ต่างประเทศ

ปัญหาในอุตสาหกรรม “ชิป” ที่ยังหาทางออกไม่เจอ!

ชีพจรเศรษฐกิจโลก
ไพรัตน์ พงศ์พานิชย์

อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์กำลังเจอปัญหาผลผลิตมีไม่มากเพียงพอกับความต้องการที่เพิ่มขึ้นอันเป็นผลพลอยได้จากวิกฤตการณ์โควิด-19 เมื่อผู้คนถูกบังคับให้อยู่แต่กับบ้าน ทำงานที่บ้านและต้อง
แสวงหาสิ่งบันเทิงทั้งหลายในบ้าน พร้อม ๆ กับที่พัฒนาการของอุตสาหกรรมรถยนต์มุ่งไปในทิศทางที่ทำให้ความต้องการใช้ชิปคอมพิวเตอร์มากขึ้นเรื่อย ๆ

ในขณะที่สินค้าแทบทุกอย่าง จำเป็นต้องมีชิปเข้าไปเป็นส่วนประกอบสำคัญมากขึ้น ตั้งแต่โทรทัศน์เรื่อยไปจนถึงตู้เย็นและไมโครเวฟ รถยนต์รุ่นใหม่ 1 คันทุกวันนี้ต้องการชิปที่ต้องผลิตพิเศษเพื่อให้ทนทานกับความร้อน
และความสมบุกสมบันของการใช้งานในรถยนต์หลายร้อยตัว เป็นต้น

แต่การเพิ่มขึ้นของความต้องการ เป็นเพียงแค่ส่วนเดียวของปัญหาเท่านั้น

ปัญหาที่แท้จริงและใหญ่โตมากที่ส่งผลให้เกิดการขาดแคลนครั้งใหญ่เวลานี้ เป็นจุดอ่อนสำคัญของอุตสาหกรรมนี้ คือความซับซ้อนในตัวอุตสาหกรรม และห่วงโซ่การผลิตทั้งหมด

รายงานของสมาคมอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ (เอสไอเอ) ของสหรัฐอเมริกา ซึ่งจัดทำร่วมกับบอสตัน คอนซัลติง กรุ๊ป (บีซีจี) แจกแจงถึงปัญหาที่ทำให้อุตสาหกรรมผลิตชิปกลายเป็นอุตสาหกรรมที่เปราะบางอย่างยิ่ง พร้อมที่จะเกิดปัญหาขาดแคลน สะดุดชะงักขึ้นได้ตลอดเวลา

ปัญหาใหญ่สุดและแก้ยากที่สุด คือการที่อุตสาหกรรมนี้ “จำเป็น” ต้องพึ่งพาบริษัทจำนวนมากเพื่อผลิตชิ้นส่วนและอุปกรณ์ที่จำเป็นในการผลิตชิป มีตั้งแต่บริษัทที่ใหญ่โตมโหฬาร ไปจนถึงกิจการเล็ก ๆ ที่สามารถส่งผลให้
เกิดปัญหาได้ทันทีหากเกิดอะไรขึ้นกับกิจการเหล่านั้น

เอสไอเอชี้ให้เห็นว่า ในห่วงโซ่การผลิตทั้งหมดของอุตสาหกรรมนี้ มีอยู่อย่างน้อย 50 จุด ที่เป็นกิจการในระดับภูมิภาค แต่มีส่วนแบ่งการตลาดถึง 65% ของโลก วัตถุดิบสำหรับผลิตชิปราว 75% กระจุกตัวอยู่ในจีนและเอเชียตะวันออก ไม่ว่าจะเป็นแผ่นซิลิกอนเวเฟอร์, โฟโตรีซิสต์ (แผ่นฟิล์มไวแสง) ไปจนถึงสารเคมีที่จำเป็นต้องใช้ในกระบวนการผลิตชิป

อีกตัวอย่างหนึ่งคือ ผู้ผลิตเซมิคอนดักเตอร์ที่มีเทคโนโลยีก้าวหน้าที่สุด มีศักยภาพการผลิตชั้นสูงมากที่สุด เช่น การผลิตชิประดับต่ำกว่า 10 นาโนเมตรลงมา ในโลกมีเพียง 2 บริษัทใน 2 ประเทศ
คือ “ทีเอสเอ็มซี” ของไต้หวัน มีส่วนแบ่งตลาดสูงถึง 92% ที่เหลืออีก 8% เป็นบริษัทซัมซุงของเกาหลีใต้

ที่น่าทึ่งคือในระบบซัพพลายเชนของเซมิคอนดักเตอร์ก็คือ บริษัทเพียงบริษัทเดียวในประเทศเนเธอร์แลนด์อย่าง “เอเอสเอ็มแอล โฮลดิ้ง” คือผู้ครองส่วนแบ่งตลาดเกือบ 100% ของทั้งโลก 
ในการผลิตอุปกรณ์โฟโตลิโธกราฟี ซึ่งจำเป็นต้องใช้การพิมพ์แพตเทิร์นของชิปลงบนแผ่นเวเฟอร์

หรือ ชิน-เอทสึ เคมิคัล บริษัทญี่ปุ่น ก็ครองตลาดสารเคมีที่ใช้ในอุตสาหกรรมชิปแทบจะเพียงลำพังเช่นเดียวกัน

นั่นทำให้จินตนาการได้ไม่ยากว่า ทั้งอุตสาหกรรมจะเกิดปัญหาขึ้นได้เพียงใด หากกิจการที่แทบจะผูกขาดเหล่านี้เกิดสะดุดขึ้นมาจากเหตุหนึ่งเหตุใด รวมทั้งภัยธรรมชาติ

ระบบผลิตชิปหรือเซมิคอนดักเตอร์ ยิ่งทันสมัยมากขึ้นเท่าใด ยิ่งต้องการความชำนาญพิเศษมากขึ้นเท่านั้น ทั้งในส่วนของฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ ต้องมีเครื่องมือออกแบบที่ก้าวหน้าสูงสุด และต้องพึ่งพาสิทธิทรัพย์สินทางปัญญา (ไอพี) จากบริษัทมากมาย

กระบวนการผลิตชิปแบบแฟบริเคชั่น จำเป็นต้องมีวัตถุดิบและนวัตกรรมมากกว่า 300 ชนิด ตั้งแต่แผ่นเวเฟอร์ ไปจนถึงสารเคมีพิเศษ และอุปกรณ์ทางวิศวกรรมที่มีความแม่นยำสูงอีกถึง 50 ตัว เป็นต้น

นั่นคือเหตุผลที่ว่าทำไมไม่ว่าจะเป็นสหรัฐอเมริกา หรือจีน ไม่มีทางที่จะพัฒนาอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ที่ “พึ่งพาตัวเองได้” อย่างแท้จริงได้

ทำให้การลงทุนพัฒนาอุตสาหกรรมชิปที่พึ่งตัวเอง ต้องลงทุนสูงมาก เอสไอเอประเมินว่า อยู่ระหว่าง 900,000 ล้าน ถึง 1.2 ล้านล้านดอลลาร์ บวกกับเงินส่วนเพิ่มอีกปีละ 45,000 ถึง 125,000 ล้านดอลลาร์ ซึ่งต้นทุนแท้จริงต้องสูงกว่านั้น เพราะยังมีการลงทุนอีกหลายส่วนที่ไม่ได้รวมเข้าไว้ด้วย

แถมยังต้องใช้เวลาอีกไม่น้อยกว่า 3 ปี จึงจะสามารถเริ่มต้นผลิตเชิงพาณิชย์ได้ ทั้ง ๆ ที่ทั้งอุตสาหกรรมทำกำไรในปี 2019 ได้เพียง 126,000 ล้านดอลลาร์

นอกจากนี้เอสไอเอยังชี้ว่า อุตสาหกรรมนี้ยังส่อเค้าจะขาดแคลนบุคลากร “ทักษะสูง” ที่จำเป็นในกระบวนการผลิตทั้งหมด ซึ่งไม่เพียงแต่คุกคามการขยายตัวของอุตสาหกรรมยังอาจทำให้ไม่สามารถรักษาระดับการเติบโตของนวัตกรรมที่เป็นอยู่ในเวลานี้อีกด้วย

ทั้งหมดนี้นอกจากจะทำให้อุตสาหกรรมนี้ยังคงเปราะบางต่อไปในอนาคตอันใกล้ ยังอาจนำไปสู่การ “ปรับราคา” ขึ้นครั้งใหญ่ ระหว่าง 35-65% อีกด้วย ในกรณีที่ผู้ผลิตตัดสินใจผลักภาระทั้งหมดให้กับลูกค้านั่นเอง