21 ம் நூற்றாண்டை செல்வாக்கு செலுத்தும் அமெரிக்க- சீன போட்டி

 இந்த பதிவின் முதல் இரண்டு பகுதிகளில் ‘அமெரிக்காவை வீழ்த்துவதற்கான சீனாவின் வியூகத்தை’ பற்றி விவரித்திருந்தேன். சீனாவின் மூலோபாயத்தை (Grand Strategy) பற்றியும் கூறியிருந்தேன்.

இந்த பதிவில் தனது super power நிலைக்கு சவாலை தரும் ‘சீனாவை வீழ்த்த அமெரிக்கா என்னென்ன நகர்வுகளை செய்கிறது’ என்பதை பற்றி விளக்க முனைந்திருக்கிறேன்.

அமெரிக்காவின் பல நகர்வுகளில் ஒரே ஒரு நகர்வை மட்டுமே இந்த பதிவில் விளக்கியிருக்கிறேன்.

காரணம் இந்த குறுந்தொடரை எழுதி கொண்டிருக்கும் இந்த கண நேரத்தில் நடந்து கொண்டிருக்கும் ஒரு நகர்வு அது. அதனை இப்பொழுதே பதிவு செய்வதுதான் இந்த குறுந்தொடரையும் முழுமையாக்கும்.

• அது என்ன அமெரிக்காவின் ‘அந்த நகர்வு’?

அது அமெரிக்காவிற்கும் சீனாவிற்கும் இடையில் நடந்துகொண்டிருக்கும் ஒரு யுத்தம். சாமானியர்கள் கண்ணுக்கு புலப்படாத யுத்தம். திரைமறைவில் நடக்கும் யுத்தம்.

அதுதான் Chip War.

அந்த Chip War ஐ விளக்குவதற்கு முன்னால், Chip என்றால் என்னவென்று மிக சுருக்கமாக விளக்கிவிடுகிறேன். இது உங்களில் பல பேருக்கு ஏற்கனவே தெரிந்ததுதான். 

இதனது அடிப்படை தொழில்நுட்ப jargons விளக்கிவிட்டு, அமெரிக்கா-சீனாவிற்கு இடையிலான Chip War ஐ விளக்குவது பொருத்தமாக இருக்கும் என நினைக்கிறேன்.

• Chip

இன்றைய நவீன உலகத்தின் சகல தொழில்நுட்பத்திலும்  முக்கிய பங்கு வகிப்பது Silicon Semiconductor. அதை சுருக்கமாக Chip என அழைக்கிறோம்.

நீங்கள் அன்றாடம் பாவிக்கும் மொபைல் போன், தொலைக்காட்சி, குளிர்சாதன பெட்டி , மற்றைய வீட்டு பாவனை சாதனங்கள் (consumer electronics) என தொடங்கி கணணி, கார், விமானம், மருத்துவ சாதனங்கள், ராக்கெட், போர் தளவாடங்கள், Artificial Intelligence, இத்யாதி,இத்யாதி என சகலவற்றிலும் நீக்கமற நிறைந்திருப்பது இந்த Chip தான்.

இது இல்லையெனில் இன்று வாழும் நமது வாழ்க்கையை நாம் வாழமுடியாது.

இந்த Chip இல்லையெனில் நமது வாழ்க்கையின் வடிவம் குறைந்தது 50 வருடமாவது பின்னோக்கி சென்றுவிடும்.

அதனால்தான் ‘Oil of the 21st Century’ என இந்த Chip ஐ அழைக்கிறார்கள்.

• Chip தொழில்நுட்பம்

இன்றைய Chip களின் தொழில்நுட்ப வளர்ச்சியை சில அளவுகோலை வைத்து மதிப்பிடுகிறார்கள்.

அதில் ஒன்று chip களில் உள்ள transistors அளவு.

இன்று வெளிவரும் chip களில் உள்ள  transistors களின் அளவு 7nm (நானோ மீட்டர்).

அதாவது நமது தலை முடியின் தடிப்பு என்பது 80000-100000 nm.

நமது முடியின் அந்த தடிப்பிற்குள்ளேயே பல ஆயிரக்கணக்கான transistors களை பொருத்தமுடியும்.

அந்தளவு மிக மிக நுண்ணிய அளவினை கொண்டதான  transistors களை தயாரிக்கிறார்கள்.

இன்றைய transistors களின் அளவு நுண்ணியதாக மாற மாற, ஒரு Chip இற்குள் பொருத்தும் transistors களின் எண்ணிக்கை பல நூறு கோடிகளை கொண்டதாக இருக்கிறது.

transistors களின் பரிமாணம் குறைய குறைய, ஒரு Chip இற்குள் அடைக்கப்படும் transistors களின் எண்ணிக்கை அதிகரித்து கொண்டே செல்கிறது. இது அந்த Chip இன் செயற்திறனை (capacity) ஐ பல மடங்கு அதிகரிக்கிறது.

இந்த chip களில் 30 இற்கும் மேற்பட்ட வகைகள் உண்டு. ஆனால் இவைகளை மூன்று பிரதான வகைகளாக பிரிக்கிறார்கள்.

While industry taxonomies typically describe more than 30 types of product categories, semiconductors can be classified into three broad categories:  

1.Logic (42% of industry revenues) 

(Microprocessors, General purpose logic products , Microcontrollers (MCUs) , Connectivity products)

2. Memory (26% of industry revenues)

(DRAM , NAND)

3. Discrete, Analog, and Other (DAO)   (32% of the industry revenues)

மேலே இதுவரை கூறியது ஒரு chip இற்கான மிக மிக சுருக்கமான விளக்கம். இதுவே போதுமானது.

ஏனெனில் இந்த பதிவு chip இற்கு பின்னே நடக்கும் அமெரிக்கா-சீன போட்டியை பற்றியது.

• Chip களினை எல்லோராலும் தயாரிக்க முடியுமா?

நிச்சயம் முடியாது.

இந்த chip களினை தயாரிப்பதற்கு தேவைப்படும் ‘அதி உச்ச தொழில்நுட்பத்தினை’ வெறும் சில நாடுகளே தம் வசம் வைத்திருக்கின்றன. 

இனி chip எங்கு, எவ்வாறு, எத்தகைய கட்டமைப்பினை கொண்டு வடிவமைக்கப்படுகிறது என்பதை விளக்கி விடுகிறேன்.

• Chip களை தயாரிக்கும் கட்டமைப்பு செயற்படும் விதம்

இந்த அதி தொழில்நுட்பத்தை விளக்குவதற்கு, Boston Consulting Group (BCG) இனது ‘Strengthening the global semiconductor supply chain in an uncertain era’ எனும் கட்டுரையின் சில பகுதிகளை எனது பதிவில் பயன்படுத்தியிருக்கிறேன். 

இந்த கட்டுரை Chip களினை தயாரிக்கும் முறையை 7 அடுக்குகளாக பிரிக்கிறது.

(படம் 1)

ஆனால் இந்த பதிவு அமெரிக்க- சீன போட்டியை விளக்கும் கட்டுரை என்பதால், இதனோடு தொடர்புபடும் 3 அடுக்குகளை மட்டுமே இந்த பதிவில் விவரித்திருக்கிறேன். 

ஏனெனில் இந்த 3 அடுக்குகளே இந்த பதிவின் மையப்புள்ளியோடு தொடர்புடையவை. இந்த 3 அடுக்குகள்தான் ‘இந்த அதி உச்ச தொழில்நுட்பத்தோடு’ தொடர்புடைய அடுக்குகள்.

Chip Design Firms 

Fabs

SME Providers

• CHIP DESIGN FIRMS

இந்த நிறுவனங்கள் தமக்கு தேவைப்படும் chip வடிவமைப்பினை உருவாக்குபவை. 

‘Design activity is largely knowledge-and skill intensive: it accounts for 65% of the total industry R&D and 53% of the value added. Indeed, firms focusing on semiconductor design typically invest 12 to 20% of their annual revenues in R&D. 

Development of modern complex chips, such as the “system-on-chip” (SoC) processors that power today’s smartphones, requires several years of effort by a large team of hundreds of engineers, sometimes leveraging external IP and design support services. ‘

(Boston Consulting Group (BCG) இனது ‘Strengthening the global semiconductor supply chain in an uncertain era’ எனும் கட்டுரையிலிருந்து)

Electronic design automation (EDA) எனும் மென்பொருளை கொண்டு chip இனை வடிவமைக்கிறார்கள்.

‘At the design stage, electronic design automation (EDA) companies provide sophisticated software and services to support designing semiconductors, including outsourced design of specialized application specific integrated circuits (ASICs). With billions of transistors in a single chip, state-of-the-art EDA tools are indispensable to design competitive modern semiconductors. 

Core IP suppliers license reusable components designs – commonly called “IP blocks” or “IPs” – with a defined interface and functionality to design firms to incorporate into their chip layouts.’

• FABS

இந்த FABS நிறுவனங்கள் chip design firms களிடம் இருந்து வடிவங்களை பெற்று அவரவர் தேவைக்கு ஏற்ற chip களை உருவாக்குபவர்கள்.

‘Highly specialized semiconductor manufacturing facilities, typically called “fabs”, print the nanometer-scale integrated circuits from the chip design into silicon wafers. Each wafer contains multiple chips of the same design.’

இன்றைய உலகின் அதி நவீன விமானந்தாங்கி கப்பலான (aircraft carrier) அமெரிக்காவின் USS Gerald R. Ford இனை கட்டி முடிப்பதற்கு கூட தேவைப்பட்டது 13 பில்லியன் டாலர்கள்தான்.

ஆனால் அதை விட அதிகமான நிதி ஒரு Fab ஐ நிறுவ தேவை. குறைந்தது 15-20 பில்லியன் டாலர்கள் தேவைப்படும். இது இந்திய நாணய மதிப்பில் குறைந்தது 120000 கோடி ரூபாய். 

‘Front-end manufacturing is highly capital intensive due to the scale and complex equipment needed to produce semiconductors. 

A state-of-the-art semiconductor fab of standard capacity requires roughly $5 billion (for advanced analog fabs) to $20 billion (for advanced logic and memory fabs) of capital expenditure, including land, building, and equipment. This is significantly higher than, for example, the estimated cost of a next-generation aircraft carrier ($13 billion).’

அத்துடன் இத்தனை பில்லியன் டாலரை முதலீடு செய்தாலே அந்த foundry வெற்றிகரமாக இயங்கும் என்பதற்கு எந்த வித உத்தரவாதமும் இல்லை.

இதிலும் பல காரணிகள் உண்டு.

• SME Providers

இவர்கள் ஒரு Chip இனை உருவாக்குவதற்கு தேவைப்படும் கருவிகளை உருவாக்குபவர்கள்.

SME - Semiconductor Manufacturing Equipment

‘Semiconductor manufacturing uses more than 50 different types of sophisticated wafer processing and testing equipment provided by specialist vendors for each step in the fabrication process.’

(படம் 2)

இந்த கருவிகளில் இன்றைய ‘அதி உச்ச தொழில்நுட்பத்தை’ பயன்படுத்தும் ஒரு தொழில்நுட்பம்தான் EUV (Extreme Ultra-Violet) lithography.

‘Lithography tools represent one of the largest capital expenditures for fabrication players and determine how advanced of a chip a fab can produce. 

Advanced lithography equipment, specifically those that harness Extreme Ultra-Violet (EUV) technology are required to manufacture chips at 7 nanometers and below. A single EUV machine can cost $150 million. ‘

ஒரு EUV lithography கருவியின் விலை மட்டும் 150 மில்லியன் டாலர்கள். இந்திய நாணய மதிப்பின்படி குறைந்தது 1200 கோடி ரூபாய்.

• Semiconductor Supply Chain

மேலே நான் குறிப்பிட்டதுபோல, Boston Consulting Group (BCG) இனது ‘Strengthening the global semiconductor supply chain in an uncertain era’ கட்டுரை ஒரு chip இனை தயாரிப்பதற்கு 7 அடுக்குகளை கொண்ட ஒரு Supply Chain இருப்பதாக குறிப்பிடுகிறது.

1) pre-competitive research 

2) Chip Design 

3) Front End - Wafer Fabrication 

4) Back End - Assembly,Packaging & Testing 

5) EDA & Core IP

6) Equipment & Tools

7) Materials 

(படம் 1)

நான் அதில் Chip Design, EDA & Core IP, wafer Fabrication, Equipment & Tools களை பற்றி விவரித்திருந்தேன்.

எந்தவொரு நாடும், எந்த ஒரு நிறுவனமும் இந்த முழு supply chain ஐயும் தம் வசம் வைத்திருக்க முடியாத அளவு இந்த semiconductor supply chain மிக சிக்கலான ஒன்றை ஒன்று சார்ந்ததான ஒரு கட்டமைப்பை கொண்டிருக்கிறது.

(படம் 3)

ஆனால் நான் மேலே குறிப்பிட்ட 3 அடுக்குகள்தான் அதி உச்ச தொழில்நுட்பத்தை தம் வசம் வைத்திருப்பவை.

• இனி அமெரிக்காவின் சீனாவிற்கு எதிரான நகர்வு

October 7, 2022 அன்று அமெரிக்க அரசு சீனா மீது ஒரு கடுமையான தடையை விதித்தது.

இது Artificial Intelligence (AI) &  Semiconductor technologies களினை சீனாவிற்கு ஏற்றுமதி செய்வதை முற்றிலும் தடுக்கிறது.

மேலே நான் விளக்கிய Semiconductor Supply Chain இன் முக்கியமான அடுக்குகளின் ‘அதி உச்ச தொழில்நுட்பம்’ எதுவும் சீனாவின் கைகளுக்கு சேராமல் இருப்பதை உறுதி செய்யவே அமெரிக்கா இந்த தடையை விதித்தது.

இந்த தடை எவ்வாறு சீனாவை கடுமையாக தாக்கும் என்பதை Center for Strategic and International Studies (CSIS) பின்வருமாறு விவரிக்கிறது.

1) strangle the Chinese AI industry by choking off access to high-end AI chips.

2) block China from designing AI chips domestically by choking off China’s access to U.S.-made chip design software

3) block China from manufacturing advanced chips by choking off access to U.S.-built semiconductor manufacturing equipment

4) block China from domestically producing semiconductor manufacturing equipment by choking off access to U.S.-built components.

இதை இனி தமிழில் தருகிறேன்.

அமெரிக்காவின் சீனாவின் மீதான இந்த தடையானது பின்வரும் வழிகளில் சீனாவை கடுமையாக தாக்கும்.

1) இனிமேல் அதி உச்ச செயற்பாட்டு திறனுடைய chip களினை சீனா பெற்றுக்கொள்வதை இது தடுக்கிறது.

உச்ச செயற்பாட்டு திறனிற்கான அளவுகோலையும் அமெரிக்கா கூறுகிறது.

advanced chips with both high performance (at least 300 trillion operations per second, or 300 teraops) and fast interconnect speed (generally, at least 600 gigabytes per second)

2)  சீனா தானே அதி உச்ச செயற்பாட்டு திறன் உடைய chip இனை தயாரிக்க முயன்றாலும், அதற்கான Chip Design இனை பெறுவதற்கு தடை விதிக்கப்பட்டிருக்கிறது.

3) சீனா அதி உச்ச செயற்பாட்டு திறனுடைய chip இனை அதனுடைய Fab இல் தயாரிக்க முயன்றாலும், அதற்கு தேவைப்படும் SME (Semiconductor Manufacturing Equipment) இனை பெற்றுக்கொள்வதற்கு தடை விதிக்கப்பட்டிருக்கிறது. குறிப்பாக EUV (Extreme Ultra-Violet) lithography தொழில்நுட்பம்.

4) சீனா தனக்கென Semiconductor Manufacturing Equipment இனை தயாரிக்க முயன்றாலும் , அதற்கு தேவைப்படும் பாகங்களை பெற்றுக்கொள்வதற்கு தடை விதிக்கப்பட்டிருக்கிறது.

மேலே Semiconductor Supply Chain என நான் விவரித்திருந்த அந்த கட்டமைப்பின் முக்கிய அடுக்குகளை குறிவைத்து அமெரிக்கா சீனா மீது இந்த தடைகளை விதித்துள்ளதை காணலாம்.

இன்று உலகின் 10 nm இற்கும் குறைவான chip களினை தயாரிப்பதில் முழு ஆதிக்கத்தையும் செலுத்துவது தாய்வானின் TSMC ( Taiwan Semiconductor Manufacturing Company) ஆகும். <10 nm Chip களின் உற்பத்தியில் 92% இனை TSMC தான் வைத்திருக்கிறது. 

(படம் 4)

இனி TSMC இடமிருந்து சீனா Advanced Chip களினை பெற்றுக்கொள்ள முடியாது.

அதுபோல சீனா தனக்கென பல FAB களை உருவாக்கி வைத்திருக்கிறது. 

அதில் மிக முக்கியமானது SMIC (Semiconductor Manufacturing International Corporation).

SMIC நிறுவனம் 14 nm வரையிலான Chip களினை தயாரிக்கும் திறன் உடையது.

SMIC நிறுவனமும் TSMC நிறுவனம் போல <10 nm   Chip களினை தயாரிக்க வேண்டுமெனில், அதற்கு தேவைப்படும் Semiconductor Manufacturing Equipment களினை வாங்கவேண்டும். குறிப்பாக EUV (Extreme Ultra-Violet) lithography தொழில்நுட்பம்.

இந்த EUV (Extreme Ultra-Violet) lithography தொழில்நுட்பத்தினை நெதர்லாந்து நாட்டின் ASML (Advanced Semiconductor Materials Lithography) நிறுவனமே தம் வசம் வைத்திருக்கிறது.

ASML  நிறுவனத்தின் EUV (Extreme Ultra-Violet) lithography கருவியின் பல பாகங்கள் அமெரிக்காவில் தயாரிக்கப்பட்டவை. அமெரிக்காவின் இந்த தடை காரணமாக ASML நினைத்தாலும் கூட EUV (Extreme Ultra-Violet) lithography  இனை சீனாவிற்கு விற்கமுடியாது.

(படம் 5) 

ஆக சீனா எந்த கோணத்தில் அமெரிக்காவின் தடையை மீறி advanced chip இனை தயாரிக்க முயன்றாலும் அதை தடுக்கும் வகையிலான தடையை அமெரிக்கா விதித்திருக்கிறது.

இந்த இடத்தில் இன்னொன்றையும் குறிப்பிட்டு ஆக வேண்டும். சீனா மீதான இந்த தடையின் முதற் கட்டங்கள் 2015 இல் Obama காலகட்டத்தில் கொண்டு வரப்பட்டது. பின்னர் Donald Trump காலத்தில் இந்த தடை இன்னும் விரிவாக்கப்பட்டது. கடந்த வருடம் Biden ஆட்சியில் இந்த தடை முழுமையாக்கப்பட்டது. 

• ஏன் அமெரிக்கா சீனாவிற்கு எதிரான இந்த CHIP WAR இனை நடத்துகிறது?

இன்றைய உலகில் பொருளாதாரம், போரியல் ஆற்றல் இரண்டிலும் chip மிக முக்கியமான பாத்திரத்தை வகிக்கிறது.

இன்னும் குறிப்பாக இனி வரும் ஆண்டுகளில் Artificial Intelligence (AI) தீர்க்கமான பங்கை வகிக்கும்.

இன்றைய நிலையில் AI துறை வளர்ச்சியில், சீனா அமெரிக்காவின் வளர்ச்சிக்கு கிட்டத்தட்ட நிகரான நிலையில் இருக்கிறது. AI துறையின் சில கூறுகளில் அமெரிக்காவை மிஞ்சி சீனா இருப்பதாக வல்லுனர்கள் கூறுகிறார்கள்.

Artificial Intelligence (AI) இல் எந்த நாடு ஆதிக்கம் செலுத்துகிறதோ அந்த நாடு பொருளாதாரம், தொழில்நுட்பம், போரியல் ஆற்றல் என்ற மூன்றிலும் ஆதிக்கம் செலுத்துவதை தடுக்கமுடியாது.

‘The highest levels of leadership in both the United States and China—including Chinese president Xi Jinping—believe that leading in AI technology is critical to the future of global military and economic power competition. China is a global leader in AI research, AI commercialization, and AI-enabled military technology.’

சில மாதங்களுக்கு முன்பு ‘இந்தியாவிற்கும் சீனாவிற்கும் ‘நாளையே’ போர் நடந்தால், அந்த போர் எத்தகையதாக இருக்கும்? - போரியல் பார்வையில் கற்பனை காட்சி’ என்ற கட்டுரை எழுதியிருந்தேன். 

Defense analyst ஆன Pravin Sawhney இன் “THE LAST WAR” எனும் புத்தகத்தை அடிப்படையாக வைத்து அந்த கட்டுரை எழுதப்பட்டது. 

இனி வரப்போகும் போரில் Artificial Intelligence (AI) வகிக்க போகும் முக்கிய பங்கினை உள்வாங்கி எழுதப்பட்ட புத்தகம்தான் THE LAST WAR: How AI will shape India’s final showdown with China.

இந்த கட்டுரைக்கான இணைப்பு

இந்தியாவிற்கும் சீனாவிற்கும்‘நாளையே’ போர் நடந்தால், அந்த போர் எத்தகையதாகஇருக்கும்? - போரியல் பார்வையில் கற்பனை காட்சி (DEFENSE ANALYST ஆன PRAVIN SAWHNEY இன் “THE LAST WAR” எனும் புத்தகத்திலிருந்து)

முன்னாள் Google CEO Eric Schmidt தலைமையிலான National Security Commission இன் அறிக்கை, Artificial Intelligence (AI)  இனது முக்கியத்துவத்தை உங்களுக்கு எடுத்து காட்டும்.

‘The National Security Commission on AI warned in a 756-page report on Monday that China could soon replace the U.S. as the world's "AI superpower" and said there are serious military implications to consider.

"America is not prepared to defend or compete in the AI era," wrote Schmidt and vice chair Bob Work, who was previously deputy U.S. secretary of Defense. "This is the tough reality we must face."

ஆக இந்த Artificial Intelligence (AI) இல் ஆதிக்கம் செலுத்துவதற்கு அதி உச்ச திறன் கொண்ட Chip கள் மிக அவசியமானது.

சீனா Artificial Intelligence (AI) துறையில் அமெரிக்காவை மிஞ்சி ஆதிக்கம் செலுத்தும் நிலை தோன்றினால், அமெரிக்கா தனது super power நிலையில் இருந்து வீழ்வதை அதனால் தடுக்க முடியாது.

AI இல் சீனா ஆதிக்கம் செலுத்தும் நிலை உருவாவதை தடுக்கும் நகர்வுகளில் ஒன்றுதான் அமெரிக்காவின் இந்த CHIP WAR. 

மற்றைய பகுதிகளுக்கான இணைப்புகள் கீழே தரப்பட்டுள்ளன.

க.ஜெயகாந்த்

21 ம் நூற்றாண்டை செல்வாக்கு செலுத்தும் அமெரிக்க- சீன போட்டி

(US-CHINA GREAT POWER COMPETITION) - குறுந்தொடர் 

(பகுதி - 1)

(பகுதி - 2)

(பகுதி - 3)

(பகுதி - 5)