اخبار
اخبار
تاریخچه افول صنعت نیمه‌هادی ایالات متحده: از دست دادن تدریجی برتری خود در کاهش هزینه‌ها
2022-03-16 283


به دلیل ظهور رقبای اینتل مانند TSMC، مزایای فنی و تجاری صنعت نیمه‌هادی ایالات متحده کمتر و کمتر شده و حتی جایگاه برتر خود را در برخی از مرزهای فناوری از دست داده است. شرکت‌های آمریکایی نیز با تنگناهای جدی در تأمین قطعات مواجه هستند.  
با این حال، با کنترل تدریجی همه‌گیری کووید-۱۹، ایالات متحده فرصت تاریخی جدیدی را برای تحول جامع زیرساخت‌های عمومی و اقتصادی صنعت نیمه‌هادی خود به ارمغان خواهد آورد. با این حال، برای اطمینان از مؤثر بودن سیاست‌های صنعتی جدید، بسیاری از استراتژی‌های قدیمی باید تنظیم شوند تا با سیاست‌های کلان اقتصادی که از بازار کار حمایت می‌کنند، سازگار باشند.  
تاریخچه تولید نیمه‌هادی‌ها در ایالات متحده درس‌های روشنی را در اختیار ما قرار می‌دهد. سیاست صنعتی مؤثر نه تنها می‌تواند بحران کمبود عرضه فعلی را حل کند، بلکه به ایجاد یک اکوسیستم نوآوری قوی‌تر نیز کمک می‌کند تا اطمینان حاصل شود که ایالات متحده در درازمدت مزیت رهبری خود را حفظ می‌کند.  
متن مقاله در ادامه آمده است:
از زمان تولد صنعت نیمه‌هادی ایالات متحده، سیاست صنعتی آن نقش کلیدی در توسعه این صنعت داشته است. در سیاست‌های صنعتی اولیه، بازیگران مختلفی نقش خود را ایفا می‌کردند: شرکت‌های کوچک‌تر در مرزهای فناوری آزمایش می‌کردند، در حالی که شرکت‌های بزرگ‌تر به دنبال بهبود فرآیندها بودند تا اطمینان حاصل شود که این نوآوری‌ها می‌توانند به سرعت در مقیاس بزرگ گسترش یابند. دولت ایالات متحده خواستار اطمینان از این است که چنین آزمایش‌هایی از نظر مالی مقرون به صرفه باشند، در حالی که مقررات انتقال فناوری تضمین می‌کند که پیشرفت‌های فناوری بین شرکت‌های بزرگ و کوچک به اشتراک گذاشته شود. نکته مهم این است که تدارکات منظم دولتی، پشتیبانی نقدینگی لازم را برای ادامه تکرار بدون تکیه بر تولید انبوه محصولات یکبار مصرف در اختیار شرکت قرار می‌دهد. این رویکرد به سیاست صنعتی، نوآوری را تشویق می‌کند و تضمین می‌کند که شرکت‌های کوچک به تولید انبوه داخلی طرح‌های نوآورانه دسترسی دارند، در حالی که به شرکت‌های بزرگ‌تر نیز اجازه می‌دهد از آن بهره‌مند شوند.  
با بلوغ صنعت نیمه‌هادی ایالات متحده و تغییر محیط رقابتی، چارچوب سیاست‌گذاری نیز تغییر کرده است. از دهه 1970، سیاست صنعتی ایالات متحده به تدریج با استراتژی‌های «سیاست علمی» با سرمایه کم جایگزین شده است، در حالی که «قهرمانان» غول‌پیکر و نوآوران با دارایی کم جایگزین یک اکوسیستم قوی از شرکت‌های کوچک و بزرگ متمرکز بر تولید شده‌اند. اگرچه این استراتژی در ابتدا موفقیت‌آمیز بود، اما سیستمی بسیار شکننده ایجاد کرد. امروزه، این صنعت توسط زنجیره‌های تأمین شکننده‌ای محدود شده است که تنها به تعداد انگشت‌شماری از شرکت‌ها با سرمایه‌های هنگفت خدمات ارائه می‌دهند. از سوی دیگر، توسط بسیاری از شرکت‌های طراحی با دارایی کم که نمی‌توانند به بهبود فرآیند کمک کنند نیز محدود شده است.  
اگرچه صنعت نیمه‌هادی ایالات متحده در دهه 1990 تسلط خود را دوباره به دست آورد، اما به دلیل سیاست‌هایی که دنبال می‌کرد، مزایای فنی و تجاری این صنعت به طور فزاینده‌ای کاهش یافت. با ظهور رقبای اینتل مانند TSMC، ایالات متحده جایگاه رهبری خود را در مرز فناوری از دست داده است و شرکت‌های آمریکایی با تنگناهای شدید تأمین مواجه هستند. بحران زنجیره تأمین که توسط اپیدمی کووید-19 آشکار شد، نشان می‌دهد که تولید نیمه‌هادی به یک مسئله کلیدی مرتبط با امنیت اقتصادی و ملی تبدیل شده است. به هر حال، تولید نیمه‌هادی یک فناوری همه‌کاره است که تقریباً در هر زنجیره تأمین اصلی نقش دارد.  
اگرچه «سیاست علمی» به وضوح نقشی برای ایفا دارد، اما رویکرد آن به پیشرفت فناوری بسیار محدود است، که برای توسعه ایده‌های جدید خوب است اما برای انتشار فناوری‌های جدید مساعد نیست. نوآوری در فرآیند نیازمند پشتیبانی عملی و ساخت و استقرار مداوم خطوط تولید جدید است. در یک محیط تولیدی با هزینه‌های سرمایه‌ای کم و دارایی‌های سبک، مدل «یادگیری از طریق عمل» آشکارا مناسب نیست.  
نوآوری تکنولوژیکی در صنعت نیمه‌رساناها در هر حلقه از زنجیره تأمین رخ می‌دهد و از بازیگران متنوع و یک بازار کار پویا بهره‌مند می‌شود. نیروی کار نه تنها یک مرکز هزینه در مرز فناوری است، بلکه یک جزء اساسی از فرآیند نوآوری است. همانطور که سیاست‌گذاران آمریکایی به کمبودهای فعلی عرضه می‌پردازند، باید به درس‌های حاصل از تکامل سیاست‌های صنعت نیمه‌رسانا توجه کنند و برای ایجاد نوعی اکوسیستم رقابتی قوی که برای تحریک نوآوری لازم است، تلاش کنند. این مقاله تاریخچه تکاملی صنعت نیمه‌رساناهای ایالات متحده را نشان می‌دهد تا به سیاست‌گذاران نشان دهد که چگونه استراتژی‌هایی را دنبال کنند که به ایالات متحده اجازه می‌دهد تا ضمن ایجاد زنجیره‌های تأمین ایمن‌تر و مقاوم‌تر، مزیت تکنولوژیکی خود را بازیابد.  
  سال‌های اولیه صنعت نیمه‌هادی ایالات متحده و سیاست صنعتی
 
 

ترانزیستور توسعه‌یافته توسط آزمایشگاه‌های بل در ایالات متحده
در روزهای اولیه صنعت نیمه‌هادی، دولت ایالات متحده از سیاست‌های صنعتی و علمی برای کمک به پرورش یک اکوسیستم متنوع از شرکت‌های نیمه‌هادی استفاده کرد تا اطمینان حاصل شود که هر آنچه از نظر علمی امکان‌پذیر است، از نظر اقتصادی نیز امکان‌پذیر است. هزینه‌های مالی دولت، پشتیبانی نقدینگی لازم را برای به صحنه آوردن این صنعت بسیار سوداگرانه فراهم می‌کند. این استراتژی مستلزم مداخله مداوم برای حفظ نوآوری و یک اکوسیستم رقابتی پویا است.  
وزارت دفاع ایالات متحده از توافق‌نامه‌های تدارکات و اقدامات شبه‌تنظیمی استفاده می‌کند تا اطمینان حاصل کند که اکوسیستم‌های شرکتی و پیشرفت‌های فناوری می‌توانند به طور گسترده گسترش یابند. قراردادهای دولتی، بازار آماده‌ای را برای شرکت‌های نوپا ایجاد می‌کنند و وزارت دفاع مشتاق است که نقش مشتری اول را ایفا کند. با تقاضا برای تولید انبوه نیمه‌هادی‌ها، سرمایه‌گذاری در ظرفیت تولید برای بسیاری از شرکت‌های کوچک نوپا از نظر مالی امکان‌پذیر می‌شود.  
وزارت دفاع ایالات متحده، به عنوان مشتری اصلی بسیاری از شرکت‌ها، درک روشنی از آخرین پیشرفت‌های فناوری در صنعت نیمه‌هادی دارد و از این دیدگاه برای ترویج مستقیم گفتگو و اشتراک دانش بین شرکت‌ها و محققان استفاده می‌کند. در همین حال، قرارداد «منبع دوم»، هرگونه تراشه‌ای را که وزارت دفاع خریداری می‌کند، ملزم می‌کند که توسط حداقل دو شرکت تولید شود و تدارکات را به انتقال فناوری گره می‌زند. وزارت دفاع حتی از آزمایشگاه‌های بل و سایر سازمان‌های بزرگ تحقیق و توسعه خواسته است که جزئیات فنی را منتشر کنند و فناوری خود را به طور گسترده مجوز دهند تا اطمینان حاصل شود که هر شرکتی که وزارت دفاع ممکن است با آن قرارداد ببندد، به «بلوک‌های سازنده» نوآوری دسترسی دارد.  
این سیاست سرعت نوآوری را افزایش می‌دهد و به گسترش سریع آن در سراسر صنعت کمک می‌کند. توافق‌نامه‌های خرید دولتی تضمین می‌کنند که سرمایه‌گذاران مایل به صرف سرمایه هستند و افزایش هزینه‌ها برای کالاهای سرمایه‌ای تکراری می‌تواند به بهبود قابل توجه این فرآیند کمک کند. در عین حال، متخصصان آزادانه در سراسر سیستم حرکت می‌کنند و دانش به دست آمده از یک شرکت را برای بهبود فرآیندهای تولید در شرکت‌های دیگر به کار می‌گیرند.  
این محیط رقابتی، همراه با اقدامات ضد انحصار آن زمان، شرکت‌های بزرگ را به ساخت آزمایشگاه‌های تحقیقاتی بزرگ تشویق کرد و شرکت‌های کوچک را به انجام آزمایش‌های جسورانه واداشت. آزمایش‌های موفق به ایجاد شرکت‌های بزرگ جدید یا افزایش مقیاس با حمایت شرکت‌های بزرگ موجود کمک می‌کند. راهنمایی‌های صنعتی وزارت دفاع به پیشبرد این فناوری در مسیرهای جدید کمک می‌کند و در عین حال توسعه صنعت را منسجم و هدفمند نگه می‌دارد.  
نکته مهم این است که این استراتژی به جای کمک به هر شرکت به صورت جداگانه برای به حداکثر رساندن درآمد یا به حداقل رساندن هزینه‌ها، به معنای امتیاز ویژه‌ای است که دولت بر توسعه فناوری‌های جدید در کل صنایع دارد. در صورتی که کسب و کار نیاز به سرمایه‌گذاری و نگهداری دارایی داشته باشد، تأمین مالی نیز در دسترس است. دولت از صنعت در برابر آنچه «انضباط بازار» نامیده می‌شود، محافظت کرده و به کسب و کارها اجازه داده است تا به جای آنچه که به طور محدود به عنوان موفقیت اقتصادی درک می‌شود، بر نوآوری و تولید تمرکز کنند.  
با این حال، تا اواخر دهه ۱۹۶۰، این صنعت چنان سریع رشد کرده بود که تدارکات دولتی و توانایی دولت برای شبه‌تنظیم از طریق قراردادهای «منبع دوم» و غیره، نسبتاً بی‌اهمیت شده بود. اگرچه وجود صنعت نیمه‌هادی در اواخر دهه ۱۹۴۰ مبتنی بر تدارکات نظامی بود، اما تا اواخر دهه ۱۹۶۰، تدارکات نظامی کمتر از یک چهارم سهم اولیه بازار را تشکیل می‌داد.  
  دهه ۱۹۷۰: بازار کسب‌وکار پررونق
 
 

کارخانه تولید نیمه‌هادی فیرچایلد
با توجه به کاربردهای تجاری رو به رشد نیمه‌رساناها و فقدان رقابت بین‌المللی واقعی، دهه ۱۹۷۰ دوران طلایی ظهور شرکت‌های نیمه‌رسانای آمریکایی بود، حتی با وجود اینکه تدارکات و راهنمایی‌های دولتی به طور فزاینده‌ای اهمیت خود را از دست می‌دادند.  
 

تغییرات فروش شرکت‌های نیمه‌هادی آمریکایی از سال ۱۹۵۵ تا ۱۹۷۳
اگرچه سیاست صنعتی، نوآوری اولیه و ظرفیت‌سازی در صنعت نیمه‌هادی را ترویج کرد، اما غیبت نسبی آن در دهه ۱۹۷۰ تقریباً مورد توجه قرار نگرفت. مطمئناً، تدارکات دولتی در آن زمان هنوز نقشی ایفا می‌کرد، اما با شروع جدی ادغام الکترونیک در زنجیره تأمین نیمه‌هادی‌ها توسط شرکت‌های خصوصی، آنها به خریدار مهم‌تری تبدیل شدند. تولید انبوه رایانه‌ها همچنین رابطه‌ای همزیستی با توسعه نیمه‌هادی‌ها دارد، زیرا تقاضا برای تراشه‌ها باعث بهبود در بسته‌بندی و فناوری ادغام می‌شود.  
در واقع، اولویت‌های وزارت دفاع ایالات متحده به طور قابل توجهی از نیازهای مشتریان تجاری فاصله گرفته است. وزارت دفاع به دنبال راه‌حل‌های تخصصی به طور خاص برای مشکلات نظامی است، به ویژه توسعه نیمه‌هادی‌های غیر سیلیکونی یا مقاوم در برابر تشعشع با حداقل کاربردهای تجاری. هم دولت و هم شرکت‌های نیمه‌هادی تشخیص دادند که صنعت دیگر نیازی به راهنمایی مستقیم ندارد و نیازهای آنها شروع به واگرا شدن کرد.  
در دهه ۱۹۷۰، بازار پررونق نیمه‌رساناهای غیردفاعی به این معنی بود که شرکت‌های کوچک و بزرگ موفق بدون حمایت یا هماهنگی زیاد دولت در کنار هم وجود داشتند. پیشرفت‌های فنی به بهبود فرآیند تبدیل می‌شوند که به نوبه خود پیشرفت‌های فنی بیشتری را به دنبال دارد. اختراعات جدید، مانند MOS IC، ریزپردازنده‌ها، DRAM و غیره، صنعت را به ارتفاعات جدیدی سوق داده و مسیرهای نوآوری متفاوتی را پیشنهاد کرده‌اند.  
در محیطی با رفاه و نوآوری گسترده، نیمه‌رساناها به عنوان یک فناوری عمومی به طور گسترده در سراسر اقتصاد مورد استفاده قرار می‌گیرند. اگرچه آزمایشگاه‌های تحقیقاتی بزرگ و تولید داخلی دارایی‌های قابل توجهی را نشان می‌دهند، اما فقدان رقابت بین‌المللی و بازارهای پررونق تضمین می‌کند که اکثر سرمایه‌گذاری‌ها در نهایت، چه از نظر نوآوری و چه از نظر سود، موفق شوند.  
  دهه ۱۹۸۰: رقابت شدید بین‌المللی
 
 

در سال ۱۹۸۰، ژاپن به بزرگترین صادرکننده محصولات نیمه‌هادی در جهان تبدیل شد.
با این حال، خوش‌بینی و سخاوتی که این محیط رقابتی القا می‌کرد، در دهه ۱۹۸۰ از بین رفت، زمانی که ایالات متحده تحت هدایت سیاست‌های صنعتی وزارت تجارت و صنعت بین‌المللی ژاپن، تسلط بر بازار و فناوری را به شرکت‌های ژاپنی واگذار کرد.  
ژاپن از همان سیاست‌های صنعتی که هنگام تولد صنعت نیمه‌هادی ایالات متحده استفاده کرده است، از جمله هدایت متمرکز، امضای قراردادهای خرید، تشویق تأمین مالی و غیره، برای گسترش سریع ظرفیت تولید و تسلط بر بازار جهانی استفاده کرده است. با این حال، ژاپن استراتژی کمی متفاوت را اتخاذ کرده است و بر تحقیق در مورد فناوری‌های قابل فهم‌تر برای تأمین بازارهای صادراتی تمرکز کرده است، نه صرفاً تمرکز بر نیازهای بخش دفاعی. هنگامی که DRAM به استاندارد تبدیل شد و به بزرگترین بازار واحد در صنعت نیمه‌هادی تبدیل شد، ژاپن به سرعت آن را به دست گرفت.  
در حالی که دولت ایالات متحده بازار اولیه صنعت نیمه‌هادی‌ها را ایجاد کرد، ژاپن توانست سیاست صنعتی خود را پیرامون این بازار به سرعت در حال رشد و از قبل موجود، ساختاردهی کند. در نتیجه، ژاپن قادر است استراتژی بسیار پیچیده‌تری نسبت به ایالات متحده، مانند ساخت زیرساخت‌ها و هماهنگی سرمایه‌گذاری‌های مشترک در کامپیوتر و نیمه‌هادی‌ها، دنبال کند، زیرا ژاپن می‌داند که یک بازار تجاری آماده برای محصولاتش وجود دارد. در حالی که استراتژی دولت ژاپن برای حمایت و هماهنگی سرمایه‌گذاری همان استراتژی مورد استفاده ایالات متحده در دهه‌های 1950 و 1960 بود، تاکتیک‌های آن برای اجرای آن متناسب با محیط رقابتی دهه 1980 تنظیم شده بود.  
 

در دهه ۱۹۸۰، همزمان با افزایش ظرفیت تولید ژاپن، سهم ایالات متحده از تولید جهانی نیمه‌رساناها به سرعت کاهش یافت.
ورود رقبای ژاپنی تأثیر چشمگیری بر شرکت‌های آمریکایی داشت. در تغییر و تحولات بعدی صنعت، بسیاری از شرکت‌های آمریکایی برای همیشه از بازار DRAM خارج شدند. در پاسخ، صنعت نیمه‌هادی ایالات متحده یک گروه حمایتی به نام انجمن صنعت نیمه‌هادی تشکیل داد تا تولید را هماهنگ کند و برای تعرفه‌ها و مداخله در سیاست‌های تجاری لابی کند. این سازمان برای محافظت در برابر "دامپینگ" ژاپن با دولت لابی می‌کند و در حالی که شرکت تحقیقات نیمه‌هادی (SRC) برای سازماندهی و تأمین مالی تحقیق و توسعه نیمه‌هادی‌های مرتبط با بازار تجاری تشکیل شد، وزارت دفاع دیگر تنها مشتری نیست.  
کنسرسیوم فناوری تولید نیمه‌هادی (SEMATECH) به طور مشترک توسط اعضای صنعت و وزارت دفاع تأمین مالی می‌شود و در ابتدا قرار بود همکاری افقی بین شرکت‌های نیمه‌هادی را ترویج دهد، همانطور که در سیاست‌های صنعتی اولیه نیز چنین بود. با این حال، به زودی تمرکز خود را به ادغام عمودی بین تأمین‌کنندگان و تولیدکنندگان تغییر داد تا هزینه‌ها را به حداقل برساند.  
میراث شرکت‌های ادغام عمودی در دهه ۱۹۸۰ به دلیل ترکیبی از محرک‌های فناوری و اقتصادی شروع به فروپاشی کرد. با توجه به وضعیت اقتصادی ایالات متحده در آن زمان، علاقه کمی به سرمایه‌گذاری در ظرفیت فعالیت‌های با ارزش افزوده پایین در یک بازار جهانی بسیار رقابتی‌تر وجود داشت.  
 

فروش مدارهای مجتمع تجاری در ایالات متحده از سال ۱۹۶۸ تا ۱۹۸۸
در عوض، شرکت‌های بزرگ ظرفیت تولیدی باقی‌مانده شرکت‌های کوچک‌تر را جمع‌آوری کردند و حتی مجتمع‌های بزرگ‌تری ایجاد کردند. با شروع به اتخاذ اصول طراحی مشابه توسط شرکت‌ها و ظهور ترانزیستورهای MOS به عنوان طراحی غالب صنعت، «کارخانه‌های ریخته‌گری» که صرفاً به تولید اختصاص داده شده بودند، مقرون‌به‌صرفه‌تر شدند. اختلال عمودی متعاقب آن منجر به ظهور شرکت‌های بزرگ ادغام عمودی شده است که در کنار شرکت‌های کوچک‌تر «بدون کارخانه» متمرکز بر طراحی، همزیستی دارند.  
شرکت‌های کوچک «فابل» فقط تراشه طراحی می‌کنند اما تولید نمی‌کنند. در تئوری، این امر به آنها اجازه می‌دهد تا انعطاف‌پذیری لازم برای دنبال کردن استراتژی‌های طراحی نوآورانه را حفظ کنند و در عین حال هزینه‌های اداری را به حداقل برسانند. در دهه 1990، همزمان با اینکه شرکت‌های آمریکایی در توسعه دسته‌های جدید محصولات پیشگام شدند و شرکت‌های ژاپنی با رقابت تازه‌واردان کره‌ای مواجه شدند، پذیرش این استراتژی توسط صنعت ایالات متحده باعث بهبود سهم بازار شد.  
از منظر سیاست‌گذاری، ایالات متحده هرگز سیاست صنعتی داخلی قبلی خود را احیا نکرده است. در عوض، موفقیت برنامه‌های سیاست صنعتی خارجی به ادغام‌های داخلی، انحصارها، حمایت‌گرایی تجاری و بودجه برای تحقیقات علمی بستگی دارد.  
  دهه ۱۹۹۰: سیاست علمی جایگزین سیاست صنعتی شد
 
 

در دهه ۱۹۹۰، با افزایش سرمایه‌گذاری داخلی، صنعت نیمه‌هادی ایالات متحده در رقابت شدید، مزایای تکنولوژیکی خود را بازیافت.
اگر صنعت نیمه‌هادی ایالات متحده در دهه ۱۹۸۰ با چالش‌های ناشی از تغییرات فناوری و محیط رقابتی مواجه بود، دهه ۱۹۹۰ اوج اجرای سیاست‌های علمی ایالات متحده بود. در آن زمان، ایالات متحده به سیاست صنعتی قبلی خود بازنگشت، بلکه معرفی «سیاست علمی» را به عنوان الگوی جدیدی برای اقدام دولت در زمینه تولید نیمه‌هادی در نظر گرفت. سیاست علمی بر ارتقای مشارکت‌های دولتی-خصوصی با شرکت‌های خصوصی، ادغام نزدیک‌تر تحقیق و توسعه صنعتی با تحقیق و توسعه دانشگاهی، تقسیم گسترده کار تحقیقاتی و ساختارهای صنعتی که به شرکت‌های نوآور اجازه می‌دهد با دارایی‌های سبک فعالیت کنند، تمرکز دارد.  
هدف این سیاست از ایجاد یک اکوسیستم رقابتی با زنجیره‌های تأمین قوی به ایجاد مشارکت‌های دولتی-خصوصی برای هماهنگی روابط پیچیده بین محققان، شرکت‌های طراحی بدون کارخانه، تأمین‌کنندگان تجهیزات و «شرکت‌های قهرمان» بزرگ تغییر می‌کند. به این ترتیب، هیچ شرکتی بیشتر از حد ضروری برای تحقیق و توسعه هزینه نمی‌کند و در نتیجه رقابت‌پذیری هزینه جهانی حفظ می‌شود، در حالی که دولت‌ها از هزینه‌های سرمایه‌گذاری در مقیاس بزرگ اجتناب می‌کنند.  
موضوع اصلی رویکرد «سیاست علمی»، بهبود بهره‌وری به معنای محدود و غیر زائد است. سیاست‌های صنعتی اولیه بر افزونگی و تکرار تمرکز داشتند تا نوآوری را در اسرع وقت به هر بخش از زنجیره تأمین بیاورند. چه شرکت‌های بزرگ و چه کوچک، تولید خود را مدیریت کنند، قراردادهای «منبع دوم» تضمین می‌کنند که فرآیندهای پایدار به سرعت در اکوسیستم شرکت تکثیر شوند. در حالی که استراتژی‌های سیاست صنعتی اولیه سرعت نوآوری را به طور قابل توجهی افزایش می‌دادند و تضمین می‌کردند که کل زنجیره‌های تأمین حتی در صورت شکست شرکت‌های منفرد، قوی باقی بمانند، این به معنای تکرار قابل توجه سرمایه‌گذاری بود. در حالی که این رویکرد به پذیرش گسترده بهبود فرآیندها کمک می‌کند، به حداکثر رساندن ارزش سهامداران حکم می‌کند که چنین تکرار از نظر اقتصادی بی‌فایده است.  
در حالی که سیاست صنعتی در دهه‌های گذشته، اشتغال انبوه در صنعت نیمه‌رساناها، که محرک اصلی نوآوری است، را ترویج می‌کرد، «سیاست علمی» دهه ۱۹۹۰ به دلیل حداقل بهره‌وری، از این رویکرد اجتناب کرد. کارمندان مرتباً شرکت‌ها را تغییر می‌دهند و «یادگیری از طریق عمل» به یک رویکرد اصلی برای نوآوری تبدیل شده است. در حالی که ادغام تعداد زیادی از کارگران صنعت نیمه‌رسانا برای نوآوری سریع در صنعت حیاتی است، در این محیط رقابتی جدید نیز به عنوان اتلاف دیده می‌شود. هزینه واحد نیروی کار بالا است و شرکت‌ها معتقدند که اگر بتوانند به طور استراتژیک اندازه نیروی کار خود را کاهش دهند، می‌توانند به بازیابی رقابت‌پذیری جهانی کمک کنند.  
 


تحت سیاست‌های علمی اجرا شده در دهه 1990، ارزش افزوده صنعت نیمه‌رسانا سریع‌تر از تعداد کارمندان رشد کرد. در سال‌های اولیه صنعت نیمه‌رسانا، قراردادهای دولتی نسبتاً غیرحساس به قیمت، بخش بزرگی از کل فروش را تشکیل می‌دادند و این ناکارآمدی به عنوان هزینه نوآوری تلقی می‌شد. اما با ظهور رقبای خارجی و تبدیل شدن بازار تجاریِ هزینه‌محور به خریدار اصلی نیمه‌رساناها، این تکرار قابلیت‌ها صرفاً متمرکز بر هزینه به نظر می‌رسید و برای بسیاری از شرکت‌ها جذابیت کمی داشت. نگرانی‌ها در مورد سودآوری به این معنی است که برای حفظ کنترل هزینه‌ها در یک محیط رقابتی بسیار حساس به قیمت، باید تا حد امکان تلاش‌های تکراری کمتری انجام شود. این امر یک مشکل اقدام جمعی را در صنعت نیمه‌رساناهای ایالات متحده ایجاد می‌کند. به نظر می‌رسد کاهش هزینه‌ها به نفع هر شرکتی است، اما انجام این کار، توانایی شرکت‌های آمریکایی برای نوآوری را بیشتر تضعیف می‌کند.  
در دهه ۱۹۹۰، دولت ایالات متحده به جای بازگشت به سیاست صنعتی، برنامه‌های سیاست علمی بسیار کم‌هزینه‌تری را انتخاب کرد. در حالت ایده‌آل، «سیاست علمی» به دولت‌ها اجازه می‌دهد تا خواسته‌های متناقض کسب‌وکارها برای صرفه‌جویی را بدون عقب ماندن از نظر فناوری، با هم آشتی دهند. با این حال، مطابق با روح زمانه، دولت ایالات متحده نیز صرفه‌جویی را ترویج می‌کند و حمایت مالی گسترده‌ای را که سیاست صنعتی برای موفقیت در محیط رقابتی جدید به آن نیاز دارد، ارائه نخواهد داد.  
در عوض، دولت کمتر هزینه می‌کند و سعی در ایجاد تقسیم کاری دارد که به همه بازیگران اجازه می‌دهد هزینه‌ها را کاهش دهند و سودآوری را بدون قربانی کردن رهبری در مرز فناوری دنبال کنند. برای انجام این کار، از یک سو، آزمایشگاه‌های تحقیقاتی دانشگاهی را برای انجام تحقیق و توسعه و از سوی دیگر، گروه‌های صنعتی را برای تبدیل تحقیقات به قابلیت‌های تجاری تأمین مالی می‌کند. این امر تا حدودی، سرمایه‌گذاری تحقیق و توسعه توسط شرکت‌های انفرادی را بیشتر کاهش می‌دهد.  
این ساختار به جای یک اکوسیستم از شرکت‌هایی با زنجیره‌های تأمین همپوشانی، تقسیم کار جدیدی ایجاد می‌کند که در آن هر شرکت یا مؤسسه در بخش متمایزی از فرآیند نوآوری که به وضوح قابل تفکیک است، درگیر است. در عین حال، سیاست‌های تجاری سهل‌گیرانه‌تر و قابلیت‌های حمل و نقل بهتر، شرکت‌های پیشرو را به سمت انتخاب اقتصادی مدل «بدون کارخانه» سوق داده است که ممکن است سبک‌ترین استراتژی با دارایی کم باشد. هدف، بازیابی مزیت تکنولوژیکی با قیمت‌های پایین‌تر در بخش‌های دولتی و خصوصی با حل مشکلات اقدام جمعی و کاهش افزونگی در سراسر سیستم است.  
در کوتاه‌مدت، این استراتژی واقعاً جواب داد! در اواخر دهه ۱۹۹۰، در پس‌زمینه رونق عمومی سرمایه‌گذاری داخلی در حوزه نیمه‌هادی‌ها و فناوری، ایالات متحده با موفقیت برتری تکنولوژیکی خود را بازیافت. در غیاب حمایت مالی گسترده از سوی سیاست صنعتی داخلی، این صنعت توانسته است ضمن حفظ رقابت‌پذیری بین‌المللی، نوآوری کند.  
اکثر شرکت‌های انفرادی، تحقیق و توسعه خود را بر روی یک یا دو گره بعدی در فرآیند تولید متمرکز می‌کنند، در حالی که تحقیقات بلندمدت‌تر توسط محققان دانشگاهی تحت حمایت دولت انجام می‌شود. مشارکت گروه‌های صنعتی، این مطالعات دانشگاهی را به فعالیت‌های تجاری تبدیل می‌کند و هزینه کار تکراری در تحقیق و توسعه و تولید اساساً حذف می‌شود. با این حال، آزمایشگاه‌های تحقیقاتی متمرکز بزرگ به تدریج از هم جدا شدند و زنجیره‌های تأمین به طور محدودتری بر نیازهای تحقیقاتی چند شرکت اصلی متمرکز شدند.  
 

دهه ۲۰۰۰: ترکیدن حباب دات کام


 

«سیاست علمی» به صنعت نیمه‌هادی ایالات متحده کمک کرد تا به موفقیتی کوتاه‌مدت دست یابد، اما در عین حال زنجیره تأمین آن را شکننده‌تر کرد و به TSMC و دیگران اجازه داد تا از این فرصت برای پیشرفت استفاده کنند.
بدیهی است که موفقیت کوتاه‌مدت استراتژی فوق با هزینه بلندمدت بالایی همراه است. کاهش نیروی کار و سرمایه به شرکت‌ها کمک می‌کند تا بتوانند به سرعت بهبود فرآیندها را درونی کنند و در عین حال به آموزش نسل بعدی مهندسان و تکنسین‌ها نیز کمک می‌کند. اگرچه این تکرار ممکن است از منظر به حداکثر رساندن بازده سهامداران در یک دوره واحد "اضافی" باشد، اما برای اطمینان از یک مسیر نوآوری بلندمدت بسیار مهم است. "اخراج" و "افزایش آسیب‌پذیری" به جنبه‌های ناسازگار تبدیل شده‌اند.  
در درازمدت، پیامدهای سرمایه‌گذاری ناکافی در نیروی کار و سرمایه، سرانجام در جایی، چه در ترازنامه، چه در قابلیت‌های نوآوری یا هر دو، خود را نشان خواهد داد. در حال حاضر، ایالات متحده در خطر از دست دادن برتری خود در طراحی پیشرفته است و بخش زیادی از برتری خود را در تولید پیشرفته به TSMC واگذار کرده است. اختصاص بخشی از فرآیند سرمایه‌گذاری به هر شرکت ممکن است ترازنامه هر شرکت را قوی‌تر نشان دهد، اما به دلیل ادامه سرمایه‌گذاری ناکافی، کل صنعت شکننده‌تر می‌شود. دهه‌ها به حداقل رساندن هزینه‌های نیروی کار، تعداد تکنسین‌ها و مهندسان ماهر را کاهش داده است، در حالی که دهه‌ها سرمایه‌گذاری ناکافی در ظرفیت، توانایی شرکت‌های آمریکایی را در پاسخگویی به کمبودهای فعلی عرضه مختل کرده است.  
مشکلات فعلی در صنعت نیمه‌هادی ایالات متحده، پیامدهای طبیعی و بلندمدت استراتژی سیاست علمی است که در اواخر دهه 1990 و اوایل دهه 2000 بسیار موفق به نظر می‌رسید. انگیزه برای ادغام و ادغام عمودی بر تحقیقات بلندمدت در آزمایشگاه‌های دانشگاهی، ترکیبی از «شرکت‌های قهرمان» عظیم و «شرکت‌های نوآور» با دارایی‌های سبک، متمرکز شده است که به ایجاد یک اکوسیستم رقابتی شکننده کمک کرده است.  
از آنجا که این «شرکت‌های قهرمان» سهم نامتناسبی از چشم‌انداز رقابتی را به خود اختصاص می‌دهند، تمرکز آنها بر تحقیق و توسعه و الزامات سرمایه‌گذاری میانی، پیش‌نیازهایی را برای کل صنعت تعیین می‌کند. خریداران عمده مانند اینتل می‌توانند از قدرت انحصاری نسبی خود، به طور ضمنی یا صریح، برای ساختاردهی زنجیره‌های تأمین حول نیازهای خود استفاده کنند. هنگامی که تقاضای اقتصادی گسترده‌تر تغییر می‌کند، همانطور که از زمان شیوع بیماری اتفاق افتاده است، این زنجیره‌های تأمین شکننده به راحتی می‌توانند از هم جدا شوند. این شکنندگی نتیجه واضح زنجیره‌های تأمینی است که برای سودآوری کوتاه‌مدت و حذف افزونگی‌ها بهینه شده‌اند، نه زنجیره‌های تأمینی که برای نیازهای کل اقتصاد در نظر گرفته شده‌اند.  
چه عمداً و چه سهواً، «شرکت‌های قهرمان» مسیر توسعه فناوری را نیز حول نیازها و برنامه‌های مالی خود شکل می‌دهند. در عین حال، این قهرمانان، از نظر فنی، «بیش از حد بزرگ هستند که شکست بخورند»: اگر آنها از بهبود فرآیندها محروم شوند، عدم وجود رقبای داخلی با اندازه مشابه به این معنی است که کل صنعت نیز از آن پیشرفت محروم می‌شود.  
 

۲۰۱۰ و پس از آن: شرکت‌های «بدون کارخانه»، تحقیق و توسعه و برون‌سپاری
 
همچنین تناقضات عجیب و حلقه‌های بازخورد در فرآیند تحقیق و توسعه تا تولید شروع به ظهور کردند. کلید استراتژی سیاست علمی، تفکیک تحلیلی و اقتصادی نوآوری در مالکیت معنوی از نوآوری در فرآیندهای تولید است. به عبارت ساده، این سیاست، تحقیق، طراحی و ایده‌ها را بر اجرا، تولید و سرمایه‌گذاری اولویت می‌دهد. ظهور شرکت‌های «بدون کارخانه» که از پیشرفت‌های فرآیند در کارخانه‌های تولیدی خارجی بهره‌برداری می‌کنند، نتیجه مستقیم این استراتژی است.  
با این حال، اولویت دادن به تحقیق و توسعه ممکن است سرعت نوآوری را کند کند. یارانه دادن به تحقیق و توسعه به تنهایی تفاوتی با تشویق برون‌سپاری ندارد: این سیاست به جای مالکیت دارایی‌های فیزیکی، به توسعه مالکیت معنوی پاداش می‌دهد. نکته این است که بهبود فرآیندها از پیاده‌سازی فناوری‌های جدیدِ تجسم‌یافته در دارایی‌های فیزیکی جدید حاصل می‌شود و «یادگیری از طریق عمل» بخش مهمی از نوآوری فناوری است. یک مهندس خوب می‌خواهد در هر مرحله از فرآیند تولید و در هر حلقه از زنجیره تأمین نوآوری کند. تولید برون‌سپاری‌شده طرح‌های پیشرفته، یک جعبه سیاه را در اطراف فرآیند ایجاد می‌کند که به طور بالقوه اجازه می‌دهد رفتارهای غیراقتصادی اصلاح نشوند. تمرکز صرف بر تحقیق و توسعه منجر به بهبود کندتر در این فرآیندها و سرگردانی تولیدکنندگان داخلی می‌شود و در عین حال از توسعه مهارت‌های جدید توسط نیروی کار جلوگیری می‌کند.  
در واقع، تحقیقات دانشگاهی از مسیر تجاری‌سازی منحرف شده و الگوی ثابتی را در امتداد الگوهای نوآوری خاصی شکل داده است. با توجه به اینکه تحقیقات دانشگاهی اغلب حول مسائلی دور از تولید فعلی ساختار یافته‌اند، گاهی اوقات در ارائه بینش در مورد کاربردهای جایگزین فناوری‌های موجود یا مسیرهای نوآوری مبتنی بر فرآیند جایگزین شکست می‌خورند. اما از آنجایی که سیاست علمی، این گروه را مسئول استراتژی‌های نوآوری بلندمدت برای کل صنعت قرار می‌دهد، این نقطه کور را نمی‌توان نادیده گرفت. در واقع، شکست قانون مور و تغییر به سمت طرح‌های منحصر به فرد برای تراشه‌های ناهمگن در بسیاری از کاربردها، نمونه خوبی از این است که چگونه نوآوری اغلب به معنای وجود مسیرهای متعدد برای توسعه فناوری در هر زمان است.  
 

هزینه‌های تحقیق و توسعه صنعت نیمه‌هادی ایالات متحده از شرکت‌ها به دانشگاه‌ها منتقل می‌شود


دهه‌هاست که ایالات متحده در سرمایه‌گذاری در ظرفیت صنعتی و مشاغل شکست خورده است و در نتیجه، شرکت‌های آمریکایی به شدت به کارخانه‌های تولیدی خارجی وابسته هستند. طرح فعلی ایالات متحده برای سرمایه‌گذاری در کارخانه‌های تولید تراشه TSMC در ایالات متحده، تلاشی برای خروج از این مشکل با خریدن پول است، نه کاهش اتکای ایالات متحده به تأمین‌کنندگان تک منبعی برای طرح‌های پیشرفته. در عوض، ما باید تاریخچه سیاست صنعتی را در روزهای اولیه تولید نیمه‌هادی‌ها بررسی کنیم، جایگاه پیشرو خود را در مرز فناوری بازیابیم و نوآوری را در هر حلقه از زنجیره تأمین ارتقا دهیم.


 

درس‌هایی از تکامل سیاست صنعتی ایالات متحده


 


در زمینه کمبود عرضه نیمه‌هادی‌های پیشرفته و کاهش قابلیت‌های نوآوری، سیاست‌گذاران آمریکایی باید سیاست‌های مداخله‌ای را با دقت در نظر بگیرند تا از تکرار بحران کمبود عرضه تراشه جهانی جلوگیری شود.
اکنون که ایالات متحده با کمبود نیمه‌رساناهای پیشرفته و کاهش نوآوری مواجه است، سیاست‌گذاران در حال بررسی مداخله جدی هستند. اگرچه ممکن است برای رسیدگی به کمبود فعلی خیلی دیر شده باشد، اما جلوگیری از کمبود بعدی باید از همین حالا شروع شود. ترکیبی از حمایت گسترده از هزینه‌های زیرساختی از سوی هر دو حزب اصلی سیاسی ایالات متحده، فوریت بازسازی پس از همه‌گیری و نگرانی‌های امنیت ملی در مورد تهیه نیمه‌رساناها باید سیاست‌گذاران را تشویق کند تا تشخیص دهند که اکنون زمان اصلاحات بلندپروازانه است. همانطور که در بالا ذکر شد، تاریخچه سیاست‌های صنعت نیمه‌رسانا درس‌های زیادی در مورد چگونگی ایجاد اشتغال بالا، نوآوری تکنولوژیکی و زنجیره‌های تأمین داخلی قوی ارائه می‌دهد.  
تاریخ نشان می‌دهد که سیاست علمی مکمل ضروری سیاست صنعتی است، اما سیاست علمی به تنهایی کافی نیست. تحقیق و توسعه هماهنگ بخش اساسی هر راه‌حلی است، اما تمام راه‌حل نیست. برای دستیابی به بهبود فرآیندها و اطمینان از اینکه نیروی کار به اندازه کافی ماهر است تا در لبه فناوری فعالیت کند، صنعت باید شاهد گسترش مداوم ظرفیت باشد. با این حال، همانطور که قبلاً نشان داده‌ایم، در یک محیط کم تقاضا، شرکت‌های خصوصی تمایل آشکاری به سرمایه‌گذاری‌های نامطمئن ندارند.  
سیاست صنعتی از طریق ترکیبی از تضمین‌های خرید و تأمین مالی دولتی، تأمین مالی مستقیم و سایر ابزارها، تنها راه تأمین نقدینگی کافی برای صنعت است تا اطمینان حاصل شود که گسترش ظرفیت به اندازه کافی سریع است تا صنعت در خط مقدم فناوری باقی بماند. در عین حال، به خاطر امنیت ملی و انعطاف‌پذیری زنجیره تأمین، دولت باید ظرفیت مالی کافی داشته باشد تا به شرکت‌های داخلی اجازه دهد محصولات نیمه‌هادی عقب‌مانده تولید کنند. در درازمدت، سیاست‌های برون‌سپاری صنعتی با هدف به حداکثر رساندن منافع سهامداران، ضرر بیشتری نسبت به فایده خواهد داشت.  
همچنین مهم است که تشخیص دهیم تقاضای قوی در سراسر اقتصاد و بازارهای کار فشرده ناشی از آن به طور کلی، و به ویژه در تولید نیمه‌هادی‌ها، برای موفقیت این سیاست‌ها حیاتی هستند. سرمایه‌گذاری و ساخت و ساز در مقیاس بزرگ به رهبری دولت، فرصت‌های شغلی خوبی را برای افراد با تجربه و سطوح مهارتی مختلف ایجاد خواهد کرد. این امر هم نیروی کار بسیار ماهر و هم فرصت‌های فراوانی را برای نوعی رویکرد «یادگیری از طریق انجام کار» ایجاد می‌کند که باعث بهبودهای معنادار فرآیند می‌شود.  
در صنایع ماهر و سرمایه‌بر، نیروی کار تقریباً مانند نوع دیگری از کالای سرمایه‌ای رفتار می‌کند و سود مشخصی را برای سرمایه‌گذاری به ارمغان می‌آورد. با این حال، در غیاب فرصت‌های شغلی کافی، این مهارت‌های تخصصی با مهاجرت کارگران به صنایع دیگر از بین می‌روند. با این حال، این بدان معنا نیست که ارتقای مهارت نیروی کار کافی است. اگر قانون فقط از ایجاد برنامه‌های آموزشی بدون ایجاد مشاغل و سرمایه‌گذاری‌های لازم حمایت کند، این امر به سرعت به شکست منجر خواهد شد.  
برخی ممکن است نگران حجم عظیم بودجه مورد نیاز برای سیاست صنعتی در نیمه‌هادی‌ها و سایر صنایع کلیدی باشند. این یک بازار عظیم است که نیاز به سرمایه‌گذاری‌های هنگفتی دارد، مانند ساخت یک کارخانه تولیدی مدرن که می‌تواند میلیاردها دلار هزینه داشته باشد. با این حال، نیمه‌هادی‌ها یک فناوری حیاتی و همه منظوره هستند که تقریباً در هر زنجیره تأمین حیاتی وارد می‌شوند. سیاست صنعتی می‌تواند از کاهش رشد اقتصادی توسط تنگناها جلوگیری کند و در عین حال یک زنجیره تأمین داخلی قوی برای نیازهای امنیت ملی ایجاد کند. نسبت به سرمایه‌گذاری اولیه در فناوری نیمه‌هادی، هزینه بازگشت به سیاست صنعتی بسیار بیشتر است، اما بازده آن نیز بیشتر خواهد بود. احیای صنایع عقب‌مانده مرزی و احیای یک اکوسیستم رقابتی قوی به عنوان بخشی از یک بسته زیرساختی ۴ تریلیون دلاری یا یک لایحه زنجیره تأمین دو حزبی، بدیهی است که یک سرمایه‌گذاری بسیار خوب است و نباید از دست داد.  
هدف سیاست صنعت نیمه‌هادی ایالات متحده در حال حاضر ساده است: توسعه یک ابزار سیاست صنعتی مقیاس‌پذیر که نوآوری را القا کند، یک بازار کار داخلی پویا ایجاد کند و زیرساخت‌های حیاتی زنجیره تأمین را حفظ کند. نیمه‌هادی‌ها به عنوان یک صنعت، نقطه شروع ایده‌آلی برای توسعه این ابزارهای سیاستی هستند زیرا به سرمایه‌گذاری در مقیاس بزرگ و ایجاد شغل نیاز دارند. بازسازی یک محیط نوآوری قوی همچنین به ایالات متحده کمک می‌کند تا به طور پایدار به مرز فناوری بازگردد و مشاغل و سرمایه‌گذاری‌هایی ایجاد کند که در سال‌های آینده سود سهام را به همراه خواهد داشت.  
 

نیمه‌هادی‌ها نقش حیاتی در اقتصاد صنعتی مدرن ایفا می‌کنند و نقشه‌های راه فناوری آنها برای هدف قرار دادن سودآوری کوتاه‌مدت بسیار حیاتی هستند. دولت فرصت و مسئولیت دارد تا از سیاست‌های صنعتی برای جلوگیری از کمبود عرضه بعدی قبل از وقوع آن استفاده کند، در عین حال اطمینان حاصل کند که ایالات متحده رهبری خود را در مرز فناوری حفظ می‌کند.



سلب مسئولیت: این مقاله از «اخبار اصلی امروز» که از حمایت از حقوق مالکیت معنوی حمایت می‌کند، کپی شده است. لطفاً منبع اصلی و نویسنده‌ی بازنشر را ذکر کنید. در صورت وجود هرگونه نقض، لطفاً برای حذف آن با ما تماس بگیرید.


شماره تلفن شرکت: +86-0755-83044319
فکس/فکس: +86-0755-83975897
ایمیل: 1615456225@qq.com
QQ: 3518641314 مدیر لی

QQ: 332496225 مدیر کیو

آدرس: اتاق ۸۰۹، ساختمان C، ساختمان فناوری ژانتائو، پلاک ۱۰۷۹ خیابان مینزی، منطقه جدید لونگهوا، شنژن

whatsapp

خط تلفن خدمات

tel: +86 755 83044319

WhatsApp

Whatsapp:+8618073002950