آخر فرصة لجعل اليابان قوة عظمى في مجال أشباه الموصلات مرة أخرى؟

إعادة اليابان من حافة الهاوية

بينما بدأت حكومة كيشيدا بالإعلان عن أنها ستنفذ شكلًا جديدًا من الرأسمالية ”الرأسمالية الجديدة“، تواجه الحكومة العديد من المخاطر الجيوسياسية، بما في ذلك الهبوط المفاجئ في قيمة الين، التضخم، التجارب المتوالية والإطلاقات المتكررة للصواريخ الكورية الشمالية، واحتمال نشوب صراع عسكري في تايوان. اليابان أيضًا بلد يعاني من ”مشاكل العالم الأول“ في شكل عجز في الميزانية، والحاجة إلى أن تصبح دولة محايدة للكربون، وانخفاض معدلات المواليد، وشيخوخة السكان.

إذا حاولت الحكومة رفع قيمة الين من خلال سياسة نقدية أكثر تشددًا، فإنها تخاطر بدفع الشركات الصغيرة إلى الحائط والمؤسسات المالية الأصغر إلى الإفلاس. وفي الوقت نفسه، ستؤدي محاولات دعم مستويات المعيشة وأداء الصناعة إلى الإضرار بالمالية للحكومة، في حين أن الجهود المبذولة لتنفيذ DX، أو ”التحول الرقمي“ - الاسم الذي يطلق على حركة تهدف إلى تسخير الذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء والبيانات الضخمة لإنشاء نماذج أعمال جديدة وإصلاح ثقافة الشركة - وسيؤدي بناء المزيد من مراكز البيانات إلى زيادة استهلاك الطاقة. وبالتالي، فإن الحكومة اليابانية مجبرة على النظر في حلول متعددة لا تتعارض مع التحديات المتعددة التي تتشابك بطريقة معقدة. يمكنك القول إن اليابان تعرضت للضرب والكدمات في كل مكان.

إذا أردنا حل هذه التحديات، يجب علينا أولاً أن نفهم كيفية ترابطها وتشابكها، والنظر في أولوية الحلول المقترحة وتكلفتها وتوقيتها. نحتاج بعد ذلك إلى الاختيار السريع والحاسم للمبادرات التي يجب اتباعها وأيها نرفضه، مع التركيز طوال الوقت على ”الصورة الكبيرة“، بعد أن استسلمنا لحقيقة أننا بحاجة إلى قبول درجة من التضحية. ستكون صناعة أشباه الموصلات جزءًا أساسيًا من هذه العملية.

معاناة اليابان من الاحتكاك التجاري

يتم تداول الين حاليًا عند أضعف مستوى له مقابل الدولار الأمريكي منذ 30 عامًا. قبل ثلاثة عقود، كان مصنعو أشباه الموصلات اليابانية يتمتعون بحصة 50٪ من سوق أشباه موصلات الذاكرة (ذاكرة الوصول العشوائية الديناميكية، أوDRAM )، وتغلبوا تمامًا على منافسيهم من حيث القيمة السوقية وطلبات براءات الاختراع. ومع ذلك، كما هو الحال مع العلاقات اليابانية الأمريكية هذه الأيام أيضًا، شعرت الولايات المتحدة بالتهديد من نجاح اليابان، مما أدى إلى حدوث احتكاك بين البلدين. في مواجهة الارتفاع السريع للين عقب اتفاقية بلازا لعام 1985 واتفاقية أشباه الموصلات غير العادلة بين الولايات المتحدة واليابان، أصبح المصنعون اليابانيون عاجزين لأنهم وجدوا أنفسهم مجبرين على نقل مراكز الإنتاج إلى الخارج، والاستثمار في أبحاث نقية بدلاً من البحث التطبيقي. في وقت لاحق، ظهرت كوريا الجنوبية وتايوان على الساحة بدعم من الولايات المتحدة، وأدى الغزو الذي حققه تحالف ميكروسوفت- إنتل، المعروف باسم ”وينتل“، إلى انخفاض صادرات اليابان ذات القيمة المضافة، ولا سيما أشباه موصلات الذاكرة.. استحوذت كوريا الجنوبية وتايوان والصين على مكانة اليابان كرائدة في السوق.

منذ عام 2000، لم يتمكن مصنعو أشباه الموصلات اليابانية من مواكبة التحول من التكامل الرأسي إلى التكامل الأفقي الذي حدث في الصناعة، وقد أدى ذلك إلى انخفاض حصة اليابان في السوق العالمية إلى أقل من 10٪. بينما يواصل المصنعون اليابانيون حشدهم في بعض المجالات، كما يتضح من ذاكرة فلاش هاند من شركة كيوشيا، ومستشعرات الصورة من سوني، وأشباه موصلات الطاقة الخاصة بشركة Rohm، فإنهم لا يتفوقون في التصنيع بدون ”منشأة تصنيع“ وهو نهج يتم فيه الاستعانة بمصادر خارجية للتصنيع لأطراف ثالثة بواسطة مصنع يقوم بذلك.، ولا تحتفظ بمصانعها الخاصة، على عكس ”المسابك“ - المُصنِّعون المتخصصون في التصنيع حسب الطلب) للرقائق المتقدمة، ولا تنتج تقريبًا أيًا من أدوات الأتمتة (أدوات دعم تصميم أشباه الموصلات) التي تتطلبها المسابك الخالية من التصنيع.

لقد استثمرت حكومات الولايات المتحدة وكوريا الجنوبية وتايوان والصين بكثافة في صناعات أشباه الموصلات كمسألة تتعلق بالسياسة الوطنية والأمن القومي، كما تقدم إعفاءات ضريبية للشركات في هذا القطاع. لكن في اليابان، تسببت صدمة كارثة الاحتكاك التجاري في جعل الحكومة أكثر هدوءًا في دعمها للصناعة.

إذا اختفت صناعة أشباه الموصلات في اليابان، فسيكون المستخدمون المحليون هم الأكثر تضررًا.

لم يكن النقص الذي أصاب صناعة أشباه الموصلات العام الماضي عاديًا. بدلاً من ذلك، أصبحت ندرة العرض وزيادة الأسعار الآن هي القاعدة، مما تسبب في جعل المنتجات النهائية مثل السيارات والروبوتات، التي تميز فيها المصنعون اليابانيون تقليديًا، أقل قدرة على المنافسة في السوق العالمي. إن أشباه الموصلات هي مكونات أساسية تلعب دورًا رئيسيًا في نجاح هذه المنتجات عالية التقنية.

بينما ركزت الحكومة اليابانية حتى الآن على الحفاظ على ميزان مدفوعاتها إيجابيًا، يمكن لقطاعي الطاقة والحوسبة السحابية أن يسجلوا عجزًا بقيمة تريليون ين بحلول عام 2030، وهو أمر من شأنه أن يؤدي إلى انخفاض قيمة الين. في مثل تلك الظروف، ستتكبد صناعة أشباه الموصلات أيضًا عجزًا تجاريًا بقيمة تريليونات من الين. في حين أن الاختلاف في أسعار الفائدة بين اليابان والولايات المتحدة قد ساهم في ضعف الين، أعتقد أن السبب الحقيقي هو تراجع القدرة التنافسية الصناعية لليابان، شيخوخة المجتمع، وانخفاض إنتاجية العمالة، وهو أمر ناتج عن تباطؤ الأمة في تبني التقنيات الرقمية.

تغيير المواقف الأمريكية

حتى الآن، بدلاً من بناء مصانع أشباه الموصلات الخاصة بهم، ركز المصنعون الأمريكيون على الخدمات المالية، تصميم البرامج، تصميم المنصات، وغيرها من الخدمات ذات الصلة بالتصميم والتخطيط والتي تتميز بقيمة مضافة عالية، مع الاعتماد على تايوان والصين للحصول على - خدمات التصنيع ذات القيمة.

ومع ذلك، حققت الصين في عهد شي جينبينغ اختراقات كبيرة في أسواق البرمجيات والمنصات. أظهرت الصين أيضًا اهتمامًا بالتمويل، حيث يهدد اليوان الرقمي الآن الهيمنة العلمية والتكنولوجية الأمريكية. علاوة على ذلك، تشكل أنظمة اتصالات الهواتف المحمولة من الجيل الخامس التي تصنعها هواوي، أكبر مصنع في العالم لمعدات الاتصالات، تهديدًا للأمن القومي للدول الأخرى.

في محاولة لتقليل اعتمادها على الصين، تتطلع الولايات المتحدة الآن إلى اليابان لتكون بمثابة مركز تصنيع لصناعات التكنولوجيا الفائقة. يعني الصراع الحالي بين الشرق والغرب أنه أصبح من الصعب جدًا على الدول الغربية الاستمرار في استخدام الصين كمركز إنتاج. في حالة اندلاع صراع عسكري في تايوان، التي يدعم مصنعوها الهواتف الذكية العالمية وأجهزة الكمبيوتر الشخصية وصناعات أشباه الموصلات، فإن سلسلة التوريد العالمية ستتوقف، مما يؤدي في النهاية إلى شل قدرة الدول الغربية على المشاركة في الحروب.

بينما انخفضت حصة اليابان في سوق الأجهزة الإلكترونية العالمية، لا يزال المصنعون اليابانيون يتمتعون بقدرة تنافسية عالية في قطاعات معدات التصنيع والمواد. مع انتقال الصناعة من نموذج ”مور“ الخاص بالتصغير المتزايد على السيليكون المستوي (إشارة إلى قانون مور - الملاحظة من قبل مؤسس إنتل جوردون مور في عام 1965 أن عدد الترانزستورات في الدائرة المتكاملة يتضاعف باستمرار وفقًا لجدول منتظم تقريبًا) التطورات في تقنيات التصنيع ”أكثر من مور“ (بفضل الشرائح ثلاثية الأبعاد وغيرها من التقنيات الجديدة)، هذه هي أعظم فرصة حتى الآن لصناعة أشباه الموصلات اليابانية للعودة للأسواق من جديد.

كما ستكون آخر فرصة من هذا القبيل. أولاً، إذا كانت صناعة أشباه الموصلات ستنشط عملية إحياء للصناعة في البلاد، فسيكون المهندسون الموهوبون هم المفتاح، ولا سيما مهندسو التصنيع الذين تعتمد الولايات المتحدة على وجودهم. ومع ذلك، فإن العديد من هؤلاء المهندسين، الذين أشرفوا على بناء العديد من المصانع اليابانية ويعرفون كيفية عملها، غادروا بالفعل للعمل في الصين أو كوريا الجنوبية أو تايوان. لذلك يحتاجون إلى جذبهم للعودة إلى اليابان مرة أخرى. ومع ذلك، فإن هذه القوة العاملة تتقدم في السن، لذا فإن الوقت هو العامل الأساسي. ثانيًا، ليس هناك ثانية نضيعها في معالجة مخاطر الصراع العسكري في تايوان. ثالثًا، إذا أراد المصنعون العودة من خلال الجيل التالي من أنظمة اتصالات الهواتف المحمولة ما بعد الجيل الخامس التي ستنافس هواوي، فيجب عليهم وضع أنظارهم على معرض أوساكا إكسبو 2025. عندما تفكر في هذه الحقائق، يمكنك أن ترى أنه إذا لم يتم إنشاء مركز منطقي حديث في اليابان بين عامي 2025 و 2030، فإن توقعات الولايات المتحدة لليابان سوف تتضاءل، وسوف نفوت فرصتنا.

خارطة طريق وسيناريو الحل

بدأت وزارة الاقتصاد والتجارة والصناعة في صياغة خارطة طريق لإحياء صناعة أشباه الموصلات، بما في ذلك إعلانها في يونيو/ حزيران 2021 عن استراتيجية جديدة لأشباه الموصلات والصناعات الرقمية. على وجه التحديد، تتكون هذه الاستراتيجية الأساسية من ثلاث خطوات: إنشاء قواعد التصنيع، تشكيل تحالفات بين اليابان والولايات المتحدة حول تكنولوجيا الجيل التالي، وتطوير تقنيات مستقبلية متغيرة للعبة. كجزء من الخطوة الأولى، شجعت الحكومة أكبر شركة مصنعة لأشباه الموصلات في العالم، شركة تايوان لصناعة أشباه الموصلات المحدودة، لتأسيس وجود لها في كوماموتو، وأنشأت مشروعًا مشتركًا مع سوني- دنسو التي لديها مصنع جديد سيبدأ العمل في عام 2024.

ستشهد الشراكة بين اليابان والولايات المتحدة بعد ذلك تصميم وإنشاء الجيل التالي من أشباه الموصلات (التي تتميز بعقد عملية أقل من 2 نانومتر وفترات زمنية قصيرة) في النصف الأخير من عشرينيات القرن الحالي.

أخيرًا، لجعل الإنتاج الضخم من الجيل التالي من أشباه الموصلات حقيقة واقعة، تتخذ اليابان نهجًا ذا شقين يشمل إنشاء مركز تكنولوجيا أشباه الموصلات الرائد، والذي من المقرر افتتاحه في وقت لاحق من هذا العام، وشركة رابيدوس وهي شركة جديدة لأشباه الموصلات تم تأسيسها في أغسطس/ آب.

مركز تكنولوجيا أشباه الموصلات الرائد عبارة عن منصة مفتوحة للبحث والتطوير، يمكن وصفها بأنها نسخة يابانية من المركز التقني الوطني لأشباه الموصلات في أمريكا. بالإضافة إلى تأمين مشاركة كبار الباحثين والفنيين اليابانيين من المعهد الوطني للعلوم والتكنولوجيا الصناعية المتقدمة، ريكين، وجامعة طوكيو، فإن مركز تكنولوجيا أشباه الموصلات الرائد تابع أيضًا لمرافق البحث والتطوير لمجلس الوطني للعلوم والتكنولوجيا وآي بي إم في ألباني، نيويورك، ومع مؤسسة الأبحاث الدولية البلجيكية، مركز الإلكترونيات الدقيقة المشتركة بين الجامعات.

قامت شركة رابيدوس، التي ستقوم بتصنيع الرقائق الإلكترونية، بتعيين أشخاص من اتحاد الأعمال الياباني كمديرين خارجيين، وتضم الشركات اليابانية الكبرى من بين مساهميها، بما في ذلك تويوتا وإن تي تي، وكلاهما سيكون أيضًا مستخدمًا نهائيًا للرقائق الإلكترونية. تتلقى الشركة 70 مليار ين من منظمة تنمية الطاقة الجديدة والتكنولوجيا الصناعية وباستخدام ثلث ميزانية 1.3 تريليون ين المخصصة لصناعة أشباه الموصلات في الميزانية التكميلية الثانية لليابان لعام 2022 للتطور التكنولوجي، تقوم الشركة بإنشاء مراكز تصنيع بالتزامن مع مركز تكنولوجيا أشباه الموصلات الرائد. تهدف شركة رابيدوس لزيادة الإنتاج بحلول عام 2027.

في حين أن الخطوة النهائية لن تتم حتى عام 2030 على الأقل، في إطار مفهوم الشبكة الضوئية واللاسلكية المبتكرة، تهدف إن تي تي إلى تغيير قواعد اللعبة باستخدام تقنية الدوائر المتكاملة الضوئية الثورية التي تسخر كل من الفوتونات والإلكترونات. الضوئيات هي تقنية موفرة للطاقة تسخر الضوء والكهرباء لإجراء العمليات الحسابية. إن إمكانات توفير الطاقة الكبيرة التي تتمتع بها التكنولوجيا تجعلها السيارة المثالية لعرض مساهمات اليابان البيئية في العالم.

تختلف هذه السياسات بشكل كبير عن تلك التي اعتمدتها المشاريع السابقة التي قادتها الحكومة، في ذلك بدلاً من دعم الصناعة بشكل مباشر، تأخذ الحكومة منظور المستخدم وتشارك مع الشركات المصنعة في الخارج.

رؤية طويلة المدى

إذا استخدمنا شبكات الاتصالات والبنية التحتية الرقمية القائمة على أشباه الموصلات، فسنكون قادرين على تنشيط البنية التحتية القديمة وإعادة الشركات المتعثرة إلى الحياة. بالإضافة إلى ذلك، ستخلق إستراتيجية المنصة مجموعة من قصص النجاح ودراسات الحالة حسب المنطقة والشركة التي تتيح توحيد الخبرات المكتسبة. من خلال الاستفادة من انخفاض سعر صرف الين، ستكون اليابان قادرة على تصدير قصة النجاح هذه كمثال على بلد يعاني من ”مشاكل العالم الأول“ التي نفذت التحول الرقمي بنجاح. بينما ستعاني دفاتر الحكومة على المدى القصير، على المدى الطويل، سيكون للمبادرة تأثير إيجابي. يمكنك القول إن هذا يشبه إلى حد كبير إصلاح وترميم كتلة من الشقق. هناك مشكلات يمكن إصلاحها الآن بفاتورة إصلاحات معتدلة، ولكن إذا تم تأجيل ذلك لفترة طويلة جدًا، فسيلزم إعادة بناء المبنى ككل بتكلفة أعلى بكثير.

من وجهة نظري، يجب أن تكون العلامة التجارية الجديدة للرأسمالية في اليابان حول الأمن وراحة البال والاستقرار والأمن الجيوسياسي والخلق المشترك. بدلاً من ترك السوق لأجهزتها الخاصة، تحتاج الحكومة إلى اتباع نهج تدخلي، بما في ذلك من منظور الأمن القومي، بناءً على اتفاق بين القطاعين العام والخاص وعلى تقييم طويل الأجل للتوازن العام للعوامل. كما فعلت قبل 50 عامًا، يجب على اليابان أن تستجيب مرة أخرى لتوقعات أمريكا من خلال الاستفادة من الين وانخفاض سعر صرف الين إعادة اكتشاف نفسها كدولة مصدرة، باستخدام صناعة أشباه الموصلات كحالة نموذجية.

يعتبر انخفاض سعر صرف الين اليوم مصدرًا للألم، وستكون اليابان فقيرة في السنوات القليلة المقبلة. ومع ذلك، فإن التعافي الاقتصادي يكمن وراء هذا الألم. هذا شيء يمكن قوله ليس فقط عن صناعة أشباه الموصلات، ولكن أيضًا عن التصنيع الياباني - في الواقع الصناعة اليابانية - ككل. هذه هي فرصتنا الأكبر، وربما الأخيرة.

(النص الأصلي منشورة باللغة اليابانية، الترجمة من الإنكليزية. صورة العنوان: رئيس الوزراء الياباني كيشيدا فوميئو إلى اليمين، والرئيس الأمريكي جو بايدن يتصافحان في قمة القادة بين اليابان والولايات المتحدة، بعد أن اتفقا على التعاون بشكل أوثق في أبحاث وتطوير وإنتاج أشباه الموصلات ومنح الولايات المتحدة إمكانية الوصول إلى أشباه الموصلات في حالة حدوث أزمة عسكرية، في 23 مايو/ أيار 2022، قصر ضيافة أكاساكا في طوكيو، جيجي برس)