Ryssland är beroende av västerländsk teknik

Google, Qualcomm, Amazon IBM och Tesla skaffar sina mikrochipp från antingen TSMC eller Samsung. Kriget i Ukraina förväntas gröta till världshandeln, men inte förvärra bristen på halvledare.

När Nokia bestämmer sig för att bygga en mobilmast triggas en lång, global värdekedja i gång. Nokia köper utrustning från Qualcomm, som i sin tur anlitar TSMC för att bygga komponenten. TSMC har köpt sin utrustning från ASML som i sin tur har köpt neongas från Ryssland.
Sören Jonsson
26.02.2022 05:00
Kina har i skrivande stund inte fördömt den ryska invasionen av Ukraina. Kina har inte heller använt ordet invasion för att benämna det ryska anfallet. En möjlig förklaring kan vara att Kina hävdar sin rätt till Taiwan. Om ett motsvarande anfall skulle ske mot Taiwan står hela den västerländska teknologin på spel.
Världens i särklass största tillverkare av halvledare heter Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC). Om TSMC av någon anledning skulle stoppa sin tillverkning, slås över 50 procent av världsmarknaden ut i ett enda slag. Det skulle få förödande konsekvenser för all elektronik i hela världen.
Mikrochipp, eller integrerade kretsar som de också kallas, finns överallt. I varenda elektronikpryl som du kan tänka dig finns de integrerade kretarna. Det är ett fåtal fabriker som tillverkar halvledare, som är själva grundstommen i de integrerade kretsarna.
Ryssland har råvarorna, men landet är fortfarande beroende av komponenter från Taiwan och Sydkorea.

Metalltrådar går inte att se med ögat

Halvledare behövs för att tillverka allt som har med elektronik att göra. I dagligt tal menar man mikrochipp. I chippet finns ofta kisel, ett halvledarmaterial.
Det går nästan inte att föreställa sig hur komplicerat det är att tillverka halvledare. En typisk integrerad krets kräver hundratals processteg. Det krävs dedicerad utrustning för varje steg i processen. Alla måste fungera.
Kapaciteten hos halvledare mäts bland annat i transistorernas storlek och tjockleken på de ledande metalltrådarna. Ju mindre desto bättre.
Samsung och TSMC arbetar på en nivå av 5 nanometer (miljarddels meter) och är på väg att gå till 3 nanometer. Konkurrenten Intel ligger på 10 nanometer med planer på 7 nanometer inom kort.
Som jämförelse är ett hårstrå cirka 50-80 000 nanometer tjockt.
Halvledarindustrin är värd 440 miljarder dollar per år, enligt statistik från branschorganisationen WSTS.
– Om Kina skulle gå till angrepp mot Taiwan skulle TSMC helt plötsligt vara kinesiskt. Då skulle alla restriktioner bli kraftlösa. Jag vågar inte ens föreställa mig hur det skulle påverka världsmarknaden, säger Per-Erik Hellström, som forskar i halvledare på Kungliga Tekniska Högskolan i Stockholm.
Politiker i USA och Europa har identifierat sårbarheten och har lanserat olika program för att öka chipptillverkningen på annat håll. EU presenterade i februari en stor satsning på egen utveckling och tillverkning av halvledare. Ungefär 43 miljarder euro ska gå till att göra Europa mindre beroende av import från Asien.
TSMC å sin sida har gått ut med att de investerar 100 miljarder dollar på att öka sin produktion inom de närmaste tre åren.
– Ett enda bolag investerar alltså mer än EU tillsammans. Problemet är att TSMC har återinvesterat och blivit för stort. Det blir svårt att ta igen deras övertag.

Ryssland beroende av utländsk elektronik

Ryssland har ingen storskalig tillverkning av elektronik som kan ersätta de stora halvledarfabrikerna. Det har inte Finland heller.

Kan Ryssland dribbla bort västvärlden genom att närma sig Kina?

– Nja, Kina har inte tillräcklig produktion. Kina har visserligen som mål att bli världsledare inom halvledartillverkning, men USA har gjort det svårt för dem att nå målet.
Kina får inte köpa den utrustning som behövs för att tillverka riktigt avancerade mikrochipp, berättar Hellström. Det beror på det nederländska företaget ASML som i praktiken har monopol på avancerad litografiutrustning.
En litografimaskin kostar 150 miljoner dollar. Om ett företag såsom Nokia eller Ericsson skulle vilja tillverka allt internt skulle investeringskostnaderna bli stora.
En litografimaskin behövs för att tillverka kretsar med linjebredder under 10 nanometer. I klarspråk behövs dessa maskiner för att bygga moderna elektronik såsom mobiltelefoner och datorer. ASML kan välja att sälja till Kina, men då får de inte sälja till något företag som handlar med USA. Och därför väljer de USA.
För 20 år sedan fanns tre företag som tillverkade denna utrustning: Canon, Nikon och ASML. I dag finns bara ASML kvar.
– ASML vågade satsa tillräckligt mycket pengar på att forska och utveckla tekniken. Alla andra gav upp.

Ryssland ligger på råvaran

Japan har lagt exportrestriktioner på halvledare till Ryssland. Ryssland kan ta till motvapen eftersom landet har viktiga råvaror som behövs för tillverkningen.

Palladium, neongas och titan

Ryssland har värdefulla reserver av palladium, neongas och titan.
Titan används för att koppla ihop transistorer till mikrochippet. I moderna kretsar används koppar som ledare, men man behöver ett lager som kapslar in kopparn. Förenklat kan man säga att titan är ett bindemedel.
Detsamma gäller också palladium. Palladium används som ett lager mellan två olika metaller för att få god vidhäftning och kontakt. Över 30 procent av det palladium som används i USA kommer från Ryssland. Metallen används bland annat i olika sensorer.
Neongas är en biprodukt från ryska stålverk och behövs för att tillverka litografimaskiner. Gasen renas i Ukraina. ASML uppger att mindre än 20 procent av deras neongas kommer från Ukraina.
– Men man bör komma ihåg att det inte är några stora volymer som används i tillverkningen av halvledare. Det går inte att jämföra med metaller för batteritillverkning.
Problemet är inte att få tag på råmaterialet. Det är att öka produktionen och bygga fabriker. Hellström tror inte att det blir ett oövervinnerligt problem även ifall de ryska råvarorna uteblir.

ANDRA LÄSER