشکی، تجهیزات الکترونیکی و... دارند. شاید تا پیش از این دستیابی بشر به علم ریزتراشه‌ها، دسترسی به بخش قابل توجهی از محصولات امروزی، دور از انتظار بود، اما امروز دستیابی به فناوری ریزتراشه‌ها باعث شده تا امکان ساخت محصولات مختلف با دقت و کارایی بیشتر فراهم شود. گردش مالی و همچنین سهم بالای آنها در تولید محصولات مختلف به حدی پراهمیت است که کشورهای مختلف تلاش می‌کنند بتوانند دستی در این بازار داشته باشند. بر اساس گزارش منتشر‌شده از سوی precedenceresearch ، گردش مالی این حوزه در سال 2022 به 75 میلیارد دلار رسیده بود و بر اساس پیش‌بینی‌ها قرار است این میزان تا سال 2032 به 157 میلیارد دلار برسد که نشان از رشد 109 درصدی دارد. کاربرد بالای این صنعت در عرصه‌های مختلف دلیل خوبی برای حرکت کشورها به سمت تولید این محصول خواهد بود. برخلاف اینکه تصور می‌شود آمریکا در راس تولید ریزتراشه‌ها قرار دارد، اما تایوان سالانه بیش از دو‌سوم ریزتراشه‌های مورد نیاز دنیا را تامین می‌کند و این رقم برای ریزتراشه‌های فوق‌پیشرفته به بیش از 90 درصد می‌رسد. البته در این میان کشورهایی مانند آمریکا و چین هم تلاش زیادی کرده‌اند تا بتوانند درآمد دلاری خود از این حوزه را بالا ببرند تا جایی که آمریکا در سال 2022 با تصویب قانون هدف تراشه‌ها، تلاش کرد با سرمایه‌گذاری 50 میلیارد دلاری بتواند تولید محصولات این حوزه را افزایش دهد، البته این مهم تنها به این کشور محدود نشد و هندی‌ها هم به دنبال رسیدن به بازار 63 میلیارد دلاری از این حوزه بودند. در این میان اما وضعیت کشور ما متفاوت است. با وجود اینکه محمدحسین محمدی‌لاریجانی، مدیر برنامه ملی میکروالکترونیک در سال گذشته از ظرفیت 2 تا 3 میلیارد دلاری صنعت میکروالکترونیک‌ها در کشور خبر داده بود، ولی واقعیت آن است که در میدان هنوز نتوانسته‌ایم از این ظرفیت آنطور که انتظار می‌رود، بهره‌برداری کنیم؛ به طوری که طبق صحبت‌های این مقام مسئول حل عقب‌ماندگی‌های کشور در این حوزه نیازمند همت بلند است، در حالی که قطعا توانایی تامین نیاز مورد نیاز کشور در این زمینه و همچنین حرکت به سمت صادرات می‌تواند دستاوردهای خوبی را برای کشور به همراه داشته باشد. تحریریه مشترک برنامه ملی میکروالکترونیک معاونت علمی و فناوری ریاست‌جمهوری و پژوهشکده سیاست‌گذاری شریف وضعیت این حوزه را در کشورهای تایوان، چین، کره جنوبی و ژاپن بررسی کرده است. کشورهایی که هر کدام به سهم خود تلاش می‌کنند نقش پررنگ‌‌تری را در این حوزه ایفا کنند.

سیاست‌های اخیر ژاپن در صنعت ریزتراشه

در اواخر دهه ۱۹۸۰، صنعت نیمه‌هادی کشور ژاپن بیش از ۵۰ درصد از تولید جهانی را به خود اختصاص داده بود؛ رقمی که تا سال ۲۰۲۲ به ۹ درصد کاهش یافت. داستان سقوط آنها این‌گونه بود که تنش‌ها با ایالات‌متحده به بالاترین حد خود رسید، به شرکت‌های ژاپنی اتهام‌ حذف رقبا زده می‌شد، ایالات‌متحده با استفاده از نفوذ ژئوپلیتیکی خود تلاش‌های بسیاری برای قطع دسترسی ژاپن به بازار انجام ‌می‌داد و فرصت‌هایی را برای کسب مزیت بر صنعت نیمه‌هادی ژاپن برای رقبای این کشور ازجمله کره‌جنوبی فراهم ‌می‌کرد. همچنین در سال ۱۹۸۶، توافق نیمه‌هادی ایالات‌متحده و ژاپن این فرصت را برای مقامات آمریکایی فراهم می‌کرد که امکان نظارت بر تعیین قیمت و دسترسی به بازار نیمه‌هادی ژاپن را داشته باشند، درنتیجه همه‌چیز تغییر کرد؛ شرکت‌های ژاپنی مزیت رقابتی خود را از دست دادند و در سال ۲۰۲2، طبق تخمین‌ها، ژاپن تنها دارای 9 درصد از سهم تولید جهانی است. در نمودار 1 افول قابل‌توجه سهم ژاپن از بازار فروش ریزتراشه‌ها قابل‌مشاهده است.

طبق اظهارات مقامات کشور ژاپن، امروزه صنعت نیمه‌هادی در این کشور فاصله‌ای 10 ساله از رهبران جهانی این فناوری پیدا کرده، به‌طور مثال پیشرفته‌ترین کارخانه‌های نیمه‌هادی ژاپن با قوانین طراحی نسل فناوری 40 نانومتری کار می‌کنند که تقریبا 10 سال از رهبران جهانی این فناوری یعنی TSMC و سامسونگ عقب‌تر هستند. تولیدکنندگان حافظه دسترسی تصادفی دینامیک ژاپن، که در دهه 1980 بازارهای جهانی را تسخیر کرده بودند، عمدتا از این کسب‌وکار خارج شده‌اند و پیشرفته‌ترین حافظه‌های دسترسی تصادفی دینامیک این کشور اکنون در کارخانه‌هایی ساخته می‌شوند که متعلق به شرکت آمریکایی Micron است. ژاپن همچنان در برخی از انواع دستگاه‌های نیمه‌هادی مانند حافظه NAND، میکروکنترلرها و حسگرهای تصویر در سطح بین‌المللی رقابتی باقی مانده است.به‌منظور جبران این عقب‌افتادگی و هدف بازیابی رقابت‌پذیری بین‌المللی صنعت نیمه‌هادی خود، دولت ژاپن سیاست‌های صنعتی جدید و مهمی را به کار خواهد گرفت؛ سیاست‌های جدیدی که به‌دنبال ایفای نقش مهمی در احیای اکوسیستم نیمه‌هادی این کشور است. دولت ژاپن اخیرا اعلام کرده تلاش فعلی برای ترویج صنعت تراشه داخلی ممکن است آخرین فرصت برای این کشور باشد تا بتواند در بازار جهانی تراشه موقعیت قدرتمندی را از آن خود کند. دولت ژاپن قصد دارد با پیگیری یک رویکرد چندوجهی شامل همکاری‌های بین‌المللی، تاسیس مراکز تحقیق و توسعه و توسعه منابع انسانی به رشد صنعت نیمه‌هادی خود کمک کنند تا جایگاه قوی‌تری بسازد و به تاب‌آوری اقتصادی در داخل و خارج از این کشور برسد، به‌طور مثال می‌توان از تخصیص بیش از یک تریلیون ین (حدودا ۷ میلیارد دلار) توسط دولت ژاپن در سال‌های ۲۰۲۱ و ۲۰۲۲ برای ساخت کارخانه‌های تولید نیمه‌هادی در خاک ژاپن نام برد که بدون این حمایت‌ها، احتمالا شرکت‌های ژاپنی و خارجی مکان‌های جذاب‌تری را برای تولید نیمه‌هادی‌ها انتخاب می‌کردند.در ژوئن ۲۰۲۱، وزارت اقتصاد، تجارت و صنعت ژاپن از استراتژی این کشور برای صنایع نیمه‌هادی و دیجیتال خود رونمایی کرد که این استراتژی از عناصر ذیل تشکیل شده است:

- تشکیل یک شراکت با ایالات‌متحده

این امر طراحی و تولید تراشه‌های نسل بعدی (تراشه‌های با فناوری ۲ نانومتری و پایین‌تر) را تا اواخر دهه ۲۰۲۰ ممکن می‌سازد، هدفی که از طریق تشکیل راپیدوس، یک کنسرسیوم از شرکت‌های ژاپنی با همکاری IBM و سازمان تحقیقات اروپایی IMEC دنبال می‌شود.

راپیدوس از دولت ژاپن حمایت مالی قابل‌توجهی دریافت خواهد کرد گزارش شده مبلغ اولیه آن ۷۰ میلیارد ین (حدود ۵۳۰ میلیون دلار) است. بیشتر این کمک برای خرید دو دستگاه لیتوگرافی فرابنفش شدید از شرکت ASML هلند استفاده خواهد شد. همچنین در اواخر آوریل سال ۲۰۲۳، دولت ژاپن اعلام کرد که ۲۶۰ میلیارد ین دیگر (۱.۹۴ میلیارد دلار) به راپیدوس برای تقویت عملیات تحقیق و توسعه شرکت ارائه اعطا خواهد کرد. انتظار می‌رود راپیدوس برای شروع تولید انبوه به حدود پنج تریلیون ین (۳۵.۱ میلیارد دلار) سرمایه‌گذاری نیاز داشته باشد.

- توسعه فناوری‌های نیمه‌هادی تغییردهنده بازی برای آینده

در این راستا، ژاپن مرکز فناوری نیمه‌هادی پیشرفته که به‌اختصار LSTC نامیده می‌شود را با حمایت دولتی تاسیس می‌کند.

این مرکز در دسامبر ۲۰۲۲ به‌عنوان یک سازمان چتری برای هماهنگ‌سازی تحقیقات نیمه‌هادی ژاپن تاسیس شد. موضوعات تحقیقاتی که توسط LSTC دنبال می‌شوند، به‌طور نزدیک با برنامه کاری راپیدوس هماهنگ هستند. LSTC مورد پشتیبانی برخی سازمان‌های تحقیقاتی عمومی موجود ژاپن مانند موسسه ملی علوم و فناوری پیشرفته صنعتی، ریکن (یک موسسه تحقیقاتی علمی بزرگ که عمدتا توسط دولت تامین مالی می‌شود) و دانشگاه توکیو قرار خواهد گرفت.

تعدادی از موضوعات کلیدی که LSTC آنها را دنبال خواهد کرد، عبارتند از:

- ایجاد فناوری طراحی مدار نیمه‌هادی پیشرفته

- توسعه فناوری پیشرفته برای ترانزیستور‌های اثر میدانی

- توسعه فناوری تولید انبوه که توانایی زمان برگشت سریع بین طراحی و تولید تراشه را فراهم می‌کند.

- ایجاد فناوری بسته‌بندی سه‌بعدی

- توسعه مواد برای ساخت ترانزیستور‌های اثر میدانی و بسته‌بندی پیشرفته

همچنین این مرکز برنامه‌ریزی کرده که سالانه چندین دانشجو و پژوهشگر از دانشگاه‌های برتر ژاپن را برای آموزش تخصصی انتخاب کند.

- تاسیس پایگاه‌های جدید تولید تراشه برای ساخت دستگاه‌های میراثی

در راستای این هدف، دولت از برترین تولیدکننده نیمه‌هادی جهان، یعنی TSMC تایوان خواسته است تا با شرکت‌های ژاپنی سونی و دنسو (تولیدکننده قطعات خودرو) یک شراکت مشترک تشکیل دهد. در این راستا در تاریخ ۹ نوامبر ۲۰۲۱، شرکت TSMC و سونی اعلام کردند که در حال ساخت یک کارخانه تراشه در کوماموتو ژاپن هستند. این کارخانه قرار است تراشه‌هایی از نسل فناوری 22 و 28 نانومتری تولید کند که براساس توافق صورت‌گرفته نام آن Japan Advanced Semiconductor Manufacturing خواهد بود. سونی در ازای سهام ۲۰ درصدی، 0.5 میلیارد دلار در این شرکت جدید سرمایه‌گذاری خواهد کرد و باقی‌مانده سهام متعلق به شرکت TSMC خواهد بود و هزینه‌های سرمایه‌ای اولیه تحت این پروژه به هفت میلیارد دلار خواهد رسید.

- ارائه یارانه برای تولید تراشه داخلی

دولت ژاپن اعلام کرده است که یارانه‌ای تا یک‌سوم از هزینه‌های سرمایه‌ای که توسط تولیدکنندگان داخلی و خارجی برای تولید انواع مشخصی از دستگاه‌های نیمه‌هادی(از جمله دستگاه‌های توان، میکروکنترلرها و دستگاه‌های آنالوگ)، تجهیزات و مواد اولیه صرف می‌شود را اختصاص خواهد داد. این یارانه‌ها به شرط حداقل ۱۰ سال تولید داخلی اعطا می‌شوند و از تولیدکنندگان خواسته می‌شود که در زمان کمبود جهانی، ارسال‌های داخلی را در اولویت قرار دهند.

در شکل 1 سیاست‌های اخیر و تاریخی ژاپن برای توسعه صنعت میکروالکترونیک خود قابل مشاهده می‌باشد.

نکته بسیار مهمی که بایستی در استراتژی جدید کشور ژاپن بدان توجه کرد، تاکید ژاپن بر همکاری‌های بین‌المللی است؛ این مهم نشان‌دهنده یک تغییر بزرگ برای این کشور است که پیش از این، حداقل تا دهه ۱۹۹۰، سیاست دستیابی به خودکفایی در نیمه‌هادی‌ها را دنبال می‌کرد. این تغییر، موازی با شناخت و رویکرد فعلی ایالات متحده است که بازگرداندن رهبری در زمینه تراشه‌ها بدون شراکت‌های کلیدی خارجی امکان‌پذیر نیست. انتظار می‌رود که نوآوری حاصل از فناوری‌های برجسته ملی و همکاری فزاینده بین بخش‌های دولتی و خصوصی، همچنین شراکت‌های بین‌المللی، راه را برای آینده صنعت نیمه‌هادی ژاپن هموار سازد و به پیشبرد اقتصاد ژاپن به سمت چرخه‌ای سودمند کمک کند.

در جدول 1 خلاصه‌ای از اهداف، بودجه، ابزار‌های عمومی سیاستگذاری و زمینه بازار کشور ژاپن قابل مشاهده می‌باشد.

تایوان: سرزمین ریزتراشه

تایوان کشوری با جمعیتی ۲۳.۵ میلیون نفری، ۶۰ درصد از پیشرفته‌ترین نیمه‌هادی‌های جهان را تولید می‌کند. صنعت میکروالکترونیک سنگ بنای اقتصادی و امنیتی تایوان است. دستاوردهای خارق‌العاده‌ی تایوان در صنعت نیمه‌هادی به‌صورت اتفاقی به‌دست نیامده‌اند، بلکه حاصل دهه‌ها سرمایه‌گذاری مداوم توسط دولت‌ها و شرکت‌های بزرگ، هوشمند و آینده‌نگر بوده که تلاش‌های زیادی برای توسعه فناوری‌های پیشرو و پرورش استعدادهای برتر در کشور تایوان انجام داده‌اند. بااین‌حال امروزه صنعت میکروالکترونیک تایوان با چالش‌هایی روبه‌رو شده است. این چالش‌ها نه‌تنها به این دلیل که سایر کشورها درتلاش برای ایجاد صنایع نیمه‌‌هادی پیشرفته داخلی خود هستند ایجاد می‌شود، بلکه فناوری تولید ریزتراشه‌های پیشرفته نیز به محدودیت‌های فیزیکی اساسی نزدیک می‌شود. بدون نوآوری‌های تحول‌آفرین به‌نظر می‌رسد فناوری‌های موجود برای ساخت نیمه‌هادی‌ها نتواند تراشه‌هایی بسازد که مصرف انرژی کم‌تری داشته باشد و نیازهای محاسباتی متنوع را برآورده سازد. علاوه بر این، هزینه تولید با کوچک‌سازی نسل فناوری همانطور که قانون اصلی مور پیش‌بینی کرده کاهش نخواهد یافت. این موضوع به‌طور قابل‌توجهی انگیزه‌های اقتصادی کوچک‌سازی دستگاه‌ها را کاهش داده و درنتیجه شتاب رشد صنعت نیمه‌هادی را متوقف خواهد کرد.

دولت تایوان به‌منظور غلبه بر چالش‌هایی که بعضا چالش‌های کشور‌های پیشرفته این حوزه نیز هستند، برنامه‌ها و ابتکاراتی ملی را به تصویب رسانده است. یکی از این برنامه‌ها ابتکار نیمه‌هادی انگسترومی است. این برنامه به‌دنبال کشف راه‌حل‌های نوآورانه و خارج از چهارچوب معمول است که می‌تواند موقعیت پیشرو تایوان را در صنعت میکروالکترونیک برای دهه آینده حفظ کند. اهداف پیش‌بینی‌شده برای این برنامه به سه دسته تقسیم‌ شده‌اند:

- مترولوژی و بازرسی در مقیاس اتمی

توسعه فناوری‌های تصویر و طیف با وضوح انگسترومی برای تحلیل ترکیب ساختاری و شیمیایی

ساخت تکنیک‌های تحلیل نقص سطح و بین‌سطحی باوضوح انگسترومی برای ساختارهای نیمه‌هادی و چندلایه

برنامه‌ریزی بلندمدت برای نیاز‌های مانیتورینگ فرآیند خط تولید

- مواد کلیدی برای دستگاه‌های آینده

توسعه تکنیک‌های رشد برای نیمه‌هادی‌های با ابعاد پایین با کیفیت بالا و مساحت بزرگ

بررسی ماژول‌های فرآیند کلیدی برای دستگاه‌های نیمه‌هادی با ابعاد پایین

کاوش در مواد جدید برای دستگاه‌های کم‌انرژی در کاربردهای صنعتی

- دستگاه و مدار انگسترومی

توسعه فناوری تراشه سه‌بعدی با چگالی فوق‌العاده بالا

توسعه دستگاه‌های کلیدزنی با انرژی فوق‌العاده پایین و معماری محاسباتی با بازدهی انرژی فوق‌العاده بالا

از دیگر برنامه‌های ملی کشور تایوان، برنامه‌ای است که شورای ملی علم و فناوری در تایوان به‌طور رسمی از آن با عنوان برنامه نوآوری صنعتی مبتنی بر تراشه تایوان رونمایی کرده است. این برنامه استراتژیک با هدف تقویت توانمندی‌های فناورانه ملی و جذب سرمایه‌گذاری خارجی اجرا می‌شود. این برنامه ملی که در تاریخ ۶ نوامبر ۲۰۲۳ تصویب‌شده، دارای بودجه‌ای قابل‌توجه به میزان ۳۰۰ میلیارد دلار تایوانی (معادل ۹.۶۵ میلیارد دلار آمریکا) است که از سال ۲۰۲۴ تا ۲۰۳۳ به آن تخصیص داده می‌شود.

برنامه نوآوری صنعتی مبتنی‌بر تراشه تایوان که قرار است طی یک‌دوره ۱۰ ساله اجرا شود، برنامه‌ریزی شده تا با چهار رویکرد به چالش‌هایی پاسخ دهد که صنعت نیمه‌هادی تایوان با آن مواجه است. این چهار رویکرد عبارتند از:

- جذب استارتاپ‌ها و سرمایه‌گذاران خطرپذیر بین‌المللی برای آمدن به تایوان

-تسریع در نوآوری‌ها در ادغام غیریکنواخت و فناوری‌های پیشرفته

-ترکیب هوش مصنوعی و تراشه‌ها برای تحریک نوآوری در صنعت

-بهبود محیط رشد استعدادها به‌منظور جذب استعدادهای تحقیق و توسعه جهانی

اولین فاز این پروژه که قرار است پنج‌سال به‌طول انجامد بر ایجاد مراکز نیمه‌‌هادی، توسعه استعدادها، و برپایی زیرساخت‌های مرتبط در موسسه تحقیقات فناوری صنعتی تمرکز خواهد داشت. فاز دوم با هدف یاری رساندن به تایوان برای رسیدن به سهم بازار جهانی 40 درصدی طراحی تراشه تا سال ۲۰۳۳ و دستیابی به سهم بازار جهانی ۸۰ درصدی برای نیمه‌هادی‌های پیشرفته نسل ۷ نانومتر یا کمتر اختصاص دارد. برنامه بلندمدت در نظر دارد توسعه تراشه‌های نیمه‌هادی را به زمینه‌های مختلفی گسترش دهد، ازجمله ارتقای دقت پزشکی، کاهش هزینه‌ها، و کوتاه کردن زمان تولید تراشه‌ها و نیمه‌هادی‌ها.

در شکل 1 سیاست‌های اخیر و تاریخی تایوان برای توسعه صنعت میکروالکترونیک خود قابل‌مشاهده است.

به‌موازات این برنامه، شورای ملی علم و فناوری تایوان اعلام کرد که ۲.۰۵ میلیارد دلار تایوانی (حدود 80 میلیون دلار) در پژوهش‌های فناوری پیشرفته سرمایه‌گذاری خواهد کرد. مبلغ قابل‌توجهی بالغ‌بر ۱۵.۶۶ میلیارد دلار تایوانی (حدود 612 میلیون دلار) نیز تا سال ۲۰۲۸ برنامه‌ریزی شده است که تمرکز آن بر تشویق استعدادهای تحقیقاتی، حمایت از دانشجویان دکتری و بهبود کلی محیط تحقیق خواهد بود. همچنین برای جذاب‌تر کردن تایوان برای متخصصان خارجی، شورای ملی علم و فناوری قصد دارد با وزارت کار و وزارت کشور همکاری کند. هدف این است که فرآیند اقدام برای اخذ اقامت و مجوز کار برای متخصصان خارجی را ساده‌سازی کند تا مشارکت آنها در چشم‌انداز فناوری پویای تایوان را تسهیل کند.

طبق این برنامه، تایوان امیدوار است با ادغام فناوری تراشه و هوش مصنوعی مولد، جایگاه پیشروی خود در صنعت نیمه‌هادی را محکم‌تر کند و زمینه‌های لازم برای توسعه آینده کشور را فراهم آورد.

کشور تایوان بر تولید جهانی تراشه‌های پیشرفته و نیز تراشه‌های کمتر پیشرفته تسلط کامل دارد. تایوان بیشتر سهم بازار آزمایش و مونتاژ تراشه‌ها را- به‌همراه چین- در اختیار دارد. این موضوع به‌وضوح نگرانی‌های زیادی بین سرمایه‌گذاران و دولت‌ها در کشورهای توسعه‌یافته غربی ایجاد کرده، به‌ویژه اینکه تنش‌های ژئوپلیتیک افزایش‌یافته بین آمریکا و چین و گمانه‌زنی‌ها پیرامون خواست چین برای بازگرداندن تایوان به سرزمین چین رو به تشدید بوده است. به‌عقیده‌ موریس چانگ، بنیانگذار شرکت تولید نیمه‌رسانای تایوان (TSMC) که بزرگ‌ترین تولیدکننده قراردادی تراشه در جهان است، چشم‌انداز صنعت نیمه‌هادی تایوان ممکن است به‌علت چالش‌های ذکرشده تا دو یا سه‌دهه‌ دیگر منفی شود و کشورهای دیگر ممکن است جایگاه تایوان را به‌عنوان برترین تولیدکنندگان نیمه‌هادی در جهان تصاحب کنند.

از نظر چانگ این که کدام کشور می‌تواند چنین موفقیتی کسب کند، فعلا نامعلوم و نامشخص است. از نظر وی جزیره کیوشو (در ژاپن به‌دلیل داشتن منابع فراوان آب و برق)، سنگاپور، ویتنام، اندونزی و هند رقیب‌های احتمالی تایوان در آینده خواهند بود. برنامه‌ریز‌ی‌ها، سیاست‌ها و سرمایه‌گذاری‌های تایوان در این صنعت به‌دنبال آن است که جایگاه ممتاز این کشور را حفظ کند. چانگ اظهار خوشبینی کرده که علی‌رغم تلاش سایر کشورها- که از روندهای ژئوپلیتیک برای تلاش و شکست دادن TSMC استفاده می‌کنند- این شرکت و تایوان خواهند توانست بر چالش‌های پیش‌رو غلبه کنند.

در جدول 1 خلاصه‌ای از اهداف، بودجه، ابزار‌های عمومی سیاستگذاری و زمینه بازار کشور تایوان قابل‌مشاهده می‌باشد.

راهبردهای اخیر چین در صنعت میکروالکترونیک

طی چند دهه گذشته صنعت نیمه‌هادی چین تحول چشمگیری را تجربه کرده و از یک بازیگر تازه‌وارد به یک ابرقدرت جهانی تبدیل شده است به نحوی که در سال 2022 توانسته‌است تقریبا هفت درصد از سهم بازار صنعت نیمه‌هادی جهان را در اختیار خود بگیرد. در حال حاضر کشور چین دارای بزرگ‌ترین بازار مصرفی نیمه‌هادی‌ها در جهان است به‌طوری که در سال 2020، 53.7 درصد از سهم کل فروش تراشه‌ها در جهان(معادل 239.45 میلیارد دلار) به این کشور اختصاص یافته است. نکته‌ بسیار مهمی که بایستی بدان توجه شود این است که درصد بالایی از این تراشه‌ها از تامین‌کنندگان چندملیتی وارد می‌شوند به نحوی که در سال 2020، واردات تراشه‌ها 83.38 درصد (199.7 میلیارد دلار) از کل فروش تراشه‌ها در چین را تشکیل داده است. در مسیر رسیدن به جایگاه جهانی در صنعت نیمه‌هادی، کشور چین مسیر طولانی و پرپیچ وخمی را طی کرده است. تلاش‌های ابتدایی دولت چین برای ساخت صنعت نیمه‌هادی داخلی به دهه 1990 برمی‌گردد. در آن سال‌ها تلاش‌ها و برنامه‌های تامین مالی و مشوق‌های ارائه‌شده به جای آن که تمرکزش بر کسب‌و‌کار و بازار باشد، بیشتر بر تحقیق و پژوهش و دانشگاه‌ها تمرکز داشت. علاوه‌بر این، سرمایه‌گذاری‌های انجام‌شده به صورت پراکنده انجام گرفته بود؛ به‌طور مثال، سرمایه‌گذاری‌های انجام‌شده توسط دولت در بیش از 15 استان و در 130 مکان تولیدی صورت گرفته بود که هیچکدام از آنها قادر به استفاده ظرفیت‌های مراکز تولیدی همسایه خود نبودند. مقامات دولتی با درک اینکه ابتکارات و سرمایه‌گذاری‌های صورت گرفته قبلی به نتایج مورد نظر نرسیدند، رویکرد‌ها و سیاست‌های متفاوتی را اتخاذ کردند. در ژوئن سال 2014 بود که شورای دولتی چین دستورالعمل‌ ملی خود را به‌منظور توسعه و ترویج صنعت مدار مجتمع چین منتشر کرد. این دستورالعمل‌های جدید، اهداف بلندپروازانه‌ای را برای درآمدهای صنعتی، حجم تولید و پیشرفت‌های فناورانه ترسیم کرده‌ بود به نحوی که کشور چین به نرخ رشد مرکب سالانه 20 درصدی تا سال2020 دست یابد.

اگرچه این دستورالعمل‌ها نخستین تلاش دولت چین برای حمایت از صنعت نیمه‌هادی بومی نبودند، اما در سه جنبه مهم با سیاست‌های پیشین تفاوت داشتند:

- سرمایه‌گذاری دولت چین 40 برابر بیشتر از گذشته شده بود به نحوی که این امیدواری وجود داشت که صنعت نیمه‌هادی داخلی در طی پنج تا 10 سال آینده حدود 100 تا 150 میلیارد دلار بودجه از شرکت‌های دولتی و سایر سرمایه‌گذاران خصوصی دریافت کند.

- تمرکز بیشتری روی ایجاد قهرمانان ملی و چند استان که در آنها پتانسیل توسعه خوشه‌های صنعتی وجود داشته، از طریق فرآیند ادغام‌و‌تملک و سایر اقدامات ممکن.

- رویکرد سرمایه‌گذاری مبتنی‌بر بازار و واگذاری مسئولیت تخصیص اعتبارات دولتی به شرکت‌های سرمایه‌گذاری خصوصی محلی.

بعد از اعلان دستورالعمل ملی توسعه و ترویج صنعت‌مدار مجتمع در چین، در ماه می ۲۰۱۵ بود که پکن ابتکار ساخته‌شده در چین ۲۰۲۵ را اعلام کرد که صنعت نیمه‌هادی به‌عنوان اولین بخش اولویت‌دار این برنامه در نظر گرفته شده بود. هدف این ابتکار این بود که نرخ خودکفایی چین در ساخت تراشه به ۴۰ درصد تا سال ۲۰۲۰ و به ۷۰ درصد تا سال ۲۰۲۵ افزایش یابد. مطابق با این برنامه، ده‌ها شرکت که در زمینه طراحی و تولید نیمه‌هادی‌ها مرتبط بودند، از سیاست‌های حمایتی دولتی و سرمایه برای گسترش کارخانه‌ها، استخدام استعدادها و ساخت امکانات در زمین‌هایی که با حمایت قابل توجه دولت‌های محلی تامین شده است، بهره‌مند ‌می‌شدند.

با وجود سرمایه‌گذاری‌های قوی دولتی، سهم تولید داخلی از کل مصرف تراشه‌های چینی از ۱۰ درصد در سال ۲۰۱۶ تنها به ۱۶ درصد در سال ۲۰۲۱ افزایش یافت. این نتایج ناامیدکننده به همراه تشدید محدودیت‌های صادراتی ایالات متحده و اختلالات زنجیره تامین در طول همه‌گیری COVID-19 پکن را بر آن داشت تا تلاش‌های خود در زمینه نیمه‌هادی‌ها را دوباره تجدید کند.

در مارس ۲۰۲۱، کنگره ملی خلق برنامه پنج‌ساله چهاردهم را تصویب کرد که توسعه فناوری را به یک مساله امنیت ملی ارتقا داد و هزینه‌های تحقیق و توسعه را در پنج سال آینده هفت درصد افزایش داد. به دنبال آن، دولت اعلام کرد که معافیت مالیاتی واردات برای مواد خام و قطعات تجهیزات تولیدکنندگان داخلی تراشه‌های منطقی و حافظه از نسل پردازشی ۶۵ نانومتری یا کوچک‌تر را لغو خواهد کرد.

 

اهداف خاص در نظر گرفته شده طبق برنامه‌ پنج‌ساله چهاردهم برای توسعه و پیشرفت در صنعت نیمه‌هادی عبارتند از:‌

- ابزارهای طراحی تراشه‌ها

- تجهیزات و مواد نیمه‌هادی کلیدی

- فناوری حافظه پیشرفته

- نیمه‌هادی‌های با شکاف انرژی وسیع (به‌عنوان مثال، کاربید سیلیکون، نیترید گالیوم)

صنعت داخلی نیمه‌هادی‌های چین در ژانویه ۲۰۲۲، زمانی که شورای دولتی چین برنامه پنج‌ساله چهاردهم در اقتصاد دیجیتال را منتشر کرد، بار دیگر مورد حمایت و تقویت دولتی قرار گرفت. این برنامه با هدف ارتقای توانایی‌های تحقیقات پایه در بخش‌های استراتژیک، بهبود خودکفایی و تقویت امنیت زنجیره تامین در صنایع کلیدی طراحی شده بود. یکی از ابتکار‌های چین برای گسترش صنعت نیمه‌هادی خود، تاسیس صندوق سرمایه‌گذاری تراشه ملی است. صندوق سرمایه‌گذاری صنعت تراشه مجتمع ملی، اصلی‌ترین وسیله دولت چین برای سرمایه‌گذاری در زمینه نیمه‌هادی‌ها است. این صندوق در سال ۲۰۱۴ توسط وزارت دارایی چین و بانک توسعه سرمایه چین و دیگر شرکت‌های دولتی ایجاد شد و 138.7 میلیارد یوان (تقریبا ۲۲ میلیارد دلار) را به‌منظور سرمایه‌گذاری در تولید، طراحی تراشه و همچنین ترویج فرآیند ادغام‌و‌تملک اختصاص داد. در سال ۲۰۱۹، این صندوق ۲۰۴ میلیارد یوان دیگر (تقریبا ۳۲ میلیارد دلار) را در یک دور جدید تامین مالی از وزارت دارایی چین، شرکت‌های دولتی و دولت‌های محلی جمع‌آوری کرد تا در صنعت نیمه‌هادی سرمایه‌گذاری کند. در شکل 1 سیاست‌های اخیر و تاریخی‌ چین برای توسعه صنعت میکروالکترونیک قابل مشاهده می‌باشد.

در سال 2023 نیز کشور چین درحال برنامه‌ریزی برای ایجاد یک صندوق بزرگ دیگری تحت حمایت دولتی است تا بتواند تولید نیمه‌هادی‌های خود را پس از اعمال محدودیت‌های صادرات تراشه‌ها به این کشور توسط ایالات‌متحده، افزایش دهد. این صندوق با هدف جمع‌آوری ۴۱ میلیارد دلار برای بخش تراشه‌ها تاسیس خواهد شد و یکی از اصلی‌ترین زمینه‌های سرمایه‌گذاری آن، تجهیزات لازم برای تولید تراشه خواهد بود. این صندوق توسط صندوق بزرگ چین که رسما به‌عنوان صندوق سرمایه‌گذاری صنعت‌مدار مجتمع چین شناخته می‌شود راه‌اندازی خواهد شد. به‌دلیل اهمیت استراتژیک و سرمایه‌بر بودن صنعت نیمه‌هادی، چین سرمایه زیادی را صرف توسعه صنعت نیمه‌هادی داخلی خود کرده است. چالش‌هایی که توسط محدودیت‌های صادراتی آمریکا ایجاد شده و در ژانویه سال 2023 این کنترل‌های صادراتی با توافق دولت‌های ایالات‌متحده، ژاپن و هلند نیز چندجانبه نیز شدند، محرکی برای استقرار منابع مالی بیشتری نسبت به گذشته در این صنعت بوده ‌است. هدف چین به‌طور واضح بلندپروازانه است؛ رسیدن به خودکفایی از طریق ایجاد قهرمانان ملی در مراحل مختلف تولید نیمه‌هادی‌ها اعم از طراحی، ساخت و مونتاژ. هدف‌گذاری چین برای آخرین بخش چرخه، یعنی مونتاژ، محقق شده است. با این حال این بخش دارای کمترین ارزش افزوده و کمترین اهمیت استراتژیک از سه فاز طراحی، ساخت و مونتاژ است. با توجه به تسلط ایالات‌متحده در بخش طراحی صنعت نیمه‌هادی و بهره بردن از اهرم وضع محدودیت‌های صادراتی، علی‌رغم پیشرفت‌های صورت گرفته، چین نتوانسته است به خودکفایی در این حوزه دست یابد. در بخش ساخت، چین هنوز راه زیادی برای تولید تراشه‌ها در پیشرفته‌ترین نسل‌های فناوری تولید دارد. در مونتاژ، که هم کم‌رقابت‌تر و هم کم‌استراتژیک‌تر است، چین توانسته سهم بازار جهانی خود را افزایش دهد. برای ارزیابی کامل نتایج سرمایه‌گذاری‌های عظیم چین در صنعت نیمه‌هادی به زمان بیشتری نیاز خواهد بود. چین از سال ۲۰۱۴ حمایت‌های خود را از بخش نیمه‌هادی آغاز کرد که کمتر از یک دهه زمان برای انجام ارزیابی اولیه فراهم می‌کند. تاکنون سیاست صنعتی جاه‌طلبانه چین در زمینه تراشه‌ها قطعا اکوسیستم داخلی فناوری پیشرفته خود را رشد داده و امکان حضور در بازار اولین مراحل زنجیره ارزش صنعت را مهیا ساخته است، اما هنوز دستش از رسیدن به اهداف بلند و جاه‌طلبانه یعنی تسلط بر بخش‌های فناوری‌های پیشرفته این صنعت کوتاه مانده است.

در جدول 1 خلاصه‌ای از اهداف، بودجه، ابزار‌های عمومی سیاستگذاری و زمینه بازار چین قابل مشاهده است.