TSMC, křemíkový štít Taiwanu

Z kohoutku teče voda, dráty proudí elektřina a stejně samozřejmě dnes vnímáme existenci zařízení typu počítač, tablet, mobil, "chytré" hodinky, bílou elektroniku či dopravní prostředky. Máme je, fungují – a běda, když ne. Možná občas si uvědomíme jejich komplexnost a projevíme uznání lidem, kteří to všechno vymysleli a dali dohromady.

doba čtení 5 minut

Součástek k tomu potřebují více, ale jedna jim všem vládne. Pilířem dnešní vyspělé společnosti, zvyklé žít obklopené moderními technologiemi, je počítačový čip neboli mikroprocesor.

Většina lidí jej nikdy nespatřila osobně, přestože s ním denně přicházíme do styku. A rovněž je úsměvné, že přibližně 40 % všech čipů na světě pochází z jediného místa na planetě – z Taiwanu. Budeme-li se bavit o těch nejvyspělejších a nejvýkonnějších čipech, jaké lidstvo dokáže vyrobit, stoupá podíl Taiwanu na světovém trhu až na 92 %. Seznamte se: Morris Chang.

https://en.wikipedia.org/wiki/Morris_Chang

Narodil se v roce 1931 a začátek života strávil na pevninské Číně. S příchodem maoistů k moci se přesunul do Hongkongu a později do USA, kde studoval na MIT (Massachusetts Institute of Technology). Po ukončení studií vedly jeho kroky přes Sylvania Semiconductor do technologické firmy Texas Instruments.

Tehdy bylo ještě běžné, že si firmy čipy samy navrhovaly i vyráběly – bavíme se o 60. a 70. letech 20. století. Už v té době však Morris Chang správně odhadl budoucí vývoj. Vzhledem k očekávanému zvyšování výkonu čipů mělo být pro firmy dlouhodobě neudržitelné je zároveň navrhovat i vyrábět. Výroba měla být stále dražší, vývoj technologicky náročnější. Budoucnost tak ležela ve velkovýrobě pro zákazníky napříč obory, dle jejich potřeb.

I přes význam, jaký si Morris Chang v Texas Instruments během svého působení vybudoval (dosáhl pozice viceprezidenta), jeho předpovědím nebylo plně nasloucháno, a tak společnost po 25 letech opustil.

Dlouholeté zkušenosti a jasná vize budoucnosti mu zajistily pozvánku na Taiwan, kde vedení země správně vyhodnotilo, že nechce zůstat pouze levnou pracovní silou. Obzvlášť ne po částečném otevření Číny Západu v rámci čínských ekonomických reforem, které výrazně zhoršily konkurenceschopnost Taiwanu. Západní firmy začaly přesouvat výrobu do levnější Číny a Taiwan – kde působila například i manufaktura Texas Instruments – potřeboval nový ekonomický impuls.

Ten přišel s významným přispěním taiwanské vlády v roce 1987, kdy Morris Chang založil TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company). 48,3 % počátečního kapitálu zafinancoval stát, další prostředky poskytli soukromí investoři a bohaté taiwanské rodiny. Posledním dílem skládačky byla dohoda s nizozemskou společností Philips, která výměnou za podíl 27,6 % dodala technologie, patenty a výrobní know-how potřebné k rozjezdu výroby.

Dne 21. února 1987 tak na Taiwanu vznikla první firma specializovaná výhradně na zakázkovou výrobu počítačových čipů.

Významné věci často proběhnou v jediném okamžiku, ale ten bývá pouze vyústěním dlouhé předchozí práce. Od nástupu Morrise Changa do Texas Instruments po založení TSMC uběhlo téměř 30 let. Mnoho lidí během této doby učinilo rozhodnutí, u nichž si teprve zpětně potvrdili, že byla správná. Do té doby prostě pracovali s vírou, že to k něčemu povede. Jak snadné je dnes uznale pokývat hlavou nad skvělými výsledky minulosti – a jak obtížné pracovat dnes s nejistým výsledkem zítřka.

Třicet sedm let po vzniku TSMC vstupuje na scénu Česká republika. Mezi lety 2024–2033 plánuje taiwanská strana investice v ČR v řádu zhruba 220 miliard korun. Již bylo oznámeno centrum pro výzkum čipových dodavatelských řetězců v Brně, připravuje se centrum návrhu čipů rovněž v Brně a v Praze má vzniknout mezinárodní tréninkové centrum zaměřené na návrh čipů.

Vše v rámci postupného rozšiřování mezinárodní spolupráce – už dnes existují užší vazby například mezi ČVUT a Taiwanem díky bilaterálním dohodám. Studenti ČVUT mají možnost získat stipendia a přímo na Taiwanu sbírat praktické zkušenosti.

Nezasvěcení mohou namítnout, že přímo u nás továrna nestojí. Pravda – nejbližší vzniká v Drážďanech, s plánovaným spuštěním kolem roku 2027. I to však České republice vzhledem k provázanosti s německým trhem pomůže. Zároveň je třeba si uvědomit, že TSMC obecně nemá po světě továren mnoho. Mít u nás vývojové centrum a kousek za hranicemi výrobní závod je obrovský přínos, který – jak ukazuje historie – plně doceníme až s odstupem let.

Pro úplnost: další továrna vzniká v japonském Kumamotu a další závod se rozbíhá v Arizoně poblíž Phoenixu. Americká pobočka má vyrábět velmi pokročilé čipy (3nm a další generace), zatímco 2nm a budoucí 1,4nm technologie mají zůstat primárně na Taiwanu v rámci zachování tzv. křemíkového štítu.

Jeden nanometr je jedna miliardtina metru. Velmi zjednodušeně řečeno: čím menší výrobní proces, tím vyšší výkon a energetická efektivita čipu. Tyto čipy najdeme například ve vlajkových mobilních telefonech (iPhone 18 by měl být vybaven 2nm technologií). Zároveň ale existují i "větší", běžnější čipy – například v Kumamotu se budou vyrábět 28nm a 16nm čipy.

Zatímco v mobilu vám často stačí jeden extrémně výkonný čip, v automobilech jich najdeme stovky. Například ve Škodě Fabia se jejich počet pohybuje v řádu stovek, u elektromobilu Škoda Enyaq iV může jít o více než tisíc čipů v jednom jediném voze.

A zmíněný křemíkový štít? Čína chce Taiwan. Čína zároveň potřebuje taiwanské čipy. V případě vojenského útoku by výroba TSMC přestala fungovat – ať už fyzicky, nebo v důsledku řízeného vypnutí klíčových procesů. Právě tato vzájemná závislost zatím pomáhá udržovat status quo.

Nelze si však nevšimnout rostoucího počtu továren TSMC mimo Taiwan ani faktu, že nejde o jediného hráče v oboru, byť dnes disponuje dominantním postavením. V České republice působí například společnost Onsemi v Rožnově pod Radhoštěm, známe také Intel a další výrobce.

Protože si stále více států uvědomuje svou závislost na čipech, lze v příštích letech očekávat masivní investice do výzkumu, vývoje i výroby polovodičů – nejen na Taiwanu, ale po celém světě.

Před necelými 70 lety začínal Morris Chang v Texas Instruments (a mimochodem stále žije). Z pohledu historie jde o velmi krátký okamžik. Dnes je TSMC na vrcholu, ale za dalších 70 let může být výroba pokročilých čipů natolik rozptýlená, že si jen málokdo vzpomene na čtyři písmena, na nichž byla kdysi závislá celá planeta. 

Je v zájmu Taiwanu s tímto scénářem pracovat, protože až svět nebude potřebovat jejich čipy, koho bude doopravdy zajímat malý ostrov kdesi v Tichém oceánu? Čínu?

-mj-


Káča, Kiki, Lulu, Mimi & Píp
Káča, Kiki, Lulu, Mimi & Píp