จีนพึ่งพาตนเองด้านอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์เกินเป้าหมาย ส่งสัญญาณเปลี่ยนแปลงภูมิทัศน์เทคโนโลยีโลก

การเติบโตอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อนในการใช้อุปกรณ์ภายในประเทศ

อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ของจีนบรรลุหมุดหมายสำคัญในการมุ่งสู่การพึ่งพาตนเอง ภายในสิ้นปี 2025 สัดส่วนการใช้อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่พัฒนาในประเทศพุ่งขึ้นเป็น 35% เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญจาก 25% ในปี 2024 ตัวเลขนี้ไม่เพียงสูงกว่าเป้าหมาย 30% ที่ปักกิ่งตั้งไว้ แต่ยังสะท้อนความคืบหน้าอย่างรวดเร็วในกระบวนการผลิตที่สำคัญ การใช้อุปกรณ์ในประเทศเพิ่มขึ้นอย่างเด่นชัดในกระบวนการกัดลายและการเคลือบฟิล์มบาง โดยมีสัดส่วนเกิน 40% จากความก้าวหน้าของบริษัทต่าง ๆ เช่น Naura Technology Group และ Advanced Micro-Fabrication Equipment (AMEC)

ตัวอย่างเช่น เครื่องกัดลายระดับ 5 นาโนเมตรของ AMEC ได้เข้าสู่ขั้นตอนตรวจสอบความถูกต้องสำหรับสายการผลิตกระบวนการขั้นสูงของ Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) ซึ่งแสดงให้เห็นถึงขีดความสามารถที่เพิ่มขึ้นของผู้ผลิตอุปกรณ์จีน ขณะเดียวกัน เตาออกซิเดชันและเตาแพร่สารของ Naura มีสัดส่วนมากกว่า 60% ในสายการผลิตขนาด 28 นาโนเมตรของ Semiconductor Manufacturing International Corporation (SMIC) โรงหล่อชิปชั้นนำของจีน นอกจากนี้ Piotech ยังเพิ่มสัดส่วนอุปกรณ์เคลือบไอสารเคมีแบบเพิ่มพลาสมาในสายการผลิต 3D NAND ของ Yangtze Memory Technology (YMTC) เป็นสองเท่า จาก 15% เป็น 30%

แรงขับเคลื่อนจากนโยบายและการลงทุนเชิงยุทธศาสตร์

การใช้อุปกรณ์ภายในประเทศที่เพิ่มขึ้นนี้ไม่ได้เกิดขึ้นโดยบังเอิญ แต่เป็นผลจากมาตรการเชิงนโยบายที่วางแผนไว้และการลงทุนจำนวนมาก รัฐบาลจีนยกให้การพึ่งพาตนเองด้านเซมิคอนดักเตอร์เป็นวาระยุทธศาสตร์ระดับชาติ โดยเฉพาะเพื่อตอบสนองต่อมาตรการควบคุมการส่งออกของสหรัฐฯ ที่เข้มงวดขึ้น ข้อจำกัดเหล่านี้เริ่มขึ้นในสมัยรัฐบาลทรัมป์และดำเนินต่อในยุคไบเดน โดยมีเป้าหมายจำกัดการเข้าถึงเทคโนโลยีขั้นสูงของจีน จีนตอบโต้ด้วยการเร่งสร้างห่วงโซ่อุปทานเซมิคอนดักเตอร์ที่เป็นอิสระ

หัวใจสำคัญของความพยายามนี้คือกองทุนเพื่อการลงทุนในอุตสาหกรรมวงจรรวมแห่งชาติจีน ซึ่งรู้จักกันทั่วไปในชื่อ “กองทุนใหญ่” (Big Fund) กองทุนนี้จัดตั้งขึ้นในปี 2014 และให้คำมั่นลงทุนหลายหมื่นล้านดอลลาร์ในหลายระยะ เพื่อสนับสนุนการผลิตชิป การออกแบบ และวัสดุภายในประเทศ เฉพาะกองทุนใหญ่ระยะที่สามจัดสรรเงิน 344,000 ล้านหยวน (47,000 ล้านดอลลาร์) ซึ่งมากกว่าสองระยะแรกเมื่อรวมกัน เงินทุนสนับสนุนนี้ช่วยให้บริษัทอย่าง SMIC, YMTC และ Naura ขยายการดำเนินงานและลงทุนด้านการวิจัยและพัฒนา

นอกเหนือจากการลงทุนทางการเงิน จีนยังดำเนินนโยบายอย่าง “ยุทธศาสตร์การหมุนเวียนคู่” ซึ่งเน้นการบริโภคและนวัตกรรมภายในประเทศ ควบคู่กับการมีส่วนร่วมในตลาดโลกอย่างเลือกสรร “ระบบทั่วทั้งชาติ” ยังระดมทรัพยากรจากภาครัฐ สถาบันการศึกษา และอุตสาหกรรม เพื่อให้เกิดความก้าวหน้าในเทคโนโลยีสำคัญ กรอบนโยบายเหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของยุทธศาสตร์ที่กว้างขึ้นในการลดการพึ่งพาผู้จัดหาจากต่างประเทศและรักษาความมั่นคงของชาติ

กฎ 50%: ข้อกำหนดใหม่

มีรายงานว่า ในการเร่งขับเคลื่อนการพึ่งพาตนเอง จีนได้กำหนด “กฎ 50%” ให้ผู้ผลิตชิปในประเทศต้องใช้อุปกรณ์ที่ผลิตในประเทศอย่างน้อย 50% เมื่อสร้างโรงงานผลิตเวเฟอร์แห่งใหม่หรือขยายโรงงานเดิม แหล่งข่าวที่คุ้นเคยกับเรื่องนี้ระบุว่า มีการบังคับใช้กฎอย่างเข้มงวด โดยคำขอที่ไม่ผ่านเกณฑ์มักถูกปฏิเสธ ข้อยกเว้นมีเฉพาะสายการผลิตขั้นสูงที่ยังไม่มีอุปกรณ์ในประเทศซึ่งเหมาะสม

ก่อนหน้านี้ โรงงานผลิตเวเฟอร์ในประเทศอย่าง SMIC มักเลือกใช้อุปกรณ์จากสหรัฐฯ และแทบไม่เปิดโอกาสให้บริษัทจีน แต่สถานการณ์เปลี่ยนไปหลังข้อจำกัดการส่งออกในปี 2024 ทำให้โรงงานผลิตเวเฟอร์ของจีนไม่มีทางเลือก นอกจากต้องทำงานร่วมกับผู้จัดหาในประเทศ

ข้อกำหนดนี้ตอกย้ำความมุ่งมั่นของจีนที่จะขจัดการพึ่งพาต่างชาติออกจากห่วงโซ่อุปทานเซมิคอนดักเตอร์ นโยบายดังกล่าวเร่งการใช้อุปกรณ์ในประเทศแล้ว โดยเครื่องมือกัดลายของบริษัทอย่าง Naura กำลังอยู่ระหว่างการทดสอบในสายการผลิตระดับ 7 นาโนเมตรที่ล้ำหน้าที่สุดของ SMIC

ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีและความท้าทาย

แม้จีนจะมีความก้าวหน้าอย่างมากในบางด้าน แต่ยังคงเผชิญความท้าทายในด้านอื่น ๆ ประเทศนี้พึ่งพาตนเองได้ในระดับสูงในกระบวนการต่าง ๆ เช่น การลอกโฟโตรีซิสต์ การทำความสะอาด การกัดลาย และการขัดผิวเชิงกลและเคมี (CMP) อย่างไรก็ตาม จีนยังตามหลังในกลุ่มสำคัญ เช่น การวัดมาตรวิทยา การเคลือบและการพัฒนาโฟโตรีซิสต์ การพิมพ์ลายวงจร และการฝังไอออน ซึ่งยังจำเป็นต้องพึ่งพาเทคโนโลยีจากต่างประเทศ โดยเฉพาะจากญี่ปุ่น เนเธอร์แลนด์ และไต้หวัน

หนึ่งในอุปสรรคสำคัญที่สุดคือการขาดการเข้าถึงเครื่องพิมพ์ลายวงจรขั้นสูง ASML บริษัทจากเนเธอร์แลนด์ เป็นผู้จัดหาเครื่องพิมพ์ลายด้วยรังสีอัลตราไวโอเลตเอ็กซ์ตรีม (EUV) เพียงรายเดียว ซึ่งจำเป็นต่อการผลิตชิปที่ล้ำหน้าที่สุด มาตรการควบคุมการส่งออกทำให้ ASML ไม่สามารถขายเครื่องจักรเหล่านี้ให้จีนได้ ส่งผลให้บริษัทจีนต้องคิดค้นนวัตกรรมหรือหาทางเลือกอื่น มีรายงานว่าอดีตพนักงานของ ASML เดินทางกลับจีนเพื่อช่วยในความพยายามวิศวกรรมย้อนกลับและพัฒนาขีดความสามารถด้าน EUV ภายในประเทศ

ก้าวไกลกว่าการพิมพ์ลายวงจร: AI และหน่วยความจำ

ความพยายามพึ่งพาตนเองของจีนไม่ได้จำกัดอยู่แค่การผลิตเซมิคอนดักเตอร์แบบดั้งเดิม ประเทศยังมีความก้าวหน้าในด้านชิปปัญญาประดิษฐ์ (AI) และหน่วยความจำแบนด์วิดท์สูง (HBM) ซึ่งมีความสำคัญต่อการประมวลผลยุคหน้า บริษัทอย่าง Huawei และ Alibaba เปิดเผยความก้าวหน้าด้านตัวเร่งประมวลผล AI โดย Huawei ระบุแผนงานสามปีสำหรับชิป Ascend และแผนเปิดแพลตฟอร์ม CANN เป็นโอเพนซอร์ส

ในภาคหน่วยความจำ YMTC ก้าวขึ้นมาเป็นผู้เล่นชั้นนำด้านเทคโนโลยีแฟลช NAND ขณะที่ ChangXin Memory Technologies (CXMT) มีความคืบหน้าในด้าน DRAM ความก้าวหน้าเหล่านี้มีความสำคัญต่อการลดการพึ่งพาผู้ผลิตหน่วยความจำรายใหญ่จากต่างประเทศ เช่น Samsung และ SK Hynix อย่างไรก็ตาม มาตรการควบคุมการส่งออก HBM ขั้นสูงของสหรัฐฯ เป็นความท้าทาย เนื่องจากขณะนี้บริษัทจีนยังไม่มีขีดความสามารถในการผลิต HBM2E ซึ่งเป็นส่วนสำคัญของตัวเร่งประมวลผล AI ระดับสูง

ผลกระทบต่อโลกและความตึงเครียดทางภูมิรัฐศาสตร์

ความพยายามของจีนในการพึ่งพาตนเองด้านเซมิคอนดักเตอร์ส่งผลสำคัญต่อภูมิทัศน์เทคโนโลยีโลก เมื่อจีนลดการพึ่งพาอุปกรณ์จากต่างประเทศ ก็อาจเปลี่ยนพลวัตของห่วงโซ่อุปทานเซมิคอนดักเตอร์และทำให้ตลาดแบ่งออกเป็นสองขั้ว ประเทศอย่างญี่ปุ่น เนเธอร์แลนด์ และเกาหลีใต้ ซึ่งเป็นผู้จัดหาอุปกรณ์ขั้นสูงให้จีนมาโดยตลอด อาจเห็นส่วนแบ่งตลาดลดลง

นอกจากนี้ สงครามเทคโนโลยีระหว่างสหรัฐฯ กับจีนทวีความรุนแรงขึ้น โดยแต่ละฝ่ายใช้มาตรการควบคุมการส่งออกและมาตรการตอบโต้ สหรัฐฯ มุ่งเป้าไปที่เครือข่ายการพึ่งพาตนเองของจีน โดยเฉพาะ Huawei และ SMIC ด้วยข้อจำกัดที่เข้มงวด จีนตอบโต้ด้วยการใช้ประโยชน์จากอำนาจควบคุมแร่สำคัญอย่างแกลเลียม เจอร์เมเนียม และกราไฟต์ เพื่อกดดันสหรัฐฯ และพันธมิตร

สหรัฐฯ กำลังเดิมพันว่าจะสามารถบั่นทอนความสามารถของจีนในการผลิตชิปขั้นสูง และซื้อเวลาให้สหรัฐฯ กับพันธมิตรขยายความเป็นผู้นำเหนือจีนได้มากขึ้น

ความตึงเครียดที่เพิ่มขึ้นนี้ทำให้เกิดคำถามเกี่ยวกับอนาคตของความร่วมมือด้านเทคโนโลยีทั่วโลก แม้จีนจะมีความคืบหน้าในการพึ่งพาตนเองด้านชิปโหนดที่เติบโตเต็มที่และกระบวนการบางประเภท แต่การเป็นอิสระอย่างสมบูรณ์ในเทคโนโลยีล้ำสมัยยังคงเป็นเป้าหมายที่ไปไม่ถึงในขณะนี้ ปฏิสัมพันธ์ระหว่างความกังวลด้านความมั่นคงของชาติกับการพึ่งพากันทางเศรษฐกิจจะยังคงกำหนดทิศทางของอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์

ข้อพิจารณาด้านเศรษฐกิจและอุตสาหกรรม

นโยบายอุตสาหกรรมของจีน โดยเฉพาะแผน “Made in China 2025” (MIC25) ขับเคลื่อนความก้าวหน้าอย่างมากในการสร้างภาคอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ อย่างไรก็ตาม นโยบายเหล่านี้ยังนำไปสู่ผลข้างเคียงที่ไม่ได้ตั้งใจ เช่น กำลังการผลิตส่วนเกินและความไร้ประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจ รัฐบาลท้องถิ่นลงทุนอย่างหนักในโครงการซ้ำซ้อน จนเกิดความสูญเปล่าและแรงกดดันทางการคลัง

แม้เผชิญความท้าทายเหล่านี้ อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ของจีนก็เติบโตอย่างโดดเด่น ในปี 2023 อุตสาหกรรมมีรายได้ 179,500 ล้านดอลลาร์ และคาดว่าจะมีอัตราการเติบโตเฉลี่ยต่อปีแบบทบต้น 7.31% ระหว่างปี 2023 ถึง 2027 ปัจจุบันจีนมีสัดส่วนการผลิตชิปทั่วโลก 16% อยู่ในอันดับสามของโลก การเติบโตนี้ได้รับแรงหนุนทั้งจากการสนับสนุนของรัฐและความต้องการที่เพิ่มขึ้นจากอุตสาหกรรมภายในประเทศ เช่น AI รถยนต์ไฟฟ้า และคลาวด์คอมพิวติง

บุคลากรและนวัตกรรม

ด้วยตระหนักว่าเทคโนโลยีขับเคลื่อนด้วยผู้คน จีนจึงดำเนินโครงการเพื่อดึงดูดและรักษาบุคลากรชั้นนำ โครงการอย่างแผนบุคลากรพรสวรรค์พันคน (Thousand Talents Plan) และโครงการผู้เชี่ยวชาญต่างชาติระดับสูง (High-End Foreign Expert Program) มุ่งแก้ปัญหาสมองไหล ด้วยการสร้างแรงจูงใจให้ชาวจีนในต่างประเทศและผู้เชี่ยวชาญนานาชาติเดินทางกลับหรือเข้ามาทำงานในจีน นอกจากนี้ ยังให้ความสำคัญกับการศึกษาด้านวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ (STEM) ภายในประเทศ เพื่อสร้างขีดความสามารถด้านนวัตกรรมของตนเอง

ความพยายามเหล่านี้เริ่มเห็นผลแล้ว นักวิจัยจีนเปิดเผยความก้าวหน้าอย่าง QiMeng แพลตฟอร์มออกแบบชิปที่ขับเคลื่อนด้วย AI และการผลิตจำนวนมากของชิป AI แบบไม่ใช้เลขฐานสองชิปแรกของโลก นวัตกรรมเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าจีนสามารถก้าวพ้นกรอบแบบตะวันตกและสร้างแนวทางเทคโนโลยีของตนเองได้

เส้นทางข้างหน้า

ในระยะต่อไป อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ของจีนน่าจะพัฒนาผ่านรูปแบบผสมผสาน โดยสร้างสมดุลระหว่างการพึ่งพาตนเองบางส่วนในชิปโหนดที่เติบโตเต็มที่กับการบูรณาการเชิงยุทธศาสตร์ในตลาดโลก แม้การเป็นอิสระทางเทคโนโลยีอย่างสมบูรณ์ยังเป็นเป้าหมายระยะยาว แต่ความเร็วของความก้าวหน้าบ่งชี้ว่าจีนจะยังคงลดช่องว่างกับผู้นำระดับโลกในด้านสำคัญต่อไป

อย่างไรก็ตาม อุตสาหกรรมยังเผชิญความท้าทายหลายประการ ทั้งการขาดแคลนบุคลากร แรงต้านจากภายนอก และความซับซ้อนของเทคโนโลยีขั้นสูง ความสำเร็จของการผลักดันให้พึ่งพาตนเองของจีนจะขึ้นอยู่กับความสามารถในการฝ่าฟันอุปสรรคเหล่านี้ พร้อมกับรักษานวัตกรรมและความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจ สำหรับประเทศอื่น ๆ ความก้าวหน้าของจีนจะทำให้ต้องปรับยุทธศาสตร์ ไม่ว่าจะด้วยความร่วมมือ การแข่งขัน หรือทั้งสองอย่างควบคู่กัน

ประเด็นสำคัญ

• ภายในสิ้นปี 2025 จีนมีสัดส่วนการพึ่งพาตนเองด้านอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ 35% สูงกว่าเป้าหมาย 30%
• การใช้อุปกรณ์ในประเทศในกระบวนการกัดลายและการเคลือบฟิล์มบางเกิน 40% โดยมีบริษัทอย่าง Naura และ AMEC เป็นผู้นำ
• “กองทุนใหญ่” ลงทุนหลายหมื่นล้านดอลลาร์เพื่อสนับสนุนบริษัทเซมิคอนดักเตอร์ในประเทศ
• “กฎ 50%” ฉบับใหม่กำหนดให้ผู้ผลิตชิปในประเทศใช้อุปกรณ์ภายในประเทศอย่างน้อย 50% สำหรับโรงงานผลิตเวเฟอร์แห่งใหม่
• ยังมีความท้าทายในด้านการพิมพ์ลายวงจรขั้นสูง การวัดมาตรวิทยา และการผลิตหน่วยความจำแบนด์วิดท์สูง
• ความตึงเครียดทางภูมิรัฐศาสตร์กับสหรัฐฯ เร่งความพยายามพึ่งพาตนเองของจีน แต่ก็นำไปสู่มาตรการตอบโต้เช่นกัน
• อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ของจีนมีรายได้ 179,500 ล้านดอลลาร์ในปี 2023 และคาดว่าจะเติบโตอย่างต่อเนื่อง
• การดึงดูดบุคลากรและการศึกษาด้าน STEM เป็นองค์ประกอบสำคัญของยุทธศาสตร์ระยะยาวของจีน
• ความก้าวหน้าในเทคโนโลยีชิป AI และหน่วยความจำสะท้อนขีดความสามารถด้านนวัตกรรมของจีน
• ภูมิทัศน์เซมิคอนดักเตอร์โลกอาจแบ่งออกเป็นสองขั้ว เมื่อจีนลดการพึ่งพาเทคโนโลยีจากต่างประเทศ