Ze względu na rosnącą popularność konkurentów Intela, takich jak TSMC, przewaga techniczna i handlowa amerykańskiego przemysłu półprzewodników malała, a branża ta straciła nawet pozycję lidera w niektórych obszarach technologicznych. Amerykańskie firmy borykają się również z poważnymi problemami z dostawami.  
Jednak wraz ze stopniowym opanowaniem epidemii COVID-19, Stany Zjednoczone staną przed nową, historyczną szansą na kompleksową transformację infrastruktury publicznej i gospodarczej swojego przemysłu półprzewodników. Aby jednak zapewnić skuteczność nowych polityk przemysłowych, wiele dotychczasowych strategii będzie wymagało dostosowania, aby były spójne z polityką makroekonomiczną wspierającą rynek pracy.  
Historia amerykańskiej produkcji półprzewodników dostarcza nam jasnych lekcji. Skuteczna polityka przemysłowa może nie tylko rozwiązać obecny kryzys niedoboru podaży, ale także pomóc w budowie silniejszego ekosystemu innowacji, aby zapewnić Stanom Zjednoczonym utrzymanie przewagi lidera w perspektywie długoterminowej.  
Poniżej treść artykułu:
Od narodzin amerykańskiego przemysłu półprzewodników, jego polityka przemysłowa odgrywała kluczową rolę w jego rozwoju. Wczesna polityka przemysłowa obejmowała różne podmioty, które odgrywały w niej swoją rolę: mniejsze firmy eksperymentowały z technologicznymi nowinkami, podczas gdy większe dążyły do ​​udoskonalania procesów, co zapewniało szybką skalowalność tych innowacji. Wymagania rządu USA zapewniają opłacalność takich eksperymentów, a przepisy dotyczące transferu technologii gwarantują, że postęp technologiczny będzie realizowany zarówno przez duże, jak i małe firmy. Co kluczowe, regularne zamówienia publiczne zapewniają przedsiębiorstwu niezbędne wsparcie płynności finansowej, pozwalające na kontynuowanie iteracji bez konieczności masowej produkcji produktów jednorazowego użytku. Takie podejście do polityki przemysłowej sprzyja innowacjom, zapewniając małym firmom dostęp do krajowej, masowej produkcji innowacyjnych projektów, a jednocześnie umożliwiając czerpanie korzyści również przez większe firmy.  
Wraz z dojrzewaniem amerykańskiego przemysłu półprzewodników i zmianami w otoczeniu konkurencyjnym, zmieniały się również ramy polityki. Od lat 1970. XX wieku amerykańska polityka przemysłowa była stopniowo zastępowana strategiami „polityki naukowej” o niskim nakładzie kapitału, podczas gdy giganci-czempioni i innowatorzy o niskim nakładzie aktywów zastąpili silny ekosystem małych i dużych przedsiębiorstw skoncentrowanych na produkcji. Choć strategia ta początkowo odnosiła sukcesy, doprowadziła do powstania bardzo kruchego systemu. Obecnie branża jest ograniczona przez kruche łańcuchy dostaw, które obsługują jedynie garstkę firm dysponujących ogromnymi zasobami kapitału. Z drugiej strony, jest ona również ograniczona przez liczne firmy projektowe o niskim nakładzie aktywów, które nie są w stanie usprawnić procesu.  
Chociaż amerykański przemysł półprzewodników odzyskał dominującą pozycję w latach 1990. XX wieku, jego techniczne i handlowe atuty stały się coraz mniejsze z powodu prowadzonej polityki. Wraz z rozwojem konkurencji Intela, takiej jak TSMC, Stany Zjednoczone utraciły pozycję lidera na arenie technologicznej, a amerykańskie firmy borykają się z poważnymi problemami z dostawami. Kryzys w łańcuchu dostaw ujawniony przez epidemię COVID-19 pokazuje, że produkcja półprzewodników stała się kluczową kwestią związaną z bezpieczeństwem gospodarczym i narodowym. W końcu produkcja półprzewodników to wszechstronna technologia, która odgrywa rolę w niemal każdym głównym łańcuchu dostaw.  
Chociaż „polityka naukowa” ma niewątpliwie pewną rolę do odegrania, jej podejście do postępu technologicznego jest zbyt wąskie, co sprzyja rozwojowi nowych idei, ale nie sprzyja upowszechnianiu nowych technologii. Innowacje procesowe wymagają praktycznego wsparcia oraz ciągłej budowy i wdrażania nowych linii produkcyjnych. W środowisku produkcyjnym o niskich nakładach inwestycyjnych i niewielkiej liczbie zasobów model „uczenia się przez działanie” ewidentnie się nie sprawdza.  
Innowacje technologiczne w przemyśle półprzewodników zachodzą w każdym ogniwie łańcucha dostaw i korzystają z różnorodności graczy oraz dynamicznego rynku pracy. Praca jest nie tylko centrum kosztów na granicy technologicznej, ale także istotnym elementem procesu innowacji. Amerykańscy decydenci, rozwiązując obecne niedobory podaży, powinni wyciągnąć wnioski z ewolucji polityki w przemyśle półprzewodników i dążyć do stworzenia silnego ekosystemu konkurencyjnego, niezbędnego do stymulowania innowacji. Niniejszy artykuł przedstawia historię ewolucji amerykańskiego przemysłu półprzewodników, aby pokazać decydentom, jak realizować strategie, które pozwolą Stanom Zjednoczonym odzyskać przewagę technologiczną, jednocześnie tworząc bezpieczniejsze i bardziej odporne łańcuchy dostaw.  
  Początki amerykańskiego przemysłu półprzewodnikowego i polityka przemysłowa
 
 

Tranzystor opracowany przez Bell Laboratories w Stanach Zjednoczonych
Na wczesnym etapie rozwoju przemysłu półprzewodnikowego rząd USA wykorzystywał politykę przemysłową i naukową, aby wspierać rozwój zróżnicowanego ekosystemu firm produkujących półprzewodniki, zapewniając, że wszystko, co jest wykonalne pod względem naukowym, jest również wykonalne ekonomicznie. Wydatki budżetowe rządu zapewniają niezbędne wsparcie płynności finansowej, aby wysunąć tę wysoce spekulacyjną branżę na pierwszy plan. Strategia ta wymaga ciągłej interwencji w celu utrzymania innowacyjności i dynamicznego ekosystemu konkurencyjnego.  
Departament Obrony USA stosuje umowy o zamówieniach publicznych i środki quasi-regulacyjne, aby zapewnić szerokie rozpowszechnienie ekosystemów firm i postępów technologicznych. Kontrakty rządowe tworzą otwarty rynek dla firm na wczesnym etapie rozwoju, a Departament Obrony pragnie odgrywać rolę pierwszego klienta. Wraz z popytem na masową produkcję półprzewodników, inwestycje w moce produkcyjne stają się opłacalne dla wielu małych firm na wczesnym etapie rozwoju.  
Jako główny klient wielu firm, Departament Obrony USA doskonale rozumie najnowsze osiągnięcia technologiczne w branży półprzewodników i wykorzystuje tę perspektywę do bezpośredniego promowania dialogu i wymiany wiedzy między firmami a naukowcami. Umowa z „drugim źródłem” wymaga, aby wszystkie chipy zakupione przez Departament Obrony były produkowane przez co najmniej dwie firmy, co wiąże zamówienia z transferem technologii. Departament Obrony zażądał nawet od Bell Labs i innych dużych organizacji badawczo-rozwojowych ujawnienia szczegółów technicznych i szerokiego licencjonowania swojej technologii, aby zapewnić każdej firmie, z którą Departament Obrony może zawrzeć umowę, dostęp do „podstawowych elementów” innowacji.  
Polityka ta przyspiesza tempo innowacji i pomaga im szybko się rozprzestrzeniać w całej branży. Umowy o zamówieniach publicznych gwarantują, że inwestorzy są skłonni inwestować kapitał, a zwiększone wydatki na powtarzalne dobra inwestycyjne mogą znacząco usprawnić proces. Jednocześnie praktycy swobodnie poruszają się w systemie, wykorzystując wiedzę zdobytą w jednej firmie do usprawniania procesów produkcyjnych w innych.  
To konkurencyjne środowisko, w połączeniu z ówczesnymi przepisami antymonopolowymi, zachęcało duże firmy do budowania dużych laboratoriów badawczych, a małe do przeprowadzania eksperymentów na dużą skalę. Udane eksperymenty pomagają tworzyć nowe duże firmy lub rozwijać się przy wsparciu już istniejących. Wytyczne Departamentu Obrony USA (DoD) dla przemysłu pomagają rozwijać tę technologię w nowych kierunkach, zapewniając jednocześnie spójny i ukierunkowany rozwój branży.  
Co istotne, strategia ta implikuje prerogatywę rządu w zakresie rozwoju nowych technologii w całych branżach, zamiast pomagać poszczególnym firmom maksymalizować przychody lub minimalizować koszty. Finansowanie jest również dostępne, jeśli firma musi inwestować i utrzymywać aktywa. Rząd chroni branżę przed tzw. „dyscypliną rynkową”, pozwalając firmom nadal koncentrować się na innowacjach i produkcji, a nie na tym, co wąsko rozumiane jest jako sukces ekonomiczny.  
Pod koniec lat 1960. XX wieku branża ta rozwijała się jednak tak dynamicznie, że zamówienia publiczne i możliwości quasi-regulacji rządu poprzez kontrakty z „drugiego źródła” itp. stały się stosunkowo mało istotne. Chociaż pod koniec lat 1940. XX wieku przemysł półprzewodników opierał się na zamówieniach wojskowych, to pod koniec lat 1960. zamówienia wojskowe stanowiły mniej niż jedną czwartą pierwotnego udziału w rynku.  
  Lata 1970. XX wieku: Rozkwit rynku biznesowego
 
 

Zakład Produkcji Półprzewodników Fairchild
Ze względu na rosnące zastosowania komercyjne półprzewodników i brak prawdziwej konkurencji międzynarodowej, lata 1970. XX wieku były złotą erą rozwoju amerykańskich firm produkujących półprzewodniki, nawet gdy zamówienia publiczne i doradztwo rządowe traciły na znaczeniu.  
 

Zmiany w sprzedaży amerykańskich firm produkujących półprzewodniki w latach 1955–1973
Chociaż polityka przemysłowa promowała wczesną innowacyjność i budowanie potencjału w branży półprzewodników, jej względny brak w latach 1970. XX wieku pozostał praktycznie niezauważony. Co prawda, zamówienia publiczne nadal odgrywały wówczas pewną rolę, ale wraz z tym, jak firmy prywatne zaczęły poważnie integrować elektronikę z łańcuchem dostaw półprzewodników, stały się one ważniejszym odbiorcą. Komputery produkowane masowo pozostają również w symbiozie z rozwojem półprzewodników, ponieważ popyt na chipy napędza udoskonalenia w zakresie technologii pakowania i integracji.  
W rzeczywistości priorytety Departamentu Obrony USA zaczynają znacząco odbiegać od potrzeb klientów komercyjnych. Departament Obrony poszukuje niszowych rozwiązań, szczególnie dla potrzeb wojskowych, w szczególności opracowując półprzewodniki bez krzemu lub półprzewodniki utwardzane radiacyjnie, o minimalnym zastosowaniu komercyjnym. Zarówno rząd, jak i firmy produkujące półprzewodniki uznały, że branża nie potrzebuje już bezpośredniego wsparcia, a ich potrzeby zaczęły się rozchodzić.  
W latach 1970. XX wieku, dynamicznie rozwijający się rynek półprzewodników niezwiązanych z obronnością, oznaczał koegzystencję małych i dużych firm bez większego wsparcia i koordynacji ze strony rządu. Udoskonalenia techniczne przekładają się na usprawnienia procesów, które z kolei napędzają dalsze udoskonalenia techniczne. Nowe wynalazki, takie jak układy scalone MOS, mikroprocesory, pamięci DRAM itp., wyniosły branżę na nowe wyżyny i wskazały nowe ścieżki innowacji.  
W warunkach powszechnego dobrobytu i innowacji, półprzewodniki są szeroko stosowane w całej gospodarce jako technologia ogólnego przeznaczenia. Chociaż duże laboratoria badawcze i krajowa produkcja stanowią istotne aktywa, brak międzynarodowej konkurencji i dynamicznie rozwijające się rynki sprawiają, że większość inwestycji ostatecznie odnosi sukces, zarówno pod względem innowacji, jak i zysków.  
  Lata 1980. XX wieku: zacięta międzynarodowa konkurencja
 
 

W 1980 roku Japonia stała się największym eksporterem produktów półprzewodnikowych na świecie.
Jednakże optymizm i hojność, jakie zaszczepiało to konkurencyjne środowisko, zostały przerwane w latach 1980., kiedy Stany Zjednoczone oddały dominującą pozycję rynkową i technologiczną japońskim firmom na mocy polityki przemysłowej japońskiego Ministerstwa Handlu Zagranicznego i Przemysłu.  
Japonia stosowała tę samą politykę przemysłową, co w momencie narodzin amerykańskiego przemysłu półprzewodników, w tym scentralizowane zarządzanie, podpisywanie umów zakupu, zachęcanie do finansowania itp., aby szybko zwiększyć moce produkcyjne i zdominować rynek globalny. Jednak Japonia przyjęła nieco inną strategię, koncentrując się na badaniu bardziej zrozumiałych technologii, aby zaspokoić rynki eksportowe, zamiast koncentrować się wyłącznie na potrzebach sektora obronnego. Kiedy pamięć DRAM stała się standardem i największym jednolitym rynkiem w branży półprzewodników, Japonia szybko przejęła inicjatywę.  
Podczas gdy rząd USA stworzył początkowy rynek dla przemysłu półprzewodników, Japonia była w stanie ustrukturyzować swoją politykę przemysłową wokół tego szybko rozwijającego się i już istniejącego rynku. W rezultacie Japonia jest w stanie realizować znacznie bardziej wyrafinowaną strategię niż Stany Zjednoczone, na przykład budując infrastrukturę i koordynując spółki joint venture w dziedzinie komputerów i półprzewodników, ponieważ Japonia wie, że istnieje gotowy rynek komercyjny dla jej produktów. Chociaż strategia japońskiego rządu, polegająca na wspieraniu i koordynacji inwestycji, była taka sama, jak ta stosowana przez Stany Zjednoczone w latach 1950. i 1960. XX wieku, taktyka jej wdrażania była dostosowana do konkurencyjnego otoczenia lat 1980.  
 

W latach 1980. XX wieku, wraz ze wzrostem mocy produkcyjnych Japonii, udział Stanów Zjednoczonych w światowej produkcji półprzewodników gwałtownie spadł.
Pojawienie się japońskiej konkurencji miało dramatyczny wpływ na amerykańskie firmy. W wyniku późniejszej reorganizacji branży, wiele amerykańskich firm na stałe wycofało się z rynku pamięci DRAM. W odpowiedzi amerykański przemysł półprzewodnikowy utworzył grupę doradczą Semiconductor Industry Association (Stowarzyszenie Przemysłu Półprzewodników), której celem jest koordynacja produkcji oraz lobbowanie za wprowadzeniem ceł i interwencją w polityce handlowej. Organizacja lobbuje rząd za ochroną przed japońskim „dumpingiem”. Chociaż Semiconductor Research Corporation (SRC) została utworzona w celu organizacji i finansowania badań i rozwoju w dziedzinie półprzewodników istotnych dla rynku komercyjnego, Departament Obrony nie jest już jedynym klientem.  
Konsorcjum Technologii Produkcyjnych Półprzewodników (SEMATECH) jest finansowane wspólnie przez przedstawicieli przemysłu i Departament Obrony. Pierwotnie miało ono na celu promowanie współpracy horyzontalnej między firmami produkującymi półprzewodniki, podobnie jak miało to miejsce we wczesnej polityce przemysłowej. Jednak wkrótce przesunęło swój nacisk na integrację pionową między dostawcami i producentami, aby zminimalizować koszty.  
Tradycja firm zintegrowanych pionowo zaczęła się rozpadać w latach 1980. XX wieku z powodu połączenia czynników technologicznych i ekonomicznych. Biorąc pod uwagę ówczesną sytuację gospodarczą w Stanach Zjednoczonych, zainteresowanie inwestowaniem w moce produkcyjne w branżach o niskiej wartości dodanej na znacznie bardziej konkurencyjnym rynku globalnym było niewielkie.  
 

Sprzedaż komercyjnych układów scalonych w USA w latach 1968–1988
Zamiast tego duże firmy gromadziły pozostałe moce produkcyjne mniejszych firm i tworzyły jeszcze większe konglomeraty. Wraz z przyjęciem przez firmy podobnych zasad projektowania i pojawieniem się tranzystorów MOS jako dominującej konstrukcji w branży, „odlewnie” zajmujące się wyłącznie produkcją stały się bardziej przystępne cenowo. Wynikające z tego zaburzenia w pionie doprowadziły do ​​powstania dużych, zintegrowanych pionowo firm, które współistnieją z mniejszymi, skoncentrowanymi na projektowaniu firmami typu „fabless”.  
Małe firmy typu „fables” jedynie projektują, ale nie produkują chipów. Teoretycznie pozwala im to zachować elastyczność i realizować innowacyjne strategie projektowe, minimalizując jednocześnie koszty administracyjne. W latach 1990. XX wieku, gdy firmy amerykańskie przejęły inicjatywę w rozwijaniu nowych kategorii produktów, a japońskie firmy stanęły w obliczu konkurencji ze strony koreańskich debiutantów, akceptacja tej strategii przez amerykański przemysł doprowadziła do odbudowy udziałów w rynku.  
Z politycznego punktu widzenia Stany Zjednoczone nigdy nie przywróciły swojej poprzedniej krajowej polityki przemysłowej. Zamiast tego, sukces programów zagranicznej polityki przemysłowej zależy od krajowych fuzji, monopoli, protekcjonizmu handlowego i finansowania badań naukowych.  
  Lata 1990. XX wieku: Polityka naukowa zastępuje politykę przemysłową
 
 

W latach 1990. XX wieku, wraz ze wzrostem inwestycji krajowych, amerykański przemysł półprzewodników odzyskał przewagę technologiczną w obliczu zaciętej konkurencji.
Jeśli amerykański przemysł półprzewodników zmagał się z wyzwaniami związanymi ze zmianami technologicznymi i otoczeniem konkurencyjnym w latach 1980. XX wieku, to lata 1990. były szczytem wdrażania polityki naukowej w USA. Wówczas Stany Zjednoczone nie powróciły do ​​swojej poprzedniej polityki przemysłowej, lecz uznały wprowadzenie „polityki naukowej” za nowy paradygmat działań rządu w dziedzinie produkcji półprzewodników. Polityka naukowa koncentruje się na promowaniu partnerstw publiczno-prywatnych z poszczególnymi przedsiębiorstwami, ściślejszej integracji badań i rozwoju w przemyśle z badaniami i rozwojem w środowisku akademickim, szerokim podziale pracy badawczej oraz strukturach przemysłowych, które pozwalają innowacyjnym firmom działać z niewielkim wykorzystaniem aktywów.  
Celem tej polityki jest przesunięcie akcentów z tworzenia konkurencyjnego ekosystemu z silnymi łańcuchami dostaw na tworzenie partnerstw publiczno-prywatnych w celu koordynowania złożonych relacji między badaczami, firmami projektowymi fabless, dostawcami sprzętu i dużymi „firmami liderami”. W ten sposób żadna firma nie wydaje na badania i rozwój więcej niż jest to absolutnie konieczne, utrzymując tym samym globalną konkurencyjność cenową, a rządy unikają nakładów inwestycyjnych na dużą skalę.  
Centralnym tematem podejścia „polityki naukowej” jest poprawa efektywności w wąskim, nieredundantnym sensie. Wczesna polityka przemysłowa koncentrowała się na redundancji i duplikacji, aby jak najszybciej wprowadzić innowacje do każdego ogniwa łańcucha dostaw. Niezależnie od tego, czy duże, czy małe firmy zarządzają własną produkcją, kontrakty „z drugiego źródła” zapewniają szybkie rozprzestrzenianie się efektywnych procesów w ekosystemie firmy. Chociaż wcześniejsze strategie polityki przemysłowej znacznie przyspieszyły tempo innowacji i zapewniły stabilność całych łańcuchów dostaw nawet w przypadku upadku poszczególnych firm, oznaczało to jednak znaczną duplikację inwestycji. Chociaż takie podejście sprzyja powszechnemu wdrażaniu usprawnień procesowych, maksymalizacja wartości dla akcjonariuszy oznacza, że ​​takie duplikowanie jest ekonomicznie nieekonomiczne.  
Podczas gdy polityka przemysłowa w poprzednich dekadach promowała masowe zatrudnienie w przemyśle półprzewodników, będącym głównym motorem innowacji, „polityka naukowa” lat 1990. XX wieku odrzuciła to podejście w imię minimalnej efektywności. Pracownicy często zmieniają firmy, a „nauka przez działanie” stała się kluczowym podejściem do innowacji. Chociaż integracja dużej liczby pracowników przemysłu półprzewodników ma kluczowe znaczenie dla szybkiego rozwoju innowacji w branży, jest ona również postrzegana jako marnotrawstwo w tym nowym, konkurencyjnym otoczeniu. Jednostkowy koszt pracy jest wysoki, a firmy wierzą, że strategiczna redukcja liczebności siły roboczej może pomóc w przywróceniu globalnej konkurencyjności.  
 

W ramach polityki naukowej wdrożonej w latach 1990. XX wieku, wartość dodana przemysłu półprzewodnikowego rosła szybciej niż liczba pracowników. We wczesnych latach rozwoju przemysłu półprzewodnikowego, stosunkowo niewrażliwe na cenę kontrakty rządowe stanowiły znaczną część całkowitej sprzedaży, a ta nieefektywność była postrzegana jako koszt innowacji. Jednak wraz z pojawieniem się zagranicznych konkurentów i staniu się głównym nabywcą półprzewodników, rynek komercyjny, nastawiony na koszty, stał się głównym odbiorcą, co spowodowało, że powielanie możliwości wydawało się wyłącznie zorientowane na koszty i nie było atrakcyjne dla wielu firm. Obawy o rentowność oznaczają, że aby utrzymać kontrolę nad kosztami w wysoce wrażliwym na cenę otoczeniu konkurencyjnym, należy jak najmniej dublować wysiłki. Rodzi to problem działań zbiorowych w amerykańskim przemyśle półprzewodnikowym. Cięcie wydatków wydaje się leżeć w interesie każdej firmy, ale takie postępowanie dodatkowo pogarsza zdolność amerykańskich firm do innowacji.  
W latach 1990. XX wieku, zamiast powrócić do polityki przemysłowej, rząd USA zdecydował się na znacznie tańsze programy polityki naukowej. W założeniu „polityka naukowa” pozwalałaby rządom pogodzić sprzeczne dążenia przedsiębiorstw do oszczędzania bez pozostawania w tyle pod względem technologicznym. Jednak, zgodnie z duchem czasu, rząd USA promuje również oszczędność i nie zapewni szeroko zakrojonego wsparcia finansowego, niezbędnego polityce przemysłowej do odniesienia sukcesu w nowym, konkurencyjnym środowisku.  
Zamiast tego rząd wydaje mniej i stara się stworzyć podział pracy, który pozwoli wszystkim podmiotom na cięcie kosztów i dążenie do rentowności bez utraty pozycji lidera w dziedzinie technologii. W tym celu finansuje z jednej strony akademickie laboratoria badawcze, które prowadzą badania i rozwój, a z drugiej strony grupy branżowe, które przekładają wyniki badań na możliwości komercyjne. W pewnym stopniu ogranicza to inwestycje w badania i rozwój ponoszone przez poszczególne firmy.  
Zamiast ekosystemu firm z nakładającymi się łańcuchami dostaw, struktura ta tworzy nowy podział pracy, w którym każda firma lub instytucja jest zaangażowana w odrębną, wyraźnie rozdzieloną część procesu innowacji. Jednocześnie luźniejsza polityka handlowa i lepsze możliwości transportowe skłoniły wiodące firmy do ekonomicznego wyboru modelu „bez fabryk”, który może być strategią o najniższym zużyciu aktywów. Celem jest odzyskanie przewagi technologicznej po niższych cenach w sektorze publicznym i prywatnym poprzez rozwiązywanie problemów związanych ze zbiorowym działaniem i redukcję redundancji w całym systemie.  
W krótkiej perspektywie ta strategia naprawdę zadziałała! Pod koniec lat 1990., w obliczu ogólnego boomu na krajowe inwestycje w półprzewodniki i technologie, Stany Zjednoczone z powodzeniem odzyskały przewagę technologiczną. Wobec braku szeroko zakrojonego wsparcia finansowego ze strony krajowej polityki przemysłowej, przemysł ten był w stanie wprowadzać innowacje, zachowując jednocześnie konkurencyjność na arenie międzynarodowej.  
Większość firm koncentruje swoje prace badawczo-rozwojowe na kolejnym lub dwóch kolejnych węzłach procesu produkcyjnego, podczas gdy badania o szerszym zasięgu prowadzą finansowani przez rząd naukowcy. Zaangażowanie grup przemysłowych przekształca te badania naukowe w działalność komercyjną, a koszty powielania prac badawczo-rozwojowych i produkcyjnych zostają praktycznie wyeliminowane. Jednak duże, scentralizowane laboratoria badawcze stopniowo ulegały rozpadowi, a łańcuchy dostaw koncentrowały się coraz bardziej na potrzebach badawczych kilku kluczowych firm.  
 

Lata 2000.: pęka bańka internetowa

 

„Polityka naukowa” przyczyniła się do krótkoterminowego sukcesu amerykańskiego przemysłu półprzewodnikowego, ale jednocześnie osłabiła jego łańcuch dostaw, co pozwoliło TSMC i innym firmom wykorzystać szansę na rozwój.
Oczywiście, krótkoterminowy sukces powyższej strategii wiąże się z wysokimi kosztami długoterminowymi. Redukcja nakładów pracy i kapitału pomaga firmom szybko wdrażać usprawnienia procesów, a jednocześnie szkolić kolejne pokolenie inżynierów i techników. Chociaż dublowanie może być „zbędne” z perspektywy maksymalizacji zysków dla akcjonariuszy w danym okresie, ma ono kluczowe znaczenie dla zapewnienia długoterminowej trajektorii innowacji. „Zwolnienia” i „zwiększona podatność na zagrożenia” stały się nie do pogodzenia.  
W dłuższej perspektywie konsekwencje niedoinwestowania siły roboczej i kapitału w końcu gdzieś się ujawnią – czy to w bilansie, czy w potencjale innowacyjnym, czy w obu tych aspektach. Obecnie Stany Zjednoczone stoją w obliczu ryzyka utraty przewagi w dziedzinie nowatorskiego wzornictwa i utraciły znaczną część swojej dominacji w dziedzinie nowatorskiej produkcji na rzecz TSMC. Przypisanie części procesu inwestycyjnego do każdej firmy może poprawić jej bilans, ale cała branża staje się bardziej krucha z powodu ciągłego niedoinwestowania. Dekady minimalizacji kosztów pracy ograniczyły pulę wykwalifikowanych techników i inżynierów, a dekady niedoinwestowania w moce produkcyjne ograniczyły zdolność amerykańskich firm do reagowania na obecne niedobory podaży.  
Obecne problemy amerykańskiego przemysłu półprzewodników są naturalnymi, długofalowymi konsekwencjami strategii polityki naukowej, która wydawała się tak skuteczna pod koniec lat 90. i na początku XXI wieku. Dążenie do konsolidacji i integracji pionowej koncentrowało się na długoterminowych badaniach w laboratoriach akademickich, łącząc ogromne „firmy-liderów” z innowatorami o niewielkich aktywach, co przyczyniło się do powstania chwiejnego ekosystemu konkurencyjnego.  
Ponieważ te „wiodące firmy” stanowią nieproporcjonalnie dużą część konkurencyjnego krajobrazu, ich koncentracja na badaniach i rozwoju oraz pośrednie potrzeby inwestycyjne wyznaczają warunki dla całej branży. Duzi nabywcy, tacy jak Intel, są w stanie wykorzystać swoją względną pozycję monopolistyczną, jawnie lub pośrednio, aby ściśle dostosować łańcuchy dostaw do swoich potrzeb. Kiedy zmienia się szerszy popyt gospodarczy, jak to miało miejsce od czasu wybuchu epidemii, te kruche łańcuchy dostaw mogą łatwo zostać przerwane. Ta kruchość jest wyraźnym rezultatem łańcuchów dostaw zoptymalizowanych pod kątem krótkoterminowej rentowności i eliminacji redundancji, a nie łańcuchów dostaw ukierunkowanych na potrzeby całej gospodarki.  
Celowo lub nie, „firmy-liderzy” również kształtują ścieżkę rozwoju technologii, dostosowując ją do własnych potrzeb i planów finansowych. Jednocześnie, w sensie technicznym, ci liderzy są „zbyt duzi, by upaść”: jeśli nie uda im się usprawnić procesów, brak konkurentów krajowych o podobnej skali oznacza, że ​​cała branża również straci szansę na ten postęp.  
 

Rok 2010 i później: firmy „bez fabryk”, badania i rozwój oraz outsourcing
 
Dziwne niespójności i pętle sprzężenia zwrotnego zaczęły pojawiać się również w procesie od badań i rozwoju do produkcji. Kluczem do strategii polityki naukowej jest analityczne i ekonomiczne oddzielenie innowacji w zakresie własności intelektualnej od innowacji w procesach produkcyjnych. Mówiąc prościej, polityka ta priorytetowo traktuje badania, projektowanie i pomysły, a nie wdrażanie, produkcję i inwestycje. Bezpośrednim skutkiem tej strategii jest rozwój firm „fabless”, które wykorzystują usprawnienia procesów w zagranicznych zakładach produkcyjnych.  
Jednak priorytetowe traktowanie badań i rozwoju może spowolnić tempo innowacji. Samo dotowanie badań i rozwoju niczym nie różni się od zachęcania do outsourcingu: polityka ta premiuje rozwój własności intelektualnej, a nie własność aktywów materialnych. Rzecz w tym, że usprawnienia procesów wynikają z wdrażania nowych technologii zawartych w nowych aktywach materialnych, a „uczenie się przez działanie” jest ważnym elementem innowacji technologicznych. Dobry inżynier chce wprowadzać innowacje na każdym etapie procesu produkcyjnego i w każdym ogniwie łańcucha dostaw. Outsourcing produkcji najnowocześniejszych projektów wprowadza czarną skrzynkę wokół procesu, potencjalnie umożliwiając niekorygowanie nieekonomicznych zachowań. Skupienie się wyłącznie na badaniach i rozwoju doprowadziłoby do spowolnienia usprawnień w tych procesach i unieruchomienia krajowych producentów, jednocześnie uniemożliwiając pracownikom rozwijanie nowych umiejętności.  
W rzeczywistości badania akademickie zboczyły ze ścieżki komercjalizacji i ukształtowały stały wzorzec wzdłuż pewnych paradygmatów innowacji. Biorąc pod uwagę, że badania akademickie często koncentrują się wokół problemów odległych od bieżącej produkcji, czasami nie dostarczają one spostrzeżeń na temat alternatywnych zastosowań istniejących technologii ani alternatywnych, procesowo zorientowanych ścieżek innowacji. Jednak ponieważ polityka naukowa powierza tej grupie odpowiedzialność za długoterminowe strategie innowacji dla całej branży, nie można ignorować tego martwego punktu. Rzeczywiście, niepowodzenie prawa Moore'a i zwrot w kierunku unikatowych projektów heterogenicznych układów scalonych w wielu zastosowaniach to dobry przykład tego, jak innowacja często oznacza, że ​​w danym momencie istnieje wiele ścieżek rozwoju technologii.  
 

Wydatki na badania i rozwój w amerykańskim przemyśle półprzewodników przenoszą się z firm na uniwersytety

Przez dziesięciolecia Stany Zjednoczone nie inwestowały w moce produkcyjne ani w miejsca pracy, co doprowadziło do sytuacji, w której amerykańskie firmy są w dużym stopniu uzależnione od zewnętrznych zakładów produkcyjnych. Obecny plan USA, zakładający inwestycje w amerykańskie zakłady produkujące układy scalone TSMC, stanowi próbę prostego wykupienia się z problemu, a nie zmniejszenia zależności USA od dostawców z jednego źródła w zakresie najnowocześniejszych projektów. Zamiast tego powinniśmy przeanalizować historię polityki przemysłowej w początkach produkcji półprzewodników, odzyskać wiodącą pozycję na granicy technologicznej i promować innowacje w każdym ogniwie łańcucha dostaw.

 

Lekcje z ewolucji amerykańskiej polityki przemysłowej

 

W obliczu niedoborów najnowocześniejszych półprzewodników i malejącego potencjału innowacyjnego decydenci amerykańscy muszą dokładnie rozważyć politykę interwencji, aby uniknąć ponownego kryzysu związanego z niedoborem podaży układów scalonych.
Teraz, gdy Stany Zjednoczone borykają się z niedoborem najnowocześniejszych półprzewodników i spadkiem innowacyjności, decydenci rozważają poważną interwencję. Chociaż może być za późno na rozwiązanie obecnego niedoboru, zapobieganie kolejnemu powinno rozpocząć się już teraz. Połączenie szerokiego poparcia dla wydatków na infrastrukturę ze strony obu głównych partii politycznych w USA, pilnej potrzeby odbudowy po pandemii oraz obaw o bezpieczeństwo narodowe związanych z zamówieniami na półprzewodniki powinny skłonić decydentów do uznania, że ​​nadszedł czas na ambitne reformy. Jak wspomniano powyżej, historia polityki w sektorze półprzewodników dostarcza wielu lekcji na temat tego, jak najlepiej tworzyć wysokie zatrudnienie, innowacje technologiczne i silne krajowe łańcuchy dostaw.  
Historia pokazuje, że polityka naukowa jest niezbędnym uzupełnieniem polityki przemysłowej, ale sama polityka naukowa nie wystarczy. Skoordynowane badania i rozwój są niezbędnym elementem każdego rozwiązania, ale nie stanowią jego całości. Aby wykorzystać usprawnienia procesów i zapewnić pracownikom odpowiednie kwalifikacje do pracy w najnowocześniejszych technologiach, branża musi stale zwiększać swoje moce produkcyjne. Jednak, jak wykazaliśmy wcześniej, w warunkach niskiego popytu firmy prywatne wyraźnie niechętnie podejmują niepewne inwestycje.  
Polityka przemysłowa, poprzez połączenie rządowych gwarancji zamówień publicznych i finansowania, finansowania bezpośredniego i innych środków, jest jedynym sposobem na zapewnienie branży wystarczającej płynności, aby zagwarantować wystarczająco szybki wzrost mocy produkcyjnych i utrzymać ją w czołówce technologicznej. Jednocześnie, dla bezpieczeństwa narodowego i odporności łańcucha dostaw, rząd powinien dysponować wystarczającą zdolnością finansową, aby umożliwić krajowym firmom produkcję zacofanych produktów półprzewodnikowych. W dłuższej perspektywie polityka outsourcingu przemysłowego, mająca na celu maksymalizację interesów akcjonariuszy, przyniesie więcej szkody niż pożytku.  
Ważne jest również, aby zdać sobie sprawę, że silny popyt w gospodarce i wynikająca z niego napięta sytuacja na rynku pracy, a w szczególności w sektorze produkcji półprzewodników, mają kluczowe znaczenie dla powodzenia tych polityk. Inwestycje na szeroką skalę i inwestycje budowlane, prowadzone przez rząd, stworzą dobre możliwości zatrudnienia dla osób o różnym doświadczeniu i umiejętnościach. Pozwoli to na stworzenie wysoko wykwalifikowanej siły roboczej oraz umożliwi realizację podejścia „uczenia się przez działanie”, które prowadzi do istotnych usprawnień procesów.  
W branżach wymagających wysokich kwalifikacji i kapitału, siła robocza zachowuje się niemal jak inna forma dobra kapitałowego, przynosząc wyraźne korzyści z inwestycji. Jednak w przypadku braku odpowiednich możliwości zatrudnienia, te specjalistyczne umiejętności zanikają, gdy pracownicy przechodzą do innych branż. Nie oznacza to jednak, że samo podnoszenie kwalifikacji siły roboczej wystarczy. Jeśli przepisy będą wspierać jedynie tworzenie programów szkoleniowych, nie tworząc jednocześnie niezbędnych miejsc pracy i inwestycji, szybko okaże się to nieskuteczne.  
Niektórzy mogą być zaniepokojeni ogromną skalą finansowania wymaganego na politykę przemysłową w sektorze półprzewodników i innych kluczowych branż. To ogromny rynek, który wymaga ogromnych inwestycji, takich jak budowa nowoczesnego zakładu produkcyjnego, co może kosztować miliardy dolarów. Jednak półprzewodniki to kluczowa technologia ogólnego przeznaczenia, obecna w niemal każdym krytycznym łańcuchu dostaw. Polityka przemysłowa może zapobiegać powstawaniu wąskich gardeł, które hamują wzrost gospodarczy, jednocześnie tworząc silny krajowy łańcuch dostaw na potrzeby bezpieczeństwa narodowego. W porównaniu z początkową inwestycją w technologię półprzewodników, koszt powrotu do polityki przemysłowej jest znacznie wyższy, ale korzyści również będą wyższe. Rewitalizacja zacofanych branż wschodzących i odbudowa silnego ekosystemu konkurencyjnego w ramach pakietu infrastrukturalnego o wartości 4 bilionów dolarów lub dwupartyjnej ustawy o łańcuchu dostaw to oczywiście bardzo dobra inwestycja, której nie należy przegapić.  
Cel polityki USA wobec przemysłu półprzewodników jest obecnie prosty: opracowanie skalowalnego zestawu narzędzi polityki przemysłowej, który będzie stymulował innowacyjność, tworzył napięty krajowy rynek pracy i utrzymywał kluczową infrastrukturę łańcucha dostaw. Przemysł półprzewodników stanowi idealny punkt wyjścia do rozwoju tych narzędzi, ponieważ wymaga inwestycji na dużą skalę i tworzenia miejsc pracy. Odbudowa silnego środowiska innowacyjnego pomoże również Stanom Zjednoczonym w trwałym powrocie na ścieżkę technologiczną, tworząc miejsca pracy i inwestycje, które będą przynosić korzyści w nadchodzących latach.  
 

Półprzewodniki odgrywają kluczową rolę we współczesnej gospodarce przemysłowej, a ich plany rozwoju technologicznego są zbyt krytyczne, by skupiać się na krótkoterminowej rentowności. Rząd ma szansę i obowiązek wykorzystać politykę przemysłową, aby zapobiec kolejnym niedoborom podaży, zanim do nich dojdzie, jednocześnie dbając o utrzymanie przez Stany Zjednoczone pozycji lidera w dziedzinie technologii.

Zastrzeżenie: Niniejszy artykuł pochodzi z serwisu „Today's Core News”, który wspiera ochronę praw własności intelektualnej. Prosimy o podanie oryginalnego źródła i autora przedruku. W przypadku naruszenia prosimy o kontakt w celu usunięcia przedruku.

Numer telefonu firmy: +86-0755-83044319
Faks/FAKS: +86-0755-83975897
E-mail: 1615456225@qq.com
QQ: 3518641314 Menedżer Li

QQ: 332496225 Menedżer Qiu

Adres: Pokój 809, Budynek C, Budynek Technologii Zhantao, nr 1079 Minzhi Avenue, Nowa Dzielnica Longhua, Shenzhen