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Controles e microeletrônica de exportação de tecnologia básica – By Semi-Literate –

https://semiliterate.substack.com/p/foundational-technology-export-controls

Controles e microeletrônica de exportação de tecnologia básica


Bem-vindo ao Semi-Literate, um guia para a indústria de chips através das lentes das políticas públicas. Sinta-se à vontade para encaminhar para outras pessoas que você acha que pode estar alinhado.


BLUF : O Departamento de Comércio está considerando restrições às vendas de certas “tecnologias fundamentais” para a China sob os auspícios da Lei de Reforma do Controle de Exportações 2018 (ECRA). Os comentários públicos enviados pela indústria de semicondutores dos Estados Unidos em resposta a esta proposta transmitem seu alarme extremo com a perspectiva. Esses controles limitiam potencialmente como vendas das empresas de microeletrônica dos EUA ao seu mercado de exportação de maior e mais rápido crescimento, prejudicando os objetivos da política industrial da China no curto prazo e prejudicando a cut da indústria dos EUA no longo prazo. Os controles amplos podem resultar em perda de vendas, redução da inovação e desvio de comércio.Os novos controles devem ter como alvo os esforços de ponta da China, compensando as perdas para as empresas americanas por meio de fundos da Lei CHIPS.


Introdução: O problema e solução
Em 2018, o Congresso reformou simultaneamente o sistema de triagem de investimentos dos EUA por meio da Lei de Modernização e Revisão de Riscos de Investimentos Estrangeiros ( FIRRMA ) e o sistema de controle de exportação dos EUA por meio da Lei de Reforma de Controle de Exportações ( ECRA ). O Congresso estava preocupado com (1) propriedade, controle e / ou influência chinesa sobre empresas de tecnologia dos EUA e (2) vendas de empresas de tecnologia dos EUA de seus produtos para a China. Essa era uma legislação importante que acontecia uma vez por década, projetada para resolver um problema específico:

Como os EUA respondem às políticas industriais chinesas maciçamente ativistas projetadas para dominar as tecnologias que proporcionarão o maior benefício econômico e de segurança nacional nas próximas décadas?

O sistema de controle de exportação dos Estados Unidos regula as exportações de uso duplo (bens e tecnologia para uso civil e militar). A ECRA atualizou o sistema de controle de exportação para atender às preocupações sobre as tentativas da China de buscar liderança civil e militar global em tecnologias avançadas e emergentes por meio de políticas industriais coordenadas. O Departamento de Comércio está agora pegando a intenção da ECRA e codificando-a em regulamentos.

The Trade Offs
A FIRRMA e a ECRA geraram preocupações comerciais nos Estados Unidos porque restringiram o comércio e os investimentos em tecnologia com a China, que é um mercado em crescimento para muitas empresas e uma fonte de capital fácil para outras. Esse aperto é bom aos olhos de um governo dos EUA cada vez mais preocupado com as compras chinesas de certas tecnologias avançadas dos EUA. Isso é ruim aos olhos das empresas de tecnologia dos EUA, que obtêm grande parte de sua tabela de limites ou lucros de vendas para / investimentos da China.

China precisa dos EUA
Uma tecnologia avançada que os EUA são particularmente bons em fazer são os chips. Parte dos planos industriais de semicondutores da China prevê a aquisição de empresas e tecnologias que fabricam chips. Isso resultou em tensões bem documentadas sobre as tentativas chinesas de comprar empresas americanas de chips ” joias da coroa ” para acelerar o progresso de sua indústria. As fusões e aquisições tradicionais por investidores chineses de empresas de chips dos EUA foram interrompidas pelo governo dos EUA em um futuro previsível por meio das reformas de seleção de investimentos na FIRRMA. Mas as compras chinesas de tecnologias de chip de empresas americanas continuam amplamente permitidas, dependendo dos controles atualizados exigidos pelo ECRA.

Enquanto tenta aumentar a produção doméstica de chips, as políticas industriais chinesas aumentaram a demanda por ferramentas que permitem o design e a fabricação de chips. De 2015 a 19, a China triplicou seu número de fábricas de chips avançados e, em 2019, a HiSilicon (uma subsidiária de design de chips da Huawei) tornou-se a primeira empresa chinesa sem fábrica a se classificar entre as 10 maiores líderes de vendas de semicondutores em todo o mundo. Esses avanços foram alcançados usando tecnologias de chips dos EUA, resultando em uma interdependência total entre as duas indústrias:

nos últimos cinco anos, o mercado de equipamentos de manufatura de semicondutores (SME) na China cresceu de 5% do gasto total mundial para mais de 25%. É impossível separar a saúde da indústria de equipamentos de semicondutores dos Estados Unidos do acesso aos mercados chineses.

Os EUA precisam da China
Embora as políticas industriais de semicondutores tenham sido modestamente bem-sucedidas, na melhor das hipóteses, o crescimento do mercado de chips chinês foi uma ótima notícia para as pequenas e médias empresas americanas e empresas de automação de design eletrônico (EDA) ansiosas para vender e licenciar suas ferramentas para as novas fábricas e empresas de design de chips da China. À medida que as empresas americanas vendem seus produtos para a China, elas reinvestem os lucros derivados dessas vendas em P&D, usando seus orçamentos bem financiados para inovar e, assim, manter sua liderança tecnológica. A China está basicamente financiando o orçamento de inovação da indústria de chips dos EUA, garantindo que seja ainda mais difícil para as empresas chinesas de chips alcançarem os líderes da indústria.

Se o Departamento de Comércio decidir que SME e EDA são tecnologias “fundamentais”, as empresas americanas podem ser proibidas de vender alguns de seus produtos a clientes-chave. Isso seria devastador para as ambições tecnológicas da China no curto prazo e prejudicial para a competitividade da indústria de semicondutores dos Estados Unidos no longo prazo.

Resumo dos comentários técnicos fundamentais:
Os chips são “fundamentais”?
Intuitivamente, a maioria das pessoas sabe que os chips são fundamentais para a vida em 2021. O computador, laptop, tablet ou telefone em que você lê este blog é alimentado por chips. Este blog é hospedado por servidores compostos por chips. O software no qual o Substack funciona foi projetado em torno dos recursos de hardware dos chips.

No entanto, existem são algumas tecnologias mais fundamentais do que os chips: o software (EDA) e máquinas (SME) usado para projetar e fazer os chips que vão nos dispositivos eletrônicos que poder vida diária são mais fundamentais do que as próprias fichas. Como resultado, quando o Commerce solicitou comentários sobre novos controles de exportação de tecnologias fundamentais, a indústria de chips dos Estados Unidos, especialmente as pequenas e médias empresas, respondeu com força.

Antecedentes: Processo de Comentários Públicos
Regulamentações.gov permite que qualquer pessoa comente quando uma agência governamental dos Estados Unidos publica uma Notificação Avançada de Criação de Regras Propostas (ANPRM) e esses comentários são então tornados públicos. Esses comentários são um recurso fantástico para os formuladores de políticas e o nível de detalhes em alguns envios é notável. A única outra vez em que empresas desse porte revelam publicamente tanto sobre suas próprias práticas de negócios e concorrência é nos arquivos da SEC, e o nível de detalhes excede o de um 10-K em alguns aspectos.

O Departamento de Comércio postou 60 comentários enviados por indivíduos, empresas e associações em resposta à sua proposta de criação de regras de tecnologias fundamentais. Os comentários foram enviados por 13 empresas e associações de chips:

Marvell Semiconductor || 4 páginas || 40%

Intel || 11 páginas || 27%

Computação Ampere || 14 páginas || Propriedade privada

ASML || 15 páginas || 15%

IBM || 17 páginas || Desconhecido

SEMI (associação) || 22 páginas

Lam Research || 24 páginas || 16%

Materiais Aplicados || 25 páginas || 29%

Cadence Design Systems || 33 páginas, 11 (!) Anexos || 10%

Teradyne || 38 páginas || 22%

KLA || 38 páginas || 16%

Semiconductor Industry Association (SIA) || 38 páginas

Quem são essas empresas, o que fazem, por que se importam ?: Uma metáfora
O leitor leigo provavelmente não está familiarizado com algumas dessas empresas, então pode ser confuso por que eles pagariam cumulativamente por 275+ páginas de horas de advogado muito caras para comentar sobre alguma regra obscura. Uma breve metáfora pode ser útil:

Pense em fazer um chip como assar um bolo. Você pega um livro de receitas, encontra a página certa, pré-aquece o forno, mistura o fermento, a farinha, os ovos e o açúcar em uma tigela, despeja a massa em uma assadeira, coloca a assadeira no forno e puxe-a fora quando estiver pronto. A Applied Materials, ASML e a Lam Research fazem fornos. Marvell, Ampere e IBM inventam receitas, mas não fazem bolo. A Intel vem com receitas E faz bolo. Teradyne e KLA fornecem controle de qualidade, garantindo que todos os bolos tenham a aparência e o sabor corretos. Cadence publica o livro de receitas e numera suas páginas. Combinados, eles fazem um bolo muito caro.

São empresas grandes e bem financiadas que podem perder bilhões se não puderem vender para um mercado que representa de 10 a 40% de suas vendas anuais. A Applied Materials, a Lam Research e a KLA têm uma capitalização de mercado combinada equivalente à da Exxon. A ASML atualmente vale mais do que a Volkswagen, a maior montadora do mundo. A extensão de seus comentários se correlaciona vagamente com o nível de preocupação que eles estão sentindo.

O que os comentários dizem:
Todos esses comentários refletem ações específicas da empresa, mas vale a pena resumir algumas preocupações e recomendações gerais que esses comentários compartilham.

Principais preocupações:
As empresas de semicondutores dos EUA estão extremamente preocupadas com os controles de exportação mal estruturados de tecnologias fundamentais:

Lucros prejudiciais : reduzem as vendas para seu mercado de maior e mais rápido crescimento (China).

Prejudicar a inovação : lucros reduzidos significam que as empresas americanas têm menos dinheiro para investir em P&D para vencer por meio da inovação. Cada dólar que as empresas americanas perdem em vendas é ganho por um concorrente, que então usa para financiar P&D para melhorar os produtos concorrentes.

Prejudicar a competitividade:

Desvio de comércio : há disponibilidade externa de algumas PMEs e alguns EDA, de modo que controles unilaterais beneficiariam empresas localizadas em países não sujeitos a novos controles. As empresas americanas também podem optar por transferir a produção off-shore para suas subsidiárias no exterior para evitar novos controles.

Viabilidade de longo prazo diminuída : controles unilaterais empurrariam os clientes atuais para os concorrentes, encorajariam os clientes a projetar produtos americanos e prejudicariam o recrutamento e retenção de talentos não americanos por firmas americanas.

Acelerar a indigenização da tecnologia : restringir o acesso às PMEs e EDA dos EUA aumentará o senso de urgência da China para acabar com a dependência da indústria dos EUA.

Recomendações principais:
As empresas de microeletrônica dos EUA também percebem que o status quo não é sustentável. Além de explicar as políticas contra as quais são contra, eles compartilham várias recomendações:

Controles multilaterais (parceria com aliados), não controles unilaterais : os EUA devem fazer parceria com outros países que produzem SME e EDA (especialmente Japão e na Europa) para minimizar o desvio de comércio associado a controles unilaterais. Os controles unilaterais visando a Huawei em 2020 foram prejudiciais às empresas americanas.

Definir estreitamente “tecnologias fundamentais” : a proposta do Google parece equilibrada

Controles de usuário final / usuário final , não controles baseados em tecnologia

Use OFAC, não BIS, para atingir a China (sanções financeiras> controles de exportação)

Foco na inovação (promover)> controles de exportação (proteger). Corra mais rápido para vencer.

Um Estudo de Caso em Trade Offs: Cadence Design Systems
Introdução
Cadence é uma verdadeira joia da coroa da indústria de semicondutores dos Estados Unidos. Fundada no final da década de 1980 no Vale do Silício, tem cerca de 9.000 funcionários, receita anual de US $ 2 bilhões (investindo 40% disso em P&D) e faz parte de um oligopólio de três empresas que fornece ferramentas EDA para projetar circuitos integrados. Os controles sobre as exportações de EDA para a China foram exigidos quando se visava a Huawei em 2020, então a Cadence está justamente preocupada com esta nova proposta e seus comentários extremamente detalhados refletem essa preocupação.

O que a cadência faz
Se você está lendo este blog, há 100% de chance de que esteja lendo em um dispositivo que contém algum IP da Cadence. Seu 10-K , que é discreto, começa:

Oferecemos software, hardware, serviços e blocos de design de IC [circuito integrado] reutilizáveis, comumente chamados de propriedade intelectual (“IP”). Os clientes usam nossas ofertas para desenvolver e integrar software que é fundamental para a funcionalidade de seus produtos, bem como para projetar seus ICs … Usando nossos sistemas, os clientes entregam dispositivos como smartphones, laptops, sistemas de jogos, automóveis, sistemas de direção autônoma, nuvem infraestrutura de datacenter, sistemas de IA e equipamentos médicos.

Simplificando: se você quiser fazer um chip, você precisa licenciar blocos de IP. A Cadence é uma das três empresas que fabrica esses blocos IP. A maioria dos dispositivos eletrônicos fabricados desde 2010 provavelmente contém algum IP da Cadence. “Ubíquo” é um eufemismo.

Por que a cadência é um alvo bom e ruim para controles básicos
Cadence ilustra as compensações que os legisladores dos EUA enfrentam com relação aos controles sobre as exportações de “tecnologias fundamentais”. Para os legisladores preocupados com os esforços da China para fazer chips de memória (uso final comercial) e circuitos integrados resistentes à radiação que vão em satélites (uso final militar), faz sentido ter como alvo a tecnologia de origem americana que permite ambos os usos finais. Uma pedra e tudo isso. A China precisa da Cadence (e seus dois concorrentes de EDA, que juntos têm 90% do mercado de EDA chinês) para projetar chips. À primeira vista, restringir as exportações da Cadence / EDA dos EUA torna-se uma ferramenta política atraente para desacelerar os da China. ascendência do chip:

EDA é um estrangulamento fundamental : a China precisa, os EUA têm

Disponibilidade externa limitada : as empresas EDA dos EUA desfrutam de 96% do mercado mundial

Vantagem do pioneiro : as empresas EDA dos EUA se beneficiam de altas barreiras à entrada, um fosso de IP maciço e bolsões profundos capazes de comprar concorrentes iniciantes. Basicamente, não houve adversários sérios ao seu oligopólio nas últimas décadas.

A China não é um cliente tão importante para as firmas EDA quanto para as PMEs : “apenas” 10% das vendas anuais da Cadence são provenientes da China. A maioria dos projetos de chips sem fábrica (clientes da Cadence) é feita por empresas americanas, europeias e asiáticas.

É importante notar aqui que a Cadence tenta refutar os pontos 1, 2 e 3 acima em seus comentários vinculados. Existem também algumas desvantagens óbvias:

96% do mercado não é 100%. Existem empresas chinesas trabalhando em ferramentas de EDA. Cortar o acesso às ferramentas EDA dos EUA incentivaria a aceleração desse trabalho.

As ferramentas EDA são vendidas por meio de licenças de software. As licenças podem ser copiadas. Algumas dessas ferramentas já foram licenciadas na China, portanto, talvez não haja como recuperá-las.

Existem cerca de 1.500 engenheiros EDA trabalhando na China, embora apenas cerca de 300 trabalhem para empresas chinesas. A força de trabalho da EDA dos EUA sofreria um golpe se esses 1.200 funcionários não pudessem mais trabalhar na China e / ou optassem por permanecer na China.

Essa mistura de trocas é indicativa: toda empresa de microeletrônica dos Estados Unidos tem considerações complicadas. Aqui está a conclusão (hiperbólica, mas cautelosa) da Cadence:

A Cadence afirma que os regulamentos de controle de exportação unilaterais estritos sobre as ferramentas EDA dos EUA terão o efeito oposto ao pretendido. Eles restringirão a indústria de EDA dos EUA, ao mesmo tempo em que aceleram o crescimento e a inovação para empresas de EDA chinesas e outras empresas estrangeiras. Essas regulamentações diminuirão a receita da EDA dos EUA, suprimirão a inovação, cortarão empregos e resultarão na perda de relevância global das empresas EDA dos EUA. Enquanto isso, eles não impedirão as empresas chinesas em sua capacidade de projetar e desenvolver componentes eletrônicos avançados, em vez de incentivar o crescimento na indústria chinesa de EDA … e podem fazer com que as empresas chinesas de EDA superem as americanas.

Conclusão: Apoiando a indústria de microeletrônica dos EUA enquanto reforma os controles de exportação
O quadro acima é complicado: a China está claramente buscando avanços na microeletrônica com o objetivo de promover sua segurança econômica e nacional. A indústria de microeletrônica dos EUA está lucrando enormemente com a busca da China, mas corre o risco de perturbar um governo dos EUA cada vez mais preocupado com os avanços da China. O governo dos EUA quer desacelerar a ascendência da China, mas ao fazê-lo arrisca os lucros e a inovação que fizeram da indústria de chips dos EUA a joia da coroa da indústria de tecnologia.

Restrinja as exportações de microeletrônica para a China e minimize as perdas de empresas dos EUA
O objetivo dos controles de exportação dos EUA sobre tecnologias fundamentais deve ser desacelerar (não há como parar) a indigenização da China e o desenvolvimento de tecnologias avançadas de chip:

Não aplique controles em chips comerciais de origem nos EUA e evite almejar empresas chinesas, a menos que seja justificado (não seja míope quanto à Huawei)

Concentre os controles básicos nas vendas de todas as SME e EDA para a China, necessárias para produzir os chips mais avançados: qualquer coisa abaixo de 16/14 nanômetros.

Por exemplo: (1) permitir que as empresas EDA continuem a licenciar embalagens EDA e ferramentas de placa de circuito impresso na China (ambos têm ampla disponibilidade no exterior e no país), mas (2) restringir o licenciamento de ferramentas de design de IC digital EDA (ferramentas de síntese lógica , design para ferramentas de teste e ferramentas de fabricação de IC para tecnologias de aprimoramento de resolução em particular).

Faça novos controles em SME e EDA plurilateral. Garanta que os concorrentes dos EUA no Japão e na Holanda não preencham o vazio aumentando suas vendas para a China. Isso maximizará a eficácia dos controles e minimizará as perdas das empresas americanas.

Uma estimativa do valor das vendas perdidas dos controles de exportação em PMEs <16nm dos EUA, Japão e Holanda em 2021 é de $ 920 milhões combinados.

Mitigar o custo de vendas perdidas por meio dos fundos da Lei CHIPS , usando o dinheiro disponibilizado nas seções 9902, 9903 e 9905 para compensar os orçamentos reduzidos de P&D das PMEs dos EUA, firmas EDA e aliados dos EUA. (observação lateral: compensar US $ 920 milhões não é nada. O DOD deu à GlobalFoundries US $ 400 milhões em novembro passado e ninguém percebeu.)

Os meios testar as compensações: quanto mais uma empresa puder demonstrar que as vendas perdidas para a China resultam de novos controles de exportação (como Teredyne e KLA fizeram nos comentários relacionados acima), mais dinheiro ela deve ter direito.

Reformar controles de exportação
O sistema de controle de exportação precisa desesperadamente de uma reforma mais geral. Ainda está operando basicamente com a mesma estrutura que tinha desde a Guerra Fria. Porém, os controles de exportação são técnicos e misteriosos e a maioria dos custos suportados pelo sistema de controle de exportação são B2B, de modo que o interesse público na reforma é limitado. A proposta recente mais substantiva sobre a reforma do sistema de controle de exportação dos Estados Unidos veio do CNAS.

Um comentário conjunto da Microsoft / OpenAI é de longe a proposta mais criativa para reformar todo o sistema de controle de exportação dos Estados Unidos. A Microsoft escolheu Bill Chappell , o ex-chefe do Escritório de Tecnologia de Microsistemas da DARPA, para se tornar seu Diretor de Tecnologia do Azure em 2019. Sua ambiciosa proposta de incorporar recursos de software , raízes de hardware de confiança e ferramentas resistentes a adulteração em tecnologias fundamentais ecoa alguns do trabalho que o MTO realizou sob sua liderança. Porém, se o site do BIS é uma indicação da perspicácia técnica da agência, esta proposta está um pouco além deles.O sistema de controle de exportação dos Estados Unidos opera em preto e branco, então as propostas acima vão obrigar a criatividade de agências que não são por ele.

Nota : as notícias aqui são minhas e retiradas exclusivamente dos documentos que cito aqui.

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