Puolijohteet ovat pieniä elektroniikan komponentteja, joille tavallinen kuluttaja ei uhraa ajatustakaan.
Käyttäjä saattaa tietää, onko tietokoneen sisuksissa Intelin vai AMD:n suoritin – senhän paljastaa tarra koneen kyljessä. Harvempi kuitenkaan osaa kertoa älypuhelimensa prosessorin merkkiä.
Saati sitä, missä se on valmistettu.
Pienet puolijohdesirut ohjaavat myös jääkaappeja, ilmalämpöpumppuja ja auton luistonestojärjestelmiä. Niitä tarvitaan lentokoneissa, kännykkäverkoissa, internetin palvelinkeskuksissa, risteilyohjuksissa ja panssarivaunuissa. Yhdysvaltalaisen Tuftsin yliopiston professori Chris Millerin mukaan ne ovat modernin yhteiskunnan perusta – mutta hyvin hutera sellainen.
– Koronapandemia vaikutti vain pieneen osaa sirutuotantoa, mutta siitä johtuva komponenttipula riitti osoittamaan, miten riippuvainen globaali teollisuus ja koko maailmantalous on puolijohteista, Miller sanoo.
Kun sirupula kuritti Yhdysvaltojen teollista tuotantoa, kustannukset laskettiin sadoissa miljardeissa dollareissa. Kuluttajat ihmettelivät, miksi kaupan hyllyltä ei löydykään sitä himoittua pelikonsolia, eikä Hulluilta Päiviltä hankittua sähköautoa toimitettu.
Tämä oli kuitenkin vasta esimakua, sanoo mikrosirujen suurvaltapolitiikasta kirjan kirjoittanut Chris Miller. Maailmaa odottaa paljon suurempi shokki, jos Etelä-Kiinan merellä alkaa toden teolla rytistä.
Sirujen suurvalta – aivan Kiinan kainalossa
Huolet kohdistuvat nyt Taiwaniin.
– Taiwan tuottaa tänään noin 90 prosenttia maailman kehittyneimmistä mikrosiruista – siis niistä, joita on älypuhelimissa, tietokoneissa ja verkon suurissa datakeskuksissa. Ei ole yhtään maata, joka ei tuntisi valtavaa iskua, jos Kiina ottaisi Taiwanin haltuunsa tai käynnistäisi saarron, joka rajoittaisi mikrosirujen saatavuutta, Chris Miller sanoo.
Taiwanissa sirunsa valmistuttaa esimerkiksi Apple. Yhdysvaltalaisyhtiö suunnittelee itse puhelintensa äärimmäisen monimutkaiset prosessorit, mutta ei osaa valmistaa niitä. Miljardeja transistoreita sisältäviä pieniä siruja ei osaa valmistaa kukaan muukaan Yhdysvalloissa, Euroopassa, Japanissa tai Kiinassa.
Applen suunnittelemia huippusiruja osaa valmistaa vain taiwanilainen TSMC. Taiwan Semiconductor Manufacturing Company tekee siruja myös Nvidialle, AMD:lle ja Intelille. Chris Millerin mukaan TSMC on kyvyiltään ylivoimainen.
Huippusiruja valmistavan tehtaan rakentaminen ei ole ilmaista. Järjestely onkin sopinut länsimaisille yhtiöille paremmin kuin hyvin – ovathan ne tällä tavoin itse välttyneet jätti-investoinneilta.
Samalla Taiwaniin on kuitenkin syntynyt valtava riskikeskittymä. Eri arvioiden mukaan Taiwanissa valmistetaan tällä hetkellä jopa yli puolet maailman puolijohteista.
Kiinan ja Yhdysvaltojen välillä ”sirujen sota”
Suomessa on seurattu Kiinan ja Yhdysvaltojen välistä kauppasotaa tarkasti. Osin siksikin, että kiinalaiseen Huawei-yhtiöön kohdistuva boikotti hyödyttää 5G-tukiasemia valmistavaa Nokiaa.
Kauppasota ei kuitenkaan rajoitu vain kännykkäverkkoihin. Yhdysvallat virittää yhä tiukempia vientikieltoja sekä siruille että niiden valmistuksessa tarvittaville työkaluille. Näin se pyrkii rajoittamaan Kiinan mahdollisuuksia hankkia supertietokoneita ja kehittää esimerkiksi tekoälyä.
Millerin mukaan ”kauppasota” on väärä termi kuvaamaan Yhdysvaltojen ja Kiinan suhteita.
– Se sana pitää sisällään ajatuksen, että kyse olisi kaupankäynnistä. Näissä teknologiaan liittyvissä jännitteissä ei kuitenkaan ole kyse siitä, kuka myy enemmän älypuhelimia tai pc-tietokoneita. Kyse on turvallisuudesta, hän sanoo.
Millerin mukaan käynnissä on ”sirujen sota” – mikä on myös hänen viime vuonna julkaistun kirjansa nimi.
Chip War: The Fight for the World's Most Critical Technology sai kansainvälistä huomiota ja esimerkiksi Financial Times palkitsi sen vuoden kirjana. Kirjassaan Miller läpi Piilaakson ja puolustusteollisuuden pitkää historiaa toisesta maailmansodasta nykypäivään.
Kirjassa kerrotaan esimerkiksi Minuteman II -risteilyohjuksesta. Tuo 1960-luvun alkuvuosina kehitetty ohjus kykeni ennennäkemättömään osumatarkkuuteen – ennen kaikkea Texas Instrumentsin kehittämien mikropiirien ansiosta.
– Historia osoittaa, että jokainen maa, jolla on ollut pääsy kehittyneeseen tietojenkäsittelyteknologiaan, on käyttänyt sitä hyväkseen tiedustelu- ja sotilastoiminnassa, Miller sanoo.
Yhdysvallat oli vuosikymmenten ajan tässä teknologiassa selkeästi kyvykkäin, mutta Kiina on saavuttanut etumatkaa. Enää ei Millerin mukaan ole varmaa, kuka voittaisi, jos Taiwanin edustalla ryhdyttäisiin tosissaan mittamaan sotilaallista voimaa.
”Toinen maailmansota ratkaistiin teräksellä ja alumiinilla, ja kylmää sotaa määrittivät ydinaseet. Yhdysvaltain ja Kiinan välinen kilpailu saattaa hyvinkin ratketa tietojenkäsittelykyvyllä. Pekingin ja Washingtonin päättäjät ovat ymmärtäneet, että huipputeknologia – niin koneoppiminen, ohjusjärjestelmät, itseohjautuvat ajoneuvot kuin sotilasdroonitkin – edellyttää siruja.”
Chris Miller: Chip War – The Fight for the Worlds Most Critical Technology
Suomalaisjohtajat: tuotantoa tarvitaan Eurooppaan
Suurvaltojen teknologinen nokittelu on huomattu myös Suomessa.
– Se kenellä on kehittynein puolijohdeteknologia, sillä on teknologinen yliherruus, sanoo puolijohdeita antureissaan käyttävän Murata Electronicsin toimitusjohtaja Tomy Runne.
– Tuo taistelu on nyt käynnissä Kiinan ja Yhdysvaltojen välillä. Erilaisten laitevalmistajien sekä materiaali- ja komponenttitoimittajien on yritettävä selvitä siinä mukana parhaalla mahdollisella tavalla.
Tämä tarkoittaa, että alan toimijat seuraavat silmä kovana Yhdysvaltain kauppaministeriön kieltolistaa, jotta eivät epähuomiossa joutuisi rangaistustoimien kohteeksi.
Kirkkonummen Masalassa toimivan Picosunin toimitusjohtaja Jussi Rautee sanoo, että puolijohteet ovat tänään poliittinen kysymys.
– Eihän yksikään F35-hävittäjä lennä tai ohjus löydä perille ilman puolijohteita. Eikä yksikään auto liiku ilman niitä. Sitä tarvitaan terveysteknologiaan, datakeskuksiin ja ihmisten väliseen kommunikaatioon. Se on niin perustavaa laatua oleva asia, hän sanoo.
– Eurooppa on herännyt nyt jälkijunassa siihen, että meillä pitää olla enemmän omaa siruvalmistusta. Se lähti Saksan autoteollisuuden sirupulasta, ja sittemmin Ukrainan sodan seurauksista.
Rauteen mukaan Euroopan on kyettävä tuottamaan kriittisiä komponentteja.
Suomen on syytä olla hereillä, kun tukirahoja jaetaan
Koronapandemia osoitti siruvalmistuksen globaalin tuotantoketjun haavoittuvuuden – ja Taiwanin tilanteen kiristyminen voisi johtaa paljon pahempaan tilanteeseen. Polittiset päättäjät haluavat nyt tuoda sirutehtaat lähemmäs kotia.
Raha on paras porkkana.
Yhdysvalloilla on tarjolla yli 50 miljardin euron sirutuki, josta valtaosa käytetään maahan perustettavien tuotantolaitosten tukemiseen. EU puolestaan aikoo vivuttaa liikkeelle yli 40 miljardin euron julkiset ja yksityiset investoinnit.
Puolijohdeteollisuudelle tukiaan virittävät myös Britannia, Etelä-Korea, Japani sekä tietysti Kiina, joka mediatietojen mukaan aikoo vauhdittaa siruvalmistusta yli 140 miljardilla dollarilla.
Näiden pakettien houkuttelemina Intel, TSMC, Samsung ja monet muut yhtiöt katselevat jo sirutehtaille tontteja länsimaissa. Esimerkiksi Intel sopi juuri yli 30 miljardin dollarin tehdasinvestoinnista Saksan Magdeburgiin. Tuosta summasta valtion tukien osuus on lehtitietojen mukaan lähes kolmannes.
Suomen on turha haaveilla kymmenien miljardien eurojen tehdasinvestoinneista, mutta tarjolla on kasvumahdollisuuksia. Picosanin ja Muratan johtajien mukaan uuden hallituksen on syytä olla hereillä, kun EU-tukia jaetaan.
– Ensisijaisesti pitää varmistaa, että Suomessa on kansallinen vastinrahoitus kunnossa. Ettei käy niin, että olemme hienoissa ohjelmissa mukana, mutta homma kaatuu siihen, että valtiolla ei ole rahaa varattuna, Runne sanoo.
Puolijohdeala toivoo Suomen uudelta hallitukselta 300 miljoonan euron tukipakettia. Sillä voitaisiin rakentaa pilottivaiheen tuotantolinjoja Espoon Otaniemeen ja Tampereen Hervantaan. Niiden varassa Suomeen voisi syntyä kokonaan uutta liiketoimintaa.
Puolijohdeala työllistää Suomessa tällä hetkellä noin 5000 ihmistä ja vie tuotteita vuosittain vajaan kahden miljardin euron arvosta. Alan yritysten mukaan sekä myynti että työntekijämäärä voisivat kymmenessä vuodessa nelinkertaistua.
Mitä ajatuksia juttu herätti? Voit keskustella aiheesta 6. heinäkuuta kello 23:een saakka.