מלחמות השבבים: המאבק על הטכנולוגיה שמניעה את העולם

מלחמות השבבים: המאבק על הטכנולוגיה שמניעה את העולם (באנגלית: Chip War: The Fight for the World’s Most Critical Technology) הוא ספר עיון משנת 2022 מאת פרופסור כריס מילר, היסטוריון כלכלי ועמית בכיר חיצוני במכון החשיבה השמרני American Enterprise Institute. הספר סוקר את התפתחותו של מוליך־למחצה (שבב) לכדי רכיב חיוני בחיים המודרניים. מילר מתאר בפירוט כמה מהמאבקים הגאופוליטיים סביב הטכנולוגיה הזו. הספר זכה בפרס ספר השנה של הפייננשל טיימס לשנת 2022.

 סקירה כללית 
בספר "מלחמות השבבים" סוקר המחבר כריס מילר את התפתחותה של תעשיית המוליכים למחצה ואת השפעתה העצומה על הכלכלה העולמית, הטכנולוגיה והגאופוליטיקה. לאורך הספר הוא מתאר כיצד מרכיב טכנולוגי קטן – שבב סיליקון בגודל ציפורן – נעשה חיוני כמעט לכל היבט בחברה המודרנית, ועל שום מה מאבקי כוח בין מדינות גדולות כמו ארצות הברית וסין מתמקדים דווקא בטכנולוגיה זו. "מלחמות השבבים" מדגיש כיצד הפיתוח של שבבים מהירים תרם באופן מכריע להתפרקות ברית המועצות, בכך שהפך את מערכות הנשק המונחה שלה ללא יעילות. המרוץ לשליטה בתעשייה זו צפוי להשפיע במידה רבה על העתיד. הספר גם מצביע על פגיעותה של סין בשל תלותה בייבוא שבבים, ומציין כי הוצאותיה של סין על ייבוא שבבים עולות על הוצאותיה לרכישת נפט.

להלן סקירה תמציתית המרחיבה על הנושאים המרכזיים המופיעים בספר, ובהם ההיסטוריה של המוליכים למחצה, שרשרת האספקה הגלובלית וההיבטים הגאופוליטיים הנגזרים ממנה.

התפתחות היסטורית

במחשבים הראשונים נעשה שימוש בשפופרות ריק גדולות ובזבזניות בחשמל. השינוי הדרמטי חל כשהטרנזיסטור הומצא באמצע המאה ה־20 על ידי וויליאם שוקלי, ג׳ון בארדין וולטר בראטיין במעבדות בל. בהמשך, מהנדסים בחברות כדוגמת טקסס אינסטרומנטס ופיירצ'יילד סמיקונדקטור פיתחו את הרעיון לשלב מספר רב של טרנזיסטורים על פרוסת חומר מוליך למחצה אחת, ובכך נולדו המעגלים המשולבים (ICs). לטענת מילר, הצלחתם הראשונית נבעה בין השאר ממימון ממשלתי נרחב (בפרויקטים צבאיים וחלליים) שהאיץ את קצב ההתקדמות.

חברת אינטל, שהוקמה בשנת 1968, הציבה עצמה כמובילה בפיתוח שבבים למחשבים אישיים. בתקופה זו הציג גורדון מור — ממייסדי אינטל — את “חוק מור”, שלפיו מספר הטרנזיסטורים במעגל משולב מוכפל בקירוב אחת לשנתיים. מילר מדגיש בספרו כי אין זה חוק פיזיקלי מוחלט, אלא מנגנון כלכלי־תחרותי המעודד חברות להשקיע במחקר ובתהליכי ייצור מתקדמים כדי לצמצם ממדים ולהגדיל את כוח העיבוד.

ייצור ושרשרת אספקה גלובלית

הייצור המודרני של שבבים מתרחש במפעלי ענק המכונים “Fabs”, ובהם פועלות מכונות מורכבות ויקרות במיוחד. אחד ההתקנים המתוארים בהרחבה בספר הוא מערכת הליתוגרפיה באור אולטרה-סגול קיצוני (EUV), אותה מייצרת חברת ASML ההולנדית. מערכת זו משלבת קרני לייזר, פלזמת בדיל בטמפרטורות גבוהות משל פני השטח של השמש ומערך מראות בעל דיוק אטומי — תהליך שנועד להטביע מיליארדי טרנזיסטורים על פרוסת סיליקון זעירה.

עקב מורכבות זו נבנתה תעשיית המוליכים למחצה כמערכת גלובלית ומשולבת ביותר. חברות אמריקאיות ואירופיות מתמקדות בתכנון שבבים או בייצור הציוד הנדרש, בעוד מפעלים במזרח אסיה מבצעים את עיקר תהליך הייצור עצמו. חברת TSMC שבטאיוואן, לדוגמה, אינה מעצבת שבבים אלא מייצרת אותם עבור חברות כמו אפל, אנבידיה ו־AMD. מפעלי TSMC מרכזים את עיקר השבבים המתקדמים בעולם, בעוד שכימיקלים וחומרי ייצור מגיעים במידה רבה מיפן, וכמה משלבי ההרכבה מתבצעים במדינות נוספות (כגון מלזיה). מילר מסביר כי מבנה זה נועד לנצל יתרונות יחסיים בתחומים שונים ולהפחית עלויות, אך הוא גם יוצר נקודות פגיעוּת אסטרטגיות.

היבטים גאופוליטיים

מעמדה המרכזי של טאיוואן מעורר דאגה בינלאומית מפני אפשרות לעימות צבאי במצר טאיוואן. מילר טוען כי הלחץ הסיני על האי טומן בחובו סיכון משמעותי לכלכלה הגלובלית: שבבים מהווים רכיב חיוני בייצור מוצרים מכל סוג, ואובדן הגישה לתוצרת מפעלים בטאיוואן עלול ליצור משבר בינלאומי כבד. דוגמת המגפה העולמית (COVID-19) ממחישה עד כמה שיבוש קטן בשרשרת האספקה יכול לגרום למחסור רב־היקף ולפגיעה בתעשיות הרכב והאלקטרוניקה.

סין, הנתמכת על ידי ממשלתה בהיקפי השקעה גדולים, מנסה לצמצם את תלותה בשבבים מיובאים ולפתח יכולות ייצור מקומיות — בייחוד דרך חברות כגון SMIC. אולם, על פי מילר, היא עדיין מצויה בפיגור טכנולוגי של כמה דורות מאחורי TSMC. במקביל, ארצות הברית ובעלות בריתה מטילות מגבלות על גישה לציוד ייצור שבבים מהדור החדש, מתוך רצון לעכב את התקדמות סין במיוחד בתחום הבינה המלאכותית.

מוליכים למחצה ובינה מלאכותית

בספרו מתייחס מילר גם לקשר ההדוק בין שבבים לבין פריצות הדרך בתחום הבינה המלאכותית. אימון מודלים רחבי־היקף דורש עוצמת מחשוב גבוהה במיוחד, ומפעיל לחץ שוק משמעותי לטובת שבבים מתקדמים, כדוגמת יחידות העיבוד הגרפי (GPUs) של Nvidia. במקביל, חברות טכנולוגיה גדולות (גוגל, אמזון, מטא) וסטארט־אפים שונים מפתחים שבבים ייעודיים (ASIC) המותאמים במיוחד למשימות בינה מלאכותית מוגדרות. ייעול זה מאפשר ביצועים טובים יותר בהפעלת יישומי בינה מלאכותית וממחיש את מגמת ההתמחות המתגברת בתחום עיצוב שבבים.

מבט לעתיד

למרות השאלות המרחפות סביב מגבלות פיזיקליות למיזעור נוסף של טרנזיסטורים, מילר ומומחים נוספים בתעשייה מעריכים כי “חוק מור” יוסיף להתקיים כמנגנון כלכלי מכריע. ככל שיגדל כוח העיבוד וירד מחירו, כך יוסיפו שבבים להשתלב במגוון עצום של מוצרים — החל ממכוניות חכמות ועד למכשירי חשמל ביתיים ולמערכות אוטומציה תעשייתיות. מדינות רבות מצידן מזהות את החשיבות האסטרטגית של תעשייה זו, וההשקעות הממשלתיות במחקר ובתשתיות צפויות לגדול. במקביל, כפי שמציין מילר, המתיחות הגאופוליטית סביב שרשרת האספקה והקניין הרוחני צפויה להמשיך ולהיות גורם מכריע בעיצוב עתידו של ענף המוליכים למחצה.

 ביקורות 
עיתונאי ה"פייננשל טיימס", דמטרי סבסופולו, שיבח את הספר על הפיכת תעשייה מורכבת לנגישה ומובנת. סבסופולו העריך את התיאור המפורט שמעניק מילר בנוגע לתנודות בתעשיית השבבים, לא רק בארצות הברית אלא גם במדינות אסייתיות השולטות בחלקים ניכרים משרשרת האספקה של הטכנולוגיה הזו.

כתב העת "Global Policy" הגדיר את "מלחמות השבבים" כאולי הספר המקיף ביותר עד כה על הגאופוליטיקה של תעשיית המיקרו-שבבים. הסקירה הכירה בהיקף הרחב של כיסוי הנושא על ידי מילר, החל מראשיתה הצנועה של התעשייה בעמק הסיליקון ועד למצבה הנוכחי של "תלות הדדית מנוצלת" (weaponized interdependence), המרוכזת בעיקר בסביבת מצר טאיוואן.

בארי אייכנגרין, בכתיבתו עבור "Foreign Affairs", ציין שלמילר סגנון סיפור קולח, אך הוא סיים לכתוב את הספר עוד לפני יישום המדיניות האמריקאית החדשה שמטרתה להגביל את גישתה של סין לטכנולוגיות מתקדמות לייצור שבבים. אייכנגרין גם הוסיף שהספר אינו מספק מסקנות לגבי מידת היעילות של בקרות הייצוא האמריקאיות בבלימת צמיחתה של תעשיית המוליכים־למחצה הסינית, או האם הן עלולות לדחוף את סין להגביר את תמיכתה בתעשייה או לנקוט פעולות תקיפות נגד טאיוואן.

 קישורים חיצוניים 
 כריס מילר, פרק מספר מלחמת השבבים: המאבק הסיני לעצמאות טכנולוגית, באתר מידה, 16 באוקטובר 2024




 הערות שוליים 

קטגוריה:ספרי הוצאת סלע מאיר
קטגוריה:ספרי 2024
קטגוריה:תעשיית השבבים