Computerchips:Mens USA og EU investerer for at udfordre Asien, er den britiske industri i livsfare

Den amerikanske halvledergigant Micron skal investere 40 milliarder USD (33 milliarder pund) i løbet af 2020'erne i chipfremstilling i Amerika, hvilket vil skabe 40.000 job. Dette er på baggrund af incitamenter i den seneste amerikanske Chips Act, som også har låst op for store investeringer fra andre amerikanske spillere Intel og Qualcomm.

EU tager også skridt til at sætte skub i produktionen af ​​computerchips i hjemmet, og har ligeledes besluttet at forsøge at tage del fra Asien efter den alvorlige globale mangel på halvledere i løbet af de sidste par år. Over 70 % af jetonerne fremstilles i øjeblikket i Asien, hvor det usikre Taiwan er særligt vigtigt, hvilket udgør omkring 90 % af verdens mest avancerede chips.

I Storbritannien har successive regeringer imidlertid overset vigtigheden af ​​at have en hjemmedyrket industri for denne vitale komponent, som understøtter ikke kun computere og smartphones, men også ting som biler, fly, satellitter og smarte enheder. Der er et klart fravær af nogen strategisk plan, og der er ingen måde at køre på EU's jakkesæt efter Brexit. Så hvad skal der gøres?

Det nye kapløb om chips

Microns beslutning om at annoncere en så stor investering i USA er direkte relateret til Chips Act. Loven giver 200 milliarder USD til at bygge og modernisere amerikanske produktionsfaciliteter, samt fremme forskning og udvikling inden for halvlederteknologier og fremme uddannelse i STEM-fag for at udvikle den næste generation af chipdesignere.

USA fortsætter med at kontrollere størstedelen af ​​IP inden for halvledere, men Asiens dominerende produktionskapacitet vokser hurtigt på baggrund af investeringer fra f.eks. Taiwans TSMC og Foxconn og Sydkorea-baserede Samsung. Der er også behov for at konkurrere med Kina, som for nylig overraskede industrien ved at demonstrere verdens bedste teknologi.

Tidligere i år fastlagde EU rækkevidden af ​​sin egen lovgivning for at øge sin andel af produktionen fra 10 % til 20 % af verdens samlede i 2030. Den har til formål at fremme "digital suverænitet" ved at støtte udviklingen af ​​nye produktionsfaciliteter, støtte nystartede virksomheder, udvikle kompetencer og opbygge partnerskaber. I alt skulle den kommende handling resultere i, at mellem €15 milliarder (£13 milliarder) og €43 milliarder (£36 milliarder) investeres i sektoren.

Det britiske perspektiv

Storbritannien førte engang verden inden for halvlederfremstilling med meget internationalt innovative virksomheder som Plessey, Inmos, Acorn, Imagination Technologies og Cambridge Silicon Radio. Der er stadig lommer af ekspertise og verdensførende innovation, især inden for design af halvledere. Klynger i det sydlige Wales, det sydvestlige England og øst for England har for eksempel en kritisk masse af aktivitet. Men de har manglet den nødvendige finansiering til at opskalere, og alle de store investeringer andre steder sætter industrien i en stadig mere sårbar position.

Det er ikke kun Storbritanniens position inden for halvledere, der er truet. Manglende kapacitet skaber risici for hele elektronikforsyningskæden, hvilket kan svække økonomien generelt. For eksempel er den britiske bilproduktion blevet alvorligt indskrænket af den nylige chipmangel.

For at undgå sådanne problemer skal Storbritannien vedtage en egen Chips Act. Dette ville have til formål at kickstarte industrien ved at tilskynde til investeringer i produktionsfaciliteter, kaldet "fabrikanter". Nogle kommentatorer har argumenteret imod dette træk, hovedsageligt på grund af de enorme omkostninger. Men det ville være penge givet godt ud til at opnå digital suverænitet.

En britisk lov bør tilskynde til investeringer både direkte og indirekte. Direkte finansiering vil sikre øget produktionskapacitet ved at bygge nye fabrikker eller udvide og opgradere eksisterende faciliteter, især for chips relateret til sensorer, strøm, forbrugerelektronik og kommunikationsenheder. Regeringen kunne så også støtte industrien indirekte gennem politikker såsom skattefradrag til investeringsfirmaer, jordforsyning og støtteinfrastruktur.

En anden prioritet bør være at styrke eksisterende nationale konkurrencefordele omkring design af mindre chips med mere effektive kredsløb og større computerkraft. Dette ville involvere både at forbedre den nuværende generation af chips og udvikle nye tilgange såsom "beyond CMOS"-teknologier, som lover hurtigere og mere tætte chips, men afgørende med et lavere energibehov. At yde F&U-tilskud eller garantere lån for at udforske, teste og konsolidere nye designs ville hjælpe med at bringe Storbritannien tilbage på forkant med udviklingen i sektoren.

Universitetsfinansiering

Endelig skal Storbritannien udnytte viden og forskningsekspertise omkring design og fremstilling på sine universiteter. Dette er spredt rundt på forskellige institutioner, herunder universiteterne i Cardiff og Swansea i Wales; Strathclyde og Edinburgh i Skotland; Queen's University Belfast i Nordirland, som har sit eget støberi; og University of Sheffield i England.

Den britiske regering har finansieret over £1 milliard af universitetsforskning i halvledere siden 2006, men de amerikanske og EU-chiplove understreger, hvor meget mere der kræves. Der er også behov for at fokusere universitetsfinansiering på kommercielle resultater, der vil omsættes til salg og øge Storbritanniens markedsandel. Brexit har begrænsede finansieringsmuligheder ved at skabe usikkerhed om Storbritanniens fremtidige engagement i den europæiske "Horizon"-ordning, som er EU's vigtigste F&U-finansieringsprogram. Det kan derfor kræve en national udskiftning.

Det er klart, at de nationale udgifter til at håndtere COVID og den nuværende leveomkostningskrise vil begrænse potentielle offentlige investeringer i de kommende år. Men den seneste halvledermangel har også gjort det klart, at en grad af selvforsyning i denne nøgleaktiverende teknologi vil være afgørende for at sikre økonomisk robusthed i en meget ustabil og uforudsigelig verden. + Udforsk yderligere

Incitamenter er ikke en garanti for flere amerikansk-fremstillede halvledere

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.