تحولت الشرائح الذكية خلال السنوات الأخيرة إلى واحدة من أهم الموارد التي تتصارع عليها الدول على غرار النفط والمياه وبقية الموارد الطبيعية المعتادة، وبينما تعد الشرائح الذكية موارد صناعية يمكن إعادة إنتاجها في أي دولة نظريا، فإن هذا التصور النظري يصعب تحقيقه على أرض الواقع.
بزغت تايوان لتكون نقطة الصراع الأولى بين قوى العالم الصناعية، وذلك بفضل وجود شركة تصنيع أشباه الموصلات في تايوان -التي تعرف اختصارا باسم “تي إس إم سي” (TSMC)- ويمكن القول بأن وجود تايوان وكيانها الاقتصادي يتمثل في هذه الشركة التي تنتج أكثر من 60% من إجمالي إنتاج الشرائح العالمي، وذلك وفقا لإحصاءات موقع “ستاتيستا”.
لماذا تتمتع الشرائح الذكية بكل هذه الأهمية والخصوصية؟
تبدو الشرائح الذكية المتطورة التي تنتجها شركة “تي إس إم سي” وغيرها من الشركات للعين المجرد غير مهمة أو مؤثرة في الحياة اليومية، وذلك لأن المستخدم المعتاد لا يتعامل مع هذه الشرائح بشكل مباشر، بل يتعامل مع المنتجات النهائية التي تمثل الشرائح قلبها وعقلها المدبر.
إذ لا يقتصر استخدام هذه الشرائح على الأجهزة الإلكترونية المتطورة المعتادة، مثل الحواسيب والهواتف المحمولة وأجهزة التلفاز وغيرها، بل يمتد إلى الأجهزة الإلكترونية كافة، سواء كانت تستخدم بشكل صناعي أو تجاري.
ورغم أن حجم الشرائح المستخدمة في كل جهاز أو منتج يختلف حسب تطور المنتج وقدرته، فإن غالبية المنتجات والأجهزة التي نتعامل معها في حياتنا اليومية فضلا عن الأجهزة الصناعية الضرورية لاستمرار العمليات الصناعية تعتمد على هذه الشرائح بشكل كامل.
وهذا يعني أن غياب الشرائح أو توقف إمداداتها لفترة مثلما حدث خلال أزمة كوفيد-19 يتسبب مباشرة في ارتفاع أسعار الأجهزة وغيابها من الأسواق وتعطل عديد من العمليات الصناعية في المصانع التي تحتاج إلى إمداد مستمر من هذه الشرائح، ناهيك عن الأسلحة التي تستخدم هذه الشرائح أيضا.
كيف سيطرت تايوان على هذا القطاع؟
أُسست شركة “تي إس إم سي” في فبراير/شباط 1987، وهو وقت لم تكن فيه الأجهزة الكهربائية ذات أهمية أو منتشرة مثل اليوم، بيد أن إنتاجها من الشرائح الذكية ذات معمارية 0.18 ميكرون لم يبدأ حتى عام 1998، لتكون الشركة أول من ينتج هذه الشرائح على نطاق تجاري واسع.
وفي عام 2011، كانت الشركة أول من قدم الشرائح ذات معمارية 28 نانومتر للعامة، وفي وقتها، كانت هذه الشرائح قادرة على التعامل مع الأوامر بشكل أكثر سلاسة وسرعة من المعمارية السابقة 40 نانومترا، وفي يوليو/حزيران 2014، تعاقدت “تي إس إم سي” مع شركة آبل لتزويدها بالشرائح اللازمة لاستخدامها في أجهزتها ذاك العام، وذلك بعد خسارة سامسونغ لعقد تطوير شرائح آبل.
رغم أن شركة “تي إس إم سي” حققت نجاحات كبيرة قبل ذلك، إذ وصلت مبيعاتها إلى 19 مليار دولار في العام ذاته، مما شكل نموا بمقدار 18% عن العام السابق، فإن نجاح الشركة الحقيقي وبداية سطوتها على قطاع الشرائح الذكية بدأ بعد صفقة آبل.
لم يكن نجاح تايوان وشركة “تي إس إم سي” وليد اللحظة، إذ حظيت الشركة بدعم كبير من الحكومة التايوانية والأميركية على حد سواء، وخلال السنوات العشر بين تأسيسها عام 1987 وإنتاج أول شرائحها عام 1998، عملت الشركة على بناء وتجهيز أكثر من مسبك ومصنع شرائح فضلا عن تدريب كوادرها طوال تلك الفترة للتعامل الدقيق مع الشرائح والأجهزة اللازمة لبنائها.
أين يكمن سر الخلطة في صناعة الشرائح الذكية؟
تعد صناعة الشرائح الذكية بمختلف المعماريات إحدى أكثر الصناعات تعقيدا في العالم، وذلك لأنها تطلب حساسية فريدة من نوعها في التعامل مع المواد الخام لصناعة الشرائح والمعدات اللازمة لسبك الشرائح وتشكيلها في صورتها النهائية.
وبينما تتربع “تي إس إم سي” على عرش صناعة الشرائح الذكية عالميا، فإنها تحتاج إلى جذب عديد من الموارد غير المتاحة بها، بدءا من استيراد حبيبات السيليكا والرمال السوداء وحتى المعدات اللازمة للسبك التي تأتي من دول أوروبية مختلفة مثل هولندا والدانمارك وغيرها.
ويمكن تقسيم سر خلطة الشرائح الذكية إلى جزأين، أولهما شراء المعدات اللازمة لتشغيل المسبك وتركيبها، والثاني يتمثل في المعرفة الهندسية اللازمة وتوفير الظروف الملائمة للمسبك حتى يعمل على أكمل وجه، وهما الجانبان اللذان أتقنتهما تايوان خلال فترة السنوات العشر بين تأسيس الشركة وإنتاج الشريحة الأولى.
في العادة، تصل تكلفة بناء مسابك الشرائح إلى عشرات المليارات من الدولارات، فضلا عن كون المعدات اللازمة لتجهيز المسبك ربما لا تكون متوفرة بشكل مستمر، خاصة في حالة المعدات الكبيرة التي تحتاج إلى وقت طويل للبناء والتركيب.
وبعد ذلك، يجب وضع هذه المعدات في بيئة معزولة بالكامل حتى لا تتأثر بأي عوامل خارجية، إذ إن ذرة تراب واحدة كفيلة بتدمير المسبك وجعل الشرائح ذات جودة أقل من المطلوب، لذا تعد مسابك الشرائح الذكية أحد أكثر البيئات تعقيما في العالم.
ويجب ألا ننسى المهارات والأيدي العاملة الضرورية لتشغيل هذه المسابك وجعلها تعمل بأعلى كفاءة ممكنة، وهو الأمر الذي يتطلب جهودا إضافية من الفرق العاملة في هذه المصانع، وهي مهارات يصعب اكتسابها في وقت قصير.
ويمكن القول إن تايوان اتخذت مشروع “تي إس إم سي” مشروعا قوميا لها، ودعمته بكافة مواردها البشرية والمادية، حتى أصبحت الدولة تتمحور حول المصنع وتلبية متطلباته، وهي تجربة فريدة من نوعها قد يصعب تكرارها في العصر الحديث مع الدول المنافسة لتايوان.
هل توجد منافسة أمام “تي إس إم سي”؟
رغم سطوة “تي إس إم سي” على قطاع الشرائح الذكية حول العالم، فإن هذا لا يعني غياب المنافسين أمامها، إذ توجد عديد من الشركات التي تعمل على صناعة الشرائح الخاصة بها ومحاولة منافسة الشركة التايوانية على هذا العرش.
وفي مقدمة هذه الشركات تأتي “سامسونغ” الكورية المعروفة بتطويرها لعدة طرز مختلفة من الشرائح الذكية، ومن بينها الشرائح المستخدمة في هواتفها الذكية ومنتجاتها بشكل عام، كما يجب ذكر “إنتل” الأميركية، فضلا عن بعض الشركات غير المألوفة مثل “يو إم سي” (UMC) و”غلوبال فاوندريز”.
ولكن تظل “تي إس إم سي” في مقدمة الشركات المصنعة للشرائح حول العالم مع قاعدة عملاء متنوعة تبدأ من “إنفيديا” وآبل وتصل حتى الشركات الصغيرة في مختلف القطاعات حول العالم المرتبطة بمجموعة من العقود السنوية الطويلة، وهو ما يجعل صدارة الشركة مضمونة لفترة طويلة.
منافسة أميركية صينية
ولقد أثار تفرُّد تايوان بقطاع الشرائح الذكية حفيظة عديد من الدول الكبرى حول العالم، وفي مقدمتها الصين وأميركا، التي تملك كل واحدة منهما سببا يجعلها ترغب في انتزاع الصدارة من تايوان، فبينما تسعى الصين لذلك لتعزيز موقفها الاقتصادي، فإن أميركا تفعل ذلك لحماية اقتصادها واستثماراتها حول العالم.
كلتا الدولتين تتبع أسلوبا مختلفا في المنافسة، فبينما كانت الصين تحاول بناء شركات خاصة بها لتعزيز مكانتها في قطاع الشرائح، فإن أميركا قامت بالتعاون مع الشركات العالمية مثل “تي إس إم سي” لبناء مصانع خاصة بها داخل الأراضي الأميركية، وذلك ضمن قانون الشرائح والعلوم الذي أقرته إدارة بايدن منذ عدة سنوات.
وتسعى كل من “شاومي” (Xiaomi) و”هواوي” (Huawei) إلى تطوير الشرائح الخاصة بها بشكل متسارع، فضلا عن الشركات الصينية الصغيرة، وبينما ظهرت أنباء مؤخرا عن قدرة “هواوي” على تطوير شرائح 3 نانومترات العصية، فإن هذه القدرة ما زالت حبيسة المختبرات دون وجود نتائج فعلية.
وعلى صعيد آخر، زادت الشركات الأميركية من استثماراتها في المصانع الجديدة المبنية على أراض أميركية، وحسب التقارير، فإن “تي إس إم سي” تستعد لإطلاق أول شريحة من مصنعها في ولاية أريزونا مع نهاية العام الجاري.
ورغم إعلان إدارة ترامب مجموعة من الضرائب الجديدة على المنتجات المستوردة إلى البلاد، فإنها آثرت إعفاء الشرائح وأشباه الموصلات والمنتجات الإلكترونية من هذه الضرائب، وهي الخطوة التي تعكس أهمية هذه المنتجات في الصناعة الأميركية بشكل عام فضلا عن احتياج الدولة لبناء مصانعها الخاصة، وذلك حتى تخرج من مأزق استيراد الشرائح وغيرها من المنتجات.
لذا في الوقت الحالي، لا يمكن القول بأن إحدى القوتين قادرة على أن تحل محل تايوان بشكل كامل، فحتى وإن نجحت المصانع في إنتاج الشرائح، قد تكون كمية الإنتاج أقل من الكميات المطلوبة عالميا، مما يحافظ على تايوان في الصورة وريادة عالم الشرائح الذكية.