Analista critica Chips Act de Biden: “ajuda as empresas erradas”

O CHIPS Act de Biden ajuda as empresas erradas

O futuro dos semicondutores tem tudo a ver com inovação, mas isso não é uma prioridade do financiamento dos EUA.

A Lei CHIPS promete impulsionar a competitividade, a inovação e a segurança nacional dos EUA com financiamento multibilionário para o fabrico de semicondutores, programas de tecnologia de ponta e I&D avançado. É claro que é um objectivo louvável, mas a Lei CHIPS está a ajudar as empresas erradas.

O dilema enfrentado pelas empresas de semicondutores dos EUA é bem conhecido. Os EUA produzem apenas 12% dos chips mundiais, um declínio acentuado em relação à década de 1990, quando produziam 37%. E nos projetos avançados mais críticos e lucrativos, as fundições na Ásia produzem mais de 90% desses chips. Este desequilíbrio geográfico tornou-se demasiado óbvio durante a pandemia, quando perturbações significativas na cadeia de abastecimento tiveram um grande impacto na economia dos EUA.

Estou totalmente alinhado com o objetivo de fortalecer a produção e as cadeias de abastecimento americanas, permitindo que as empresas norte-americanas concorram de forma mais eficaz e revertam estas tendências. O que está errado com esta imagem? O financiamento da Lei CHIPS vai para as maiores empresas de chips do país, as mesmas empresas que perderam sua vantagem competitiva para a TSMC e a Samsung. Na melhor das hipóteses, este financiamento poderá ajudar estas grandes empresas a alcançar as suas congéneres asiáticas, em vez de ajudar as pequenas empresas norte-americanas que fornecem a inovação por detrás das principais tecnologias de amanhã para fabricarem internamente.

A tecnologia vem em segundo lugar

Sim, a Lei CHIPS tem o potencial de trazer benefícios claros aos EUA no aumento da produção de semicondutores e na redução da escassez de chips. E sim, o programa vai gerar novos empregos. Mas será que criará uma tecnologia inovadora de semicondutores que ultrapassará as fundições na Ásia? A resposta é não.

A indústria de semicondutores dos EUA foi superada há anos por empresas como a TSMC, que se concentrou na tecnologia de ponta e numa cultura de serviço ao cliente, estabelecendo parcerias importantes com empresas e ouvindo os seus clientes. A TSMC nunca teve equipes internas de design competindo com seus clientes e nunca ditou métodos de design a seus clientes. Eles se concentraram na fabricação e, como resultado, produziram mais pastilhas de silício do que qualquer outra empresa . Tudo o que simplifica a adoção de suas tecnologias, eles automatizaram e garantiram que os projetos chegassem rapidamente à sua fábrica.

Entretanto, a TSMC anunciou a abertura da sua segunda fábrica no Arizona, aumentando o seu investimento no estado de 12 mil milhões de dólares para 40 mil milhões de dólares – tornando-o um dos maiores investimentos estrangeiros na história dos EUA. Se proteger a cadeia de abastecimento e fabricar semicondutores na América fosse o único objetivo, isso já o conseguiria.

Os limites da lei de Moore

Para que o investimento dos EUA em tecnologia de semicondutores seja sustentável a longo prazo, precisamos de ultrapassar a paridade com os líderes existentes. A indústria de semicondutores é dinâmica e em rápida evolução, com fundições anunciando novos nós de processo a cada 18 meses. Para recuperar a liderança, precisamos de resolver as questões centrais que agora limitam a lei de Moore, a observação de décadas atrás feita pelo fundador da Intel, Gordon Moore, que observou em 1965 que o número de transístores num microprocessador duplicaria a cada dois anos. Este preceito previu com precisão um aumento exponencial no desempenho do computador – um fenómeno que se manteve verdadeiro durante décadas. Hoje isso não é mais o caso. O projeto dos transistores atuais adicionou extrema complexidade ao processo de projeto e a Lei de Moore começou a desacelerar, o que levanta preocupação e oportunidade para os fabricantes de semicondutores dos EUA.

Primeiro, a preocupação. O avanço previsto pela lei de Moore foi interrompido por fenômenos físicos na tecnologia de semicondutores, como aumentos na geração de calor, que impedem o desempenho do processador e da tecnologia de interconexão. Isto tornou-se agora a barreira para o dimensionamento do desempenho das arquitecturas SoC (System-on-Chip), necessárias em capacidades de inteligência artificial cada vez mais necessárias. Estes fenómenos dificultam os avanços de desempenho prometidos pela lei de Moore e, portanto, prejudicam toda uma indústria.

Agora, aqui está a oportunidade: e se pudéssemos superar esses obstáculos recuperando a trajetória da lei de Moore?

Os EUA precisam de financiar a inovação em semicondutores e resolver problemas fundamentais, como as questões de aquecimento e interligação que mencionei hoje, limitando a lei de Moore. Precisamos recuperar a liderança do setor e acredito que podemos fazê-lo.

Resgata o novo bloco

A América sempre se preocupou com a liderança e historicamente financiou projectos cruciais destinados a vencer a guerra contra o inimigo. Hoje, novas empresas com tecnologia inovadora de semicondutores ajudarão a América a vencer a guerra dos chips.

As empresas que resolvem o problema do calor dos semicondutores incluem a Frore (uma das empresas do nosso portfólio), que desenvolveu o primeiro chip de estado sólido do mundo para resfriamento ativo de dispositivos. Uma empresa chamada JetCool fornece resfriamento líquido de semicondutores por meio de microjatos para passar o líquido refrigerante diretamente para a superfície do chip.

Existem também novas abordagens para resolver o problema de interconexão, que vão desde soluções ópticas como Avicena (outra empresa do nosso portfólio), oferecendo interconexão óptica microLED e Lightmatter, fornecendo supercomputadores fotônicos. Ayar Labs está desenvolvendo lasers de vários comprimentos de onda e chips ópticos. E o Astera Labs está criando uma nova solução de hardware específica de módulos de cabos inteligentes que superam o alcance, a integridade do sinal e a largura de banda da interconexão de cobre.

Estas são apenas algumas empresas que estão prontas para avançar na liderança em semicondutores dos EUA.

Podemos inovar novamente e recuperar a liderança em tecnologia de semicondutores financiando novas empresas, tal como fizemos na Segunda Guerra Mundial. Em 1941, o presidente dos EUA, Franklin D. Roosevelt, criou o Programa de Emergência de Construção Naval para construir rapidamente navios de carga e enviar os suprimentos tão necessários aos Aliados para o esforço de guerra. Ele acabou financiando o industrial Henry J. Kaiser, que nunca havia construído um navio antes em sua vida. Entre 1941 e 1945, Kaiser construiu 2.751 navios de carga Liberty, a maior classe de navios já construída… e ele os construiu rapidamente! Os estaleiros Kaiser reduziram a média da indústria de 230 dias para 45 dias e, em última análise, para menos de três semanas! Como ele fez isso? Ele revolucionou a construção naval ao introduzir técnicas de produção em massa, instituindo construção modular e técnicas de montagem nas quais as seções do navio eram soldadas em vez de rebitadas. O grande número de navios Liberty no mar sobrecarregou as forças alemãs. A engenhosidade americana ajudou os Aliados a vencer a Segunda Guerra Mundial.

Inventividade, desenvoltura e brilho absoluto fazem parte da história da América. Podemos voltar a ser líderes em semicondutores financiando tecnologias verdadeiramente inovadoras, e a Lei CHIPS apresenta uma oportunidade para fazer uma escolha. Vamos fazer com que seja bom.

Por Rajeev Madhavan, cofundador e sócio da Clear Ventures, em 10 de janeiro de 2024.
Publicado originalmente na Industry Week.

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O que é o Chips Act?

A administração Biden divulgou, em 6 de setembro de 2022, uma estratégia detalhada para gastar US$ 50 bilhões em financiamento da Lei CHIPS. A lei, assinada no mês passado pelo Presidente Biden com os objectivos gerais de reconstruir a liderança dos EUA na indústria de semicondutores, bem como a capacidade de produção de chips do país, deverá ter amplas implicações para as indústrias óptica e fotônica.

A estratégia, apelidada de programa CHIPs for America, será alojada no Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST), parte do Departamento de Comércio dos EUA. Os seus quatro objectivos principais são estabelecer e expandir a produção nacional de semicondutores de ponta; construir um fornecimento estável de semicondutores de nós maduros; fazer investimentos em P&D voltados para a tecnologia de semicondutores da próxima geração; e criação de empregos com ênfase na diversidade, bem como oportunidades para veteranos e pessoas em áreas rurais.

“Reconstruir a liderança da América na indústria de semicondutores é um sinal para o nosso futuro como líder global”, disse a secretária de Comércio, Gina Raimondo, ao anunciar o programa CHIPS for America.

Raimondo disse que o programa apoiará três iniciativas:

• investimentos em grande escala na produção de ponta, com cerca de 28 mil milhões de dólares para estabelecer a produção nacional de chips lógicos e de memória avançados. O dinheiro pode estar disponível sob a forma de subvenções, acordos de cooperação ou para subsidiar empréstimos ou garantias de empréstimos.

• Nova capacidade de fabricação de chips maduros e da geração atual, tecnologias novas e especializadas e incentivos para fornecedores da indústria de semicondutores. O Departamento de Comércio espera dezenas de prêmios totalizando cerca de US$ 10 bilhões para este programa. A intenção é aumentar a produção nacional de semicondutores, incluindo chips usados ​​na defesa e em indústrias críticas, incluindo automotiva, tecnologia de informação/comunicação e dispositivos médicos.

• Iniciativas para fortalecer a liderança dos EUA em P&D de semicondutores. O programa aloca US$ 11 bilhões para um Centro Nacional de Tecnologia de Semicondutores, um Programa Nacional de Fabricação Avançada de Embalagens, até três novos institutos de Manufatura nos EUA e programas de P&D de metrologia do NIST.

A estratégia também descreve critérios de avaliação para pedidos de financiamento. Estas incluem o incentivo a projectos de grande escala que atraiam capital privado, encorajem a colaboração entre as partes interessadas, garantam incentivos estatais ou locais que promovam amplos ganhos económicos; estabelecer uma cadeia de abastecimento de semicondutores segura e resiliente; e isso irá expandir o fluxo de mão-de-obra para corresponder às necessidades da mão-de-obra nacional.