Lezioni dal successo e dal fallimento, di jacopo1949

Lezioni dal successo e dal fallimento: L’innovazione indigena in Cina nella industria dei semiconduttori

Un estratto esclusivo del libro di Yin Li della Fudan Univeristy, pubblicato per Routledge

2

Questo era un altro post che volevo scrivere da un po’,dato che è un argomento di cui si parla ormai quotidianamente nei media,think thank e università internazionali,le cosiddette “élite” insomma : l’industria dei semiconduttori,ed in particolare modo i semiconduttori cinesi,uno dei principali,per non dire IL principale, nodo dello scontro tecnologico ormai dichiarato tra Cina e Stati Uniti. In questa newsletter,sono orgoglioso di presentarvi una traduzione integrale del capitolo dedicato a tale industria nel libro uscito a giugno per Routledge “China’s Drive for the Technology Frontier : Indigenous Innovation in the High-Tech Industry”

La Cina è diventata una potenza innovativa nelle industrie ad alta tecnologia, ma l’opinione diffusa presume che il modello cinese sia costruito sul contrabbando tecnologico e sul capitalismo di Stato. Questo libro sfata i miti che circondano il modello cinese con una nuova visione delle strategie cinesi per l’innovazione tecnologica. L’argomento centrale è che l’innovazione indigena svolge un ruolo cruciale nella trasformazione dell’industria high-tech cinese. Come ogni nazione industrializzata di successo nella storia, l’innovazione interna in Cina consente alle imprese industriali di assimilare le conoscenze sviluppate altrove, di utilizzare le risorse scientifiche e tecnologiche e le capacità umane accumulate nel Paese e, infine, di avvicinarsi alla frontiera tecnologica. La domanda è: in che modo le imprese e i governi cinesi si impegnano nell’innovazione interna? Il libro presenta casi di studio dettagliati di due settori critici dell’alta tecnologia – l’industria delle apparecchiature per le telecomunicazioni e l’industria dei semiconduttori – e, al loro interno, le storie aziendali dei principali innovatori cinesi.

L’autore è Yin Li, professore assistente presso la Scuola di Relazioni Internazionali e Affari Pubblici dell’Università di Fudan, 复旦大学. I suoi interessi di ricerca si concentrano sull’economia dell’innovazione, sulla politica industriale e sulla governance delle tecnologie emergenti. Le sue ricerche sono state pubblicate sulle principali riviste di studi sull’innovazione, tra cui Research PolicyTechnovation e JASIST. Li ha conseguito una laurea in economia presso la Renmin University of China, un master in economia presso l’Università del Massachusetts e un dottorato in politiche pubbliche presso il Georgia Institute of Technology.

N.B. L’estratto è risalente a qualche mese prima delle recenti scelte della amministrazione Biden in materia di controllo delle esportazioni per i semiconduttori. Qua potrete essere informati sulle implicazioni di questa azione.

Dato che è molto lungo,questa è la prima parte. Le altre due arriveranno prossimamente.

L’industria dei semiconduttori: recuperare terreno nella tecnologia d’avanguardia

I semiconduttori, tra cui diodi, transistor e circuiti integrati (IC), sono la spina dorsale della tecnologia informatica avanzata. Questi minuscoli dispositivi elettronici sono alla base di tutto nella società dell’informazione di oggi, dai computer ai telefoni cellulari, dagli elettrodomestici alle automobili, fino alla robotica e alle reti elettriche. Con l’avanzamento del 5G, dell’intelligenza artificiale e delle tecnologie dell’Internet delle cose (IoT), l’uso di chip per computer e semiconduttori avanzati sarà probabilmente onnipresente nel prossimo futuro. La padronanza della tecnologia dei semiconduttori, quindi, non è solo la chiave per catturare i driver tecnologici e i centri di valore nella produzione di elettronica, ma è anche fondamentale per assicurarsi la leadership nel settore globale. L’innovazione nella tecnologia dei semiconduttori è estremamente dinamica e globalizzata. Dagli anni ’70, l’evoluzione tecnologica dei semiconduttori ha seguito all’incirca la legge di Moore: ogni due anni le prestazioni dei circuiti integrati raddoppiano e il loro prezzo si dimezza.Per stare al passo con il ritmo dell’evoluzione tecnologica è necessario un ampio ventaglio di competenze e capacità, nonché un ingente investimento finanziario. Mentre un tempo l’industria dei semiconduttori era dominata dai produttori di dispositivi integrati (IDM) che progettavano, producevano e vendevano i propri semiconduttori, oggi la ricerca e sviluppo (R&S) e la produzione dell’industria dei semiconduttori sono organizzate in reti globalizzate da aziende specializzate, tra cui le fonderie (che producono chip su scala enorme e sofisticati sulla base dei progetti dei clienti) e le case di progettazione fabless (che si concentrano sui progetti dei chip e affidano i compiti di produzione alle fonderie). Prendendo come esempio la produzione dei SoC (system on chip) mobili di Apple, il chip utilizzato nell’iPhone viene progettato da Apple nella Silicon Valley, fabbricato da Taiwan Semiconductor Manufacturing Corporation (TSMC) a Hsinchu, utilizzando attrezzature fornite dall’azienda olandese ASML con prodotti chimici e materiali giapponesi, e infine testato e assemblato nella Cina continentale. Questo sistema di produzione globale è dominato da una manciata di grandi aziende con sede negli Stati Uniti, in Europa e in Asia orientale. Ma la capacità di produzione dei chip a semiconduttore più avanzati, con nodi di 10 nm o inferiori, è detenuta solo da tre aziende: Intel, Samsung e TSMC. Oggi, sebbene la Cina sia diventata il più grande produttore di elettronica al mondo, il Paese fa ancora molto affidamento sulle aziende straniere per la fornitura di chip e dispositivi semiconduttori. Dal 2006, l’importazione di semiconduttori, compresi i circuiti integrati e altri tipi di dispositivi al silicio, ha superato il petrolio greggio, diventando la principale merce importata dalla Cina. Il valore annuale delle importazioni cinesi di circuiti integrati ha raggiunto i 200 miliardi di dollari nel 2013 e i 300 miliardi di dollari nel 2018. La Cina persegue da tempo l’autosufficienza nella tecnologia dei semiconduttori. La Cina ha una lunga storia di sviluppo delle tecnologie dei semiconduttori che risale agli anni Cinquanta. Negli anni ’80 e ’90, il governo cinese ha speso miliardi per importare tecnologie straniere avanzate per potenziare le sue aziende statali di semiconduttori. Negli anni 2000, la Cina ha abbracciato la globalizzazione invitando le imprese multinazionali e private a espandere rapidamente la propria capacità produttiva di semiconduttori. Negli ultimi anni, la Cina ha deciso di far progredire l’industria nazionale dei semiconduttori utilizzando attivamente gli strumenti della politica industriale. La dipendenza della Cina dai fornitori stranieri e la sua ricerca dell’autosufficienza dei semiconduttori hanno reso l’accesso alla tecnologia avanzata dei semiconduttori un punto di rottura nella rivalità tecnologica emergente tra Stati Uniti e Cina. Nell’ottobre 2018, il Bureau of Industry and Security (BIS) del Dipartimento del Commercio degli Stati Uniti ha aggiunto Fujian Jinhua, una start-up cinese di proprietà statale produttrice di memorie dinamiche ad accesso casuale (DRAM), all’elenco delle entità BIS per il controllo delle esportazioni, vietando a Jinhua di procurarsi attrezzature e materiali di produzione statunitense che alla fine hanno portato al collasso di Jinhua. Il 15 maggio 2020, il BIS ha vietato a Huawei Technologies, il gigante cinese delle tecnologie di telecomunicazione, di acquistare semiconduttori progettati e prodotti con tecnologie americane dopo un anno dall’inserimento di Huawei nella BIS Entity List per il controllo delle esportazioni, come menzionato nel capitolo precedente. Quattro mesi dopo, il Dipartimento del Commercio ha stabilito controlli sulle esportazioni del principale produttore cinese di chip, Semiconductor Manufacturing International Corporation (SMIC), imponendo alle aziende statunitensi di ottenere licenze prima di vendere a SMIC tecnologie e apparecchiature specifiche. La sentenza ha di fatto vietato a SMIC di acquistare attrezzature con tecnologie statunitensi per la produzione di semiconduttori avanzati di lunghezza pari o inferiore a 10 nm. Con l’aumento delle tensioni con gli Stati Uniti, è logico supporre che la Cina raddoppierà il percorso di sviluppo interno. Nel 2016, il Presidente cinese Xi Jinping ha dichiarato: “Avere una tecnologia di base controllata da altri è il più grande pericolo nascosto”.Nel 2020, il Presidente Xi ha nuovamente invitato a compiere sforzi per perseguire “tecnologie strategiche e che richiedono un impegno a lungo termine” nei settori “che si basano su componenti, parti e materie prime importate”.Riuscirà la Cina a colmare il divario con i leader mondiali nella produzione e nella tecnologia dei semiconduttori? In che modo l’industria e le imprese cinesi si sono impegnate nell’apprendimento e nell’innovazione tecnologica? Quali sono gli insegnamenti dell’innovazione interna nell’industria dei semiconduttori? Per rispondere a queste domande, ripercorriamo l’evoluzione dell’industria cinese dei semiconduttori e delle sue principali imprese commerciali dalla loro nascita negli anni Cinquanta a oggi. Esaminiamo l’importante spinta dello Stato cinese verso la tecnologia avanzata dei semiconduttori e il modo in cui le principali aziende cinesi di semiconduttori hanno organizzato la produzione e l’innovazione in risposta alle politiche governative e ai cambiamenti industriali globali. Prima di addentrarci nel settore, nella storia e nei casi di aziende specifiche, è necessaria una breve panoramica della struttura dell’industria dei semiconduttori e delle caratteristiche tecnologiche per comprendere il contesto dello studio.

La struttura dell’industria dei semiconduttori.

La moderna industria dei semiconduttori è composta da tre parti principali, che corrispondono alle tre fasi principali della produzione di chip a semiconduttore: progettazione, fabbricazione, confezionamento e collaudo (Figura 4.1)La produzione di semiconduttori può essere organizzata come parte di un’operazione commerciale integrata in un’impresa più grande che produce semiconduttori come componenti per i suoi prodotti finali o come attività separata per produrre semiconduttori per i clienti. In quest’ultimo caso, un produttore di chip di questo tipo è chiamato fonderia commerciale. Una fonderia commerciale che esegue tutte e tre le fasi principali di progettazione, fabbricazione, confezionamento e collaudo dei semiconduttori è chiamata IDM. Intel, ad esempio, è un IDM che progetta e produce processori per computer ad alte prestazioni. Anche i produttori di chip di memoria (ad esempio, memoria flash NAND e DRAM), come Samsung, Hynix e Micron, sono IDM, poiché la produzione di chip di memoria richiede una stretta integrazione tra progettazione e produzione. A partire dagli anni Novanta, l’industria globale dei semiconduttori è diventata molto frammentata e ognuna delle tre fasi di produzione dei chip viene svolta da aziende diverse e specializzate, spesso situate in zone distanti del mondo. Un’azienda manifatturiera specializzata nella produzione di semiconduttori secondo i progetti di un cliente è chiamata “fonderia pura”. Un’azienda di progettazione di semiconduttori che si concentra sulla progettazione di chip, esternalizzando tutte le operazioni di produzione alla fonderia, viene definita un’azienda di semiconduttori “fabless” o un’azienda di progettazione “fabless”, poiché “fab” è il gergo del settore per le linee di produzione. In generale, le aziende fabless americane come Qualcomm, Nvidia e AMD guidano il settore della progettazione di circuiti integrati, mentre l’Asia orientale (cioè TSMC e Samsung) domina i servizi di fonderia di circuiti integrati. Ogni parte dell’industria dei semiconduttori è supportata da una serie di attrezzature, materiali e software. Ad esempio, la progettazione di circuiti integrati necessita di software specializzato, come gli strumenti di automazione della progettazione elettronica (EDA) e i nuclei IP (proprietà intellettuale) forniti da aziende di software specializzate, mentre la produzione di circuiti integrati si affida a produttori di apparecchiature specializzate per la fornitura di macchinari avanzati (ad esempio, macchine per litografia) e a fornitori di materiali per la fornitura di wafer di silicio di alta qualità e di vari prodotti chimici speciali.

Misure della tecnologia dei semiconduttori. La tecnologia dei semiconduttori può essere misurata in due modi: per nodo litografico o per dimensione del wafer. I nodi litografici misurano le dimensioni minime delle caratteristiche di un circuito integrato, il che li rende una buona misura sia per la progettazione dei semiconduttori sia per la tecnologia dei processi di fabbricazione. In generale, più piccoli sono i nodi tecnologici, più avanzata è la tecnologia. Negli anni ’90, i nodi litografici erano tipicamente misurati in micron (1 micron o 1 μm = 1/1000 di millimetro); alla fine degli anni 2000, la tecnologia dei semiconduttori era avanzata fino alla scala dei nanometri (1 nm = 1/1000 μm). Un’altra misura della tecnologia di produzione dei semiconduttori è la dimensione del wafer, che si riferisce alla dimensione del wafer di silicio utilizzato per la fabbricazione dei semiconduttori nelle fonderie. Poiché su un wafer di dimensioni maggiori è possibile fabbricare più circuiti integrati per wafer, riducendo il costo per chip, le linee di produzione più avanzate utilizzano wafer di dimensioni maggiori per compensare i costi più elevati delle tecnologie dei nodi avanzati. Le principali fonderie hanno iniziato la transizione dalle linee di wafer da 8 pollici a quelle da 12 pollici per i nodi avanzati negli anni 2000, ma le linee di wafer da 6 pollici rimangono valide per la fabbricazione di chip prodotti nei nodi maturi.

L’origine dell’industria

La Cina è stata tra le prime nazioni a sviluppare le tecnologie dei semiconduttori. Nel 1956, la campagna del governo cinese “Marcia verso la scienza” (in cinese: 向科学进军) identificò i semiconduttori come una priorità fondamentale per il futuro della Cina. Negli anni Cinquanta, l’Accademia delle Scienze cinese organizzò seminari per scienziati stranieri di ritorno per tenere lezioni sulla teoria e la produzione dei semiconduttori e cinque università cinesi d’élite, tra cui l’Università di Pechino, l’Università di Fudan, l’Università di Jilin, l’Università di Xiamen e l’Università di Nanchino, istituirono dipartimenti di fisica dei semiconduttori. Già nel 1957 si è laureata la prima classe del dipartimento di fisica dei semiconduttori dell’Università di Pechino; tra questi, molti hanno poi assunto posizioni di leadership nel governo, nell’industria e nel mondo accademico, tra cui Wang Yangyuan (presidente di SMIC), Xu Juyan (ingegnere capo di Huajing) e Yu Zhongyu (ingegnere capo del Ministero dell’Industria Elettronica, MEI).

Nel 1965, i ricercatori dell’Accademia cinese delle scienze (CAS) svilupparono il loro primo circuito integrato, solo sette anni dopo l’invenzione del circuito integrato da parte di Texas Instrument nel 1958. Nel 1972, il CAS aveva sviluppato circuiti di integrazione su larga scala con più di mille transistor su un singolo chip. Successivamente, CAS ha sviluppato memorie ad accesso casuale (RAM) da 4K nel 1979 e da 16K nel 1980, consentendo a questi circuiti integrati prodotti internamente di alimentare i computer mainframe adottati dall’esercito cinese, dalle università e dai laboratori statali. Tuttavia, l’industria civile dei semiconduttori era piccola e arretrata, costituita da decine di fabbriche di proprietà statale strutturate attraverso un’economia pianificata a livello centrale. I prodotti principali di queste fabbriche erano semplici diodi e transistor, un tipo di semiconduttore di base “a dispositivi discreti” non qualificabile come microelettronica avanzata. L’industria statale cinese dei semiconduttori prima della riforma soffriva dei problemi prevalenti in un’economia pianificata, tra cui strutture organizzative burocratiche e gerarchiche, un sistema di incentivi basato sul raggiungimento di quote di produzione, che comportava un uso inefficiente dei materiali e disincentivavava il profitto e l’innovazione, la separazione organizzativa tra R&S e produzione, nonché percorsi di carriera rigidi e la mancanza di incentivi per i singoli individui.Tuttavia, vi erano tre problemi particolarmente rilevanti per l’industria dei semiconduttori. In primo luogo, la separazione tra R&S e produzione a causa di barriere burocratiche è inefficiente per lo sviluppo e il trasferimento di tecnologia. In uno studio sull’industria dei semiconduttori di proprietà statale a Shanghai negli anni ’80, i ricercatori hanno scoperto che le fabbriche statali spesso producevano progetti sviluppati nei laboratori da 10 a 15 anni prima, perché le fabbriche avevano difficoltà a riattrezzarsi per i progetti più recenti.In secondo luogo, le fabbriche statali soffrono di modelli di gestione scadenti e di scarse competenze dei lavoratori. Negli anni ’80, le fabbriche cinesi di semiconduttori avevano rendimenti inferiori al 20-40%, il che significa che il 60-80% dei semiconduttori prodotti era difettoso, rispetto ai produttori giapponesi, competitivi a livello internazionale, che avevano rendimenti superiori al 70%.Infine, lo sviluppo indipendente della tecnologia dei semiconduttori non è solo lento, ma anche isolato dai paradigmi tecnologici mainstream internazionali. Al momento della riforma, alla fine degli anni ’70, l’industria statale era rimasta molto indietro rispetto alla frontiera tecnologica internazionale per quasi due decenni. Per tutti gli anni ’70 e i primi anni ’80, le fabbriche di semiconduttori e le organizzazioni di ricerca cinesi hanno iniziato a importare apparecchiature straniere per espandere la produzione e aggiornare la tecnologia. All’inizio degli anni ’80, è stato fatto un grande sforzo per importare attrezzature per 33 siti di semiconduttori (tra cui fabbriche e istituti di ricerca) per un costo totale di 1,3 miliardi di RMB (150 milioni di dollari), finanziato dai governi nazionali e locali. Tuttavia, poiché i fondi erano distribuiti e limitati per ogni sito, gli importatori hanno scelto di acquistare attrezzature di seconda mano in pezzi. La maggior parte di queste linee erano linee da 3 pollici obsolete che i produttori stranieri intendevano eliminare. Tuttavia, le organizzazioni cinesi coinvolte non avevano le capacità necessarie per distribuire, utilizzare e mantenere le attrezzature importate. Di conseguenza, solo poche di queste linee di produzione importate sono state messe in uso.Negli anni ’80, il governo cinese ha avviato una serie di riforme dell’economia pianificata e del sistema di S&T. Nei settori economici, la riforma ha allentato il controllo dello Stato e ha permesso il decentramento dell’industria: i ministeri dell’industria hanno dismesso centinaia di migliaia di imprese statali e hanno trasferito la proprietà alle autorità provinciali, municipali e locali; è stata concessa maggiore autonomia alle imprese; è stato introdotto un sistema fiscale per la riscossione delle entrate, consentendo alle imprese di trattenere una parte dei loro redditi; sono state tollerate forme di proprietà non statali, che hanno portato all’emergere di imprese straniere e private. Nel sistema di S&T, al fine di ridurre gli oneri fiscali e creare un mercato per la tecnologia, i finanziamenti per gli istituti di ricerca sono stati notevolmente ridotti, con alcuni istituti non prioritari che sono stati completamente defiscalizzati e costretti a lavorare con il mercato e le imprese. I singoli ricercatori sono stati inoltre incoraggiati ad abbandonare le “ciotole di riso di ferro” (cioè il lavoro a tempo indeterminato) e ad avviare un’attività in proprio, dando vita ad alcune delle prime imprese cinesi di S&T.Poiché la natura della riforma cinese è graduale, le misure di riforma sono state attuate lentamente, soprattutto nelle imprese statali, dove la struttura burocratica e gerarchica dell’industria di Stato è rimasta fino alla fine degli anni Novanta. Nel 1982, il Consiglio di Stato ha creato il “Lead Group for Electronics, Computers, and Large-Scale IC” (电子计算机和大规模集成电路领导小组), il primo organismo governativo di alto livello per il coordinamento interministeriale e la definizione di politiche industriali strategiche, presieduto dal vicepremier Wan Li. Nel 1984, il Gruppo guida è stato rinominato “Gruppo guida del Consiglio di Stato per la promozione dell’industria elettronica” (国务院振兴领导小组), un nome che ricorda da vicino le analoghe campagne di promozione dell’industria elettronica promosse in Giappone e Corea negli anni Cinquanta e Sessanta.Il Gruppo guida comprendeva importanti funzionari governativi di alto livello, tra cui Jiang Zemin, allora Ministro dell’Industria elettronica e successivamente Presidente della Repubblica Popolare. Tuttavia, il Gruppo guida durò solo quattro anni. La politica principale del Gruppo Guida era quella di consolidare l’industria elettronica di proprietà dello Stato e di costruire un piccolo numero di imprese chiave. Queste misure erano una risposta ai fallimenti, ampiamente percepiti, della già citata importazione di massa di apparecchiature straniere da parte di 33 siti di semiconduttori all’inizio degli anni Ottanta. I leader cinesi consideravano l’industria dei semiconduttori “frammentata” (散) e “caotica” (乱). Era frammentata perché c’erano troppe organizzazioni piccole e rivali, e caotica perché non c’era un coordinamento efficace tra le organizzazioni nell’acquisizione e nell’aggiornamento della tecnologia. La misura del Gruppo Guida fu quella di forzare i consolidamenti, spingendo l’industria statale dei semiconduttori a concentrarsi in tre regioni designate: due grandi basi industriali nel delta del fiume Yangtze (comprendenti Shanghai, Jiangsu e Zhejiang) e Pechino e un piccolo cluster a Xi’an per le operazioni aerospaziali. A metà degli anni ’80, il MEI ha ceduto la maggior parte delle organizzazioni di semiconduttori di proprietà del governo centrale. Tra il 1988 e il 1995, grazie alla fusione di imprese statali e alla joint-venturing con multinazionali, sono nate cinque fabbriche di semiconduttori di proprietà statale di dimensioni relativamente grandi, tra cui Huayue Microelectronics, Shanghai Belling, Shanghai Philips, Huajing Electronics e Beijing Shougang-NEC13. Le cinque imprese chiave hanno ricevuto finanziamenti speciali per l’acquisizione di tecnologie straniere e l’aumento delle dimensioni. Tre delle cinque imprese chiave nazionali (Shanghai Belling, Shanghai Philips e Shougang-NEC) erano joint venture (JV) sino-straniere, che coinvolgevano rispettivamente la belga ITT, l’olandese Philips e la giapponese NEC. Le loro origini, la tecnologia e i mercati sono brevemente riassunti di seguito: Huayue Microelectronics a Shaoxing, Zhejiang, ex fabbrica statale #871, fondata nel 1988, ha costruito la prima linea di fabbricazione cinese da 4 pollici per la produzione di dispositivi analogici e circuiti integrati bipolari per televisori e telefoni. Shanghai Belling è uno spin-off della Shanghai Bell Telephone Equipment Manufacturing Corporation, la prima joint venture cinese di microelettronica, fondata nel 1988. Shanghai Bell è nata dalla fusione delle aziende statali #14 Factory e Shanghai Electronics and Operation Instruments Holding Company in una joint venture con la belga ITT. Shanghai Belling produce circuiti integrati per gli interruttori telefonici di Shanghai Bell. Shanghai Philips è nata dalla fusione delle fabbriche #5, #7 e #19 e dalla joint venture con Philips dei Paesi Bassi nel 1988. Nel 1991 ha costruito la prima linea da 5 pollici in Cina. Shanghai Philips ha iniziato come fonderia, ricevendo il trasferimento di vecchie tecnologie da Philips e producendole per l’esportazione. Nel 1995, Shanghai Philips ha cambiato il suo partner estero con la canadese Nortel e l’ha ribattezzata Advanced Semiconductor Manufacturing Corporation, o ASMC. Beijing Shougang-NEC è stata fondata nel 1991 da Beijing Shougang (Capital Steel) come joint venture con la giapponese NEC. Era l’unica azienda delle cinque imprese chiave situata al di fuori del delta del fiume Yangtze. Nel 1995 Shougang-NEC ha costruito la prima linea di produzione cinese da 6 pollici con nodi di processo avanzati da 1,2 micron per produrre circuiti integrati per TV a colori, condizionatori d’aria, VCD e schede IC. Huajing è nata nel 1989 dalla fusione della Wuxi Jiangnan Wireless Device Factory (fabbrica #742) di Wuxi, Jiangsu, e dell’Istituto #24 di Sichuan. Produceva dispositivi discreti e circuiti integrati bipolari e complementari a ossido di metallo (CMOS), principalmente per televisori e apparecchiature audio. Huajing era tra le aziende statali con le prestazioni più elevate ed è stata quindi selezionata per realizzare il Progetto di Stato 908, il primo grande investimento cinese in aziende di semiconduttori.

Trasferimenti di tecnologia e Progetto 908

Negli anni ’70 e ’80, l’innovazione nella tecnologia dei semiconduttori stava accelerando nel mondo sviluppato. Negli anni Settanta, la scoperta della tecnologia di integrazione su larghissima scala (VLSI) ha permesso di creare circuiti integrati con milioni di transistor su un singolo chip di silicio, consentendo lo sviluppo di complesse tecnologie informatiche e di telecomunicazione. Grazie a questa tendenza, Texas Instrument, Fairchild, Intel e altre fonderie commerciali si sono affermate come innovatori del mercato. Nel frattempo, il progetto VLSI giapponese del 1975-9, che combinava i poteri di R&S delle agenzie governative e delle aziende private per sviluppare tecnologie avanzate, ebbe un grande successo, consentendo ai produttori giapponesi di chip di memoria di superare la concorrenza degli americani negli anni ’80.Nel 1981, il gigante informatico IBM adottò una strategia di innovazione aperta per entrare nel mercato dei personal computer (PC), rifornendosi di componenti chiave dei suoi nuovi PC da fornitori esterni, tra cui Intel per i chip dei computer e Microsoft per i sistemi operativi. Il successo dei PC IBM e dei loro cloni ha permesso a Intel di diventare l’azienda di semiconduttori più grande e tecnologicamente più avanzata.Osservando questa tendenza, nel 1989 un gruppo di scienziati e ingegneri cinesi di spicco ha proposto al Comitato Centrale del Partito Comunista Cinese di investire nella prima fonderia mercantile cinese di livello mondiale, puntando sulla tecnologia a 1 micron.Il Consiglio di Stato ha approvato la proposta nel 1990, chiedendo al MEI di sponsorizzare un progetto significativo che avrebbe fatto avanzare la tecnologia cinese verso la frontiera mondiale. Questo progetto, successivamente chiamato in codice Progetto 908 per il suo lancio nell’agosto del 1990, è il progetto cinese di integrazione su larga scala (LSI) per la realizzazione di circuiti LSI che integrano decine di migliaia di transistor su un chip e sono prodotti in un nodo litografico sub-micron (1,0-0,8 μm). Il Progetto 908 ha previsto un investimento di 2 miliardi di RMB per aggiornare varie parti della catena di fornitura dei semiconduttori nazionali, tra cui progettazione, fonderia, imballaggio e test, materiali e attrezzature, ma la priorità del progetto è la costruzione di una fonderia di semiconduttori di livello mondiale. Una delle cinque imprese chiave sopra menzionate, Huajing, è stata selezionata per intraprendere il progetto di fonderia, con un investimento statale di 970 milioni di RMB (inclusi 380 milioni di RMB di prestiti dalla China Development Bank), per introdurre una linea di produzione con tecnologia di nodo di processo da 0,8μm e wafer da 6 pollici proveniente dall’estero. Il finanziamento rimanente dei due miliardi di investimento del Progetto 908 è stato utilizzato per creare nove centri di progettazione di circuiti integrati, un’azienda di test e confezionamento e sei progetti di fornitura di attrezzature di fabbricazione. AT&T Lucent è stata assunta nel 1994 come partner straniero per trasferire a Huajing la tecnologia di processo, formare gli ingegneri e fornire strumenti e biblioteche per la progettazione di circuiti integrati di comunicazione avanzati. Il predecessore di Huajing è la fabbrica statale #742 situata a Wuxi, Jiangsu, una città industriale nel delta del fiume Yangtze a circa 80 miglia a ovest di Shanghai. La #742 è stata una delle prime imprese statali a importare linee di produzione di semiconduttori dall’estero. Nel 1980, la fabbrica ha importato una linea di seconda mano da 3 pollici con un nodo da 5 micron da Toshiba e ha fatto formare i suoi ingegneri in Giappone. I prodotti principali della linea sono circuiti integrati bipolari e CMOS utilizzati nell’elettronica domestica. Con un certo senso del mercato, i dirigenti della fabbrica #742 si sono concentrati sulla produzione di circuiti integrati bipolari di fascia bassa per i televisori in bianco e nero e, grazie alla buona qualità e agli alti rendimenti, la fabbrica ha tratto profitto dai mercati di consumo in crescita in Cina. Alla fine degli anni ’80, la fabbrica #742 ha persino lavorato a stretto contatto con gli istituti di ricerca locali per sviluppare alcune capacità di R&S, tra cui la progettazione, il collaudo e la produzione del primo circuito LSI in Cina, una RAM da 64k, nel 1987. In confronto, la maggior parte delle fabbriche statali dell’epoca erano dei silos di produzione, che raramente collaboravano con gli istituti di ricerca e avevano una scarsa percezione della produzione per i mercati. All’inizio del Progetto 908, la Fabbrica #742 aveva 5.000 dipendenti e una linea di fonderia da 5 pollici autocostruita, che la rendeva la più grande e sofisticata fabbrica di semiconduttori ed elettronica della Cina dell’epoca. Nell’agosto 1990, Huajing è stata fondata come nuova impresa dalla fusione della fabbrica #742 di Wuxi, Jiangsu, e dell’Istituto #24 della provincia di Sichuan per intraprendere il Progetto 908. Il Progetto 908 avrebbe dovuto essere completato durante l’ottavo piano quinquennale (1991-5), ma la costruzione della parte centrale del progetto, una linea di produzione da 6 pollici, è iniziata solo nel dicembre del 1995. I lunghi ritardi sono stati in gran parte dovuti a ostacoli burocratici. I ministeri del governo centrale hanno impiegato due anni per approvare i finanziamenti e altri tre per approvare i trasferimenti di tecnologia da AT&T Lucent. Hu Qili, all’epoca ministro dell’Industria elettronica, ha successivamente illustrato nel suo libro di memorie come l’inefficiente coordinamento tra i ministeri abbia causato i lunghi ritardi nella fase di pianificazione:

-se Huajing voleva importare una macchina litografica, doveva presentare diverse proposte a diversi settori del MEI per l’approvazione, il che poteva richiedere mesi; poi, dopo l’approvazione iniziale del MEI, quest’ultimo doveva negoziare il budget dell’investimento con il Ministero delle Finanze per un altro lungo periodo, e infine il piano del progetto doveva essere approvato dal Comitato di Pianificazione dello Stato prima di essere attuato.Quando i fondi furono disponibili e Huajing iniziò la costruzione della linea da 6 pollici nel 1997, la linea era già in ritardo rispetto alle frontiere internazionali.Le sfide più grandi per Huajing furono tuttavia l’utilizzo della linea di fabbricazione avanzata che costava quasi un miliardo di yuan per essere importata. A quanto pare, c’era un enorme divario di competenze tra i circuiti integrati di comunicazione che i pianificatori centrali intendevano realizzare per il Progetto 908 e la base di competenze esistenti di Huajing. Secondo diversi resoconti sulle capacità della Huajing, quest’ultima e la fabbrica precedente #742 producevano circuiti integrati relativamente semplici, basati sul reverse engineering di chip stranieri. A differenza delle industrie tecnologiche meccaniche tradizionali (come automobili e macchinari), dove il reverse engineering – il processo di smontaggio di prodotti esistenti per ottenere informazioni sulla loro struttura e sul loro design – può produrre un apprendimento significativo, il reverse engineering nella produzione di semiconduttori produce poche conoscenze. Questo perché i circuiti integrati, come dice il nome, sono essenzialmente circuiti miniaturizzati stampati su silicio. Pertanto, il reverse engineering di un chip non è altro che la fotocopiatura della cianografia, ma non è possibile acquisire la conoscenza critica e il know-how degli strumenti e della messa a punto dei macchinari di produzione. Sebbene Huajin sia stata in grado di effettuare il reverse engineering di semplici circuiti integrati bipolari per televisori, la sua limitata esperienza non era sufficiente per progettare e fabbricare sofisticati circuiti integrati di comunicazione ai nodi micron. Di conseguenza, Huajing ha continuato a produrre circuiti integrati basati sul reverse engineering e gli ingegneri di Lucent hanno riferito che la libreria IP trasferita non è stata utilizzata affatto.Il MEI potrebbe aver riconosciuto la debolezza di Huajing. Nell’attuazione del Progetto 908, il MEI ha organizzato la fusione tra Huajing e l’Istituto #24, trasferendo quest’ultimo dalla provincia interna del Sichuan alla sede centrale di Huajing nella provincia costiera del Jiangsu, per rafforzare le capacità di R&S di Huajing. L’Istituto #24 era un prestigioso e avanzato istituto di ricerca sui semiconduttori del complesso militare-industriale cinese negli anni ’70 e ’80, con l’esperienza di aver intrapreso diversi progetti statali per il progresso delle tecnologie IC. Tuttavia, anche con l’aiuto di scienziati e ingegneri dell’Istituto #24, Huajing non era in grado di sviluppare un numero sufficiente di prodotti che potessero utilizzare la linea di fabbricazione avanzata. Di conseguenza, nel 1997 Huajing ha prodotto solo 800 wafer al mese nella sua nuova fabbrica da 6 pollici con una capacità di 12.000 wafer al mese. A metà degli anni ’90, la situazione finanziaria di Huajing si stava già rapidamente deteriorando a causa della forte concorrenza delle importazioni. Era chiaro che Huajing non poteva né utilizzare la linea di produzione importata né permettersi i costosi prestiti bancari. Nel 1997, la Huajing ha registrato una perdita di 240 milioni di RMB. Fortunatamente, una serie di contatti con l’industria dei semiconduttori di Taiwan tra il 1997 e il 1999 ha offerto l’opportunità di salvare la Huajing. All’inizio del 1997, il MEI invitò un gruppo di industriali taiwanesi del settore dei semiconduttori a visitare la fabbrica di Huajing e, grazie a questa visita, alcuni di questi industriali iniziarono a negoziare con il MEI la possibilità di rilevare la fabbrica. Alla fine, un gruppo di manager e ingegneri taiwanesi trovò una start-up chiamata Central Semiconductor Manufacturing Co. (CSMC) a Hong Kong e, attraverso una joint venture tra CSMC e Huajing, affittò la fabbrica da 6 pollici di Huajing con i suoi 200 dipendenti. CSMC era guidata da Peter Chen (in cinese: 陈正宇), che aveva conseguito il dottorato in ingegneria elettronica negli Stati Uniti e aveva fondato aziende di semiconduttori nella Taiwan cinese negli anni Ottanta. Alla fine del 1997, l’accordo è stato approvato dal Consiglio di Stato. Nel 1999, le due parti hanno concordato di creare una società mista, Huajing-CSMC, con CSMC che detiene il 51% delle azioni e Huajing il 49%. Sotto la gestione di CSMC, la fabbrica da 6 pollici di Huajing si è trasformata con successo. In 15 mesi, Huajing-CSMC ha raggiunto il pareggio. Il relativo successo di Huajing-CSMC può essere attribuito a due fattori. Uno è l’introduzione del modello di fonderia “pure-play”, sviluppato da TSMC nel 1987. Adottando un modello di fonderia pura, Huajing-CSMC ha fabbricato chip come produttore a contratto per le aziende di progettazione di semiconduttori all’estero e ha esportato i loro prodotti. Il modello di fonderia ha permesso a Huajing-CSMC di utilizzare la sua linea di produzione avanzata e di superare la mancanza di capacità interne di progettazione di chip. L’altro fattore è rappresentato dai manager e dagli ingegneri di etnia cinese reclutati dalla Silicon Valley e da Taiwan, che hanno portato con sé capitali, management e accesso a clienti stranieri. Pur impiegando la stessa forza lavoro, le stesse attrezzature e gli stessi impianti di Huajing, Huajing-CSMC è riuscita a sfruttare meglio le risorse produttive. Perché la Huajing non è riuscita ad aggiornarsi e a padroneggiare le tecnologie avanzate? In quanto impresa statale (SOE) ad alte prestazioni, Huajing e i suoi predecessori avevano accumulato alcune capacità tecnologiche, come dimostra la linea da 5 pollici autocostruita, ed erano abili tra le SOE nell’accedere ai mercati appena emersi. Negli anni ’90, Huajing è stata spesso definita “l’Accademia di Huangpu” per la formazione di un gran numero di ingegneri e manager. Le sue scarse prestazioni nel Progetto 908 e il suo fallimento finale come azienda indipendente sono stati in gran parte dovuti alla mancanza di controllo strategico. Non avendo l’autorità per formulare una strategia indipendente, la Huajing ha dovuto perseguire l’alto obiettivo del governo, irraggiungibile con la sua base di conoscenze. Una strategia sensata sarebbe stata quella di investire nel miglioramento della tecnologia e del portafoglio di prodotti esistenti, accumulando nel frattempo scala e capacità. Tuttavia, senza autonomia strategica, i manager di Huajing non sarebbero stati in grado di mobilitare finanziamenti e attrarre talenti, anche se avessero pensato a una strategia del genere. Questo problema non era certo di Huajing, ma era molto diffuso nelle aziende di Stato cinesi nel rigido sistema economico pianificato. A metà degli anni ’90, l’intera industria statale cinese era già sull’orlo del fallimento di fronte all’intensificarsi della concorrenza da parte di aziende non statali e straniere in seguito alla Riforma e all’Apertura. Il Progetto 908 era già in disgrazia nel 1995, quando il governo cinese annunciò il 9° Piano quinquennale (1996-2000). Senza realizzare gli obiettivi di aggiornamento tecnologico del Progetto 908, Huajing non è mai diventata l’azienda di semiconduttori all’avanguardia immaginata dallo Stato cinese. Nel 1999, la linea da 6 pollici utilizzata da Huajing-CSMC era già una tecnologia all’avanguardia e Huajing-CSMC non ha cercato di recuperare il ritardo. Ciononostante, la trasformazione di Huajing da fabbrica di proprietà statale a fonderia JV ha segnato una svolta importante nell’approccio della Cina all’industria dei semiconduttori. Tuttavia, permettendo alla CSMC, con sede a Hong Kong, di rilevare un ex campione nazionale, lo Stato cinese ha segnalato l’adozione di un sistema economico più aperto anche in un settore considerato critico per la sicurezza nazionale, in quanto fa progredire l’alta tecnologia cinese. Huajing-CSMC non è stata solo la prima fonderia di semiconduttori puramente operativa in Cina, ma ha anche dimostrato la possibilità di gestire una moderna fonderia di semiconduttori utilizzando infrastrutture e forza lavoro ingegneristica cinese. In definitiva, ha fatto da ponte tra l’industria nazionale statale degli anni ’80 e l’industria non statale collegata a livello globale degli anni 2000.

Progetto 909 e joint venture sino-estere

A metà degli anni ’90, mentre il Progetto 908 procedeva lentamente, i leader cinesi cercavano nuovi approcci per affrontare la stagnazione dell’industria statale. Da un lato, come in molti settori controllati dal governo, come le automobili e le telecomunicazioni, la creazione di joint venture con aziende straniere era una delle principali politiche industriali per i semiconduttori. Tre delle cinque “imprese chiave” dei primi anni ’90, tra cui Shanghai Belling, Shanghai Philips e Beijing Shougang-NEC, erano joint venture sino-straniere. Shanghai Philips e Beijing Shougang-NEC hanno costruito le prime linee di wafer da 5 e 6 pollici in Cina rispettivamente nel 1991 e nel 1995, prima di Huajing. Per tutti gli anni ’90, queste joint venture hanno gestito le fonderie di semiconduttori più avanzate in Cina, ottenendo il favore del governo cinese. Tuttavia, queste JV di semiconduttori dipendevano fortemente dai partner stranieri per i trasferimenti di tecnologia e raramente si aggiornavano dopo i trasferimenti iniziali di tecnologia specificati negli accordi di JV, spingendo il governo cinese a creare nuove imprese per tutti gli anni ’90.D’altra parte, i funzionari cinesi di alto livello hanno iniziato a stabilire contatti frequenti con la comunità etnica cinese d’oltremare nei centri tecnologici globali. Ingegneri e manager etnici cinesi sono stati attivi nei centri dell’industria dei semiconduttori, dalla Silicon Valley a Hsinchu, e sono stati a lungo considerati un’importante fonte di conoscenze e competenze per lo sviluppo dell’industria dei semiconduttori nella Taiwan cinese. Il presidente Jiang Zemin, che negli anni ’80 era ministro dell’Industria elettronica e membro del “Gruppo di punta del Consiglio di Stato per la promozione dell’industria elettronica”, è diventato presidente della Cina nel 1993 e ha continuato a mostrare un grande interesse personale per la sponsorizzazione dell’industria dei semiconduttori. Jiang espresse apertamente la sua ammirazione per le moderne aziende di semiconduttori su larga scala della Corea del Sud e si dimostrò ricettivo nei confronti degli esperti cinesi etnici d’oltremare.Dal 1995 al 1999, gli esperti cinesi etnici d’oltremare furono pesantemente coinvolti nella pianificazione del successivo progetto statale cinese nel settore dei semiconduttori, il Progetto 909, e nella formulazione di un documento formale di politica industriale, il Documento 18. Fu in questo contesto che fu consentita la già citata acquisizione della Huajing da parte di dirigenti cinesi etnici d’oltremare. Nel dicembre 1995, il governo cinese ha pubblicato il 9° Piano quinquennale (1996-2000) per l’industria dei semiconduttori, in cui si proponeva la costruzione di una fabbrica da 8 pollici dotata di tecnologia di processo con nodi da 0,35 a 0,5 micron. Inoltre, il 9° Piano quinquennale prevedeva la creazione di diverse case di progettazione di semiconduttori commerciali per utilizzare la fabbrica. Con un’attenzione di alto livello, l’esecuzione del piano è stata rapida. Nell’aprile 1996, il Consiglio di Stato si è associato alla città di Shanghai per finanziare il Progetto 909, un nuovo progetto che avrebbe dovuto sostituire il Progetto 908 per realizzare le ambizioni high-tech della Cina. Il Progetto 909 è stato l’ultimo progetto statale nel settore dei semiconduttori con un coinvolgimento diretto del governo nell’investimento e nella gestione di un’impresa di semiconduttori. È stato anche il progetto più costoso dell’epoca, con un costo di oltre 10 miliardi di RMB, superiore alla somma di tutti i precedenti investimenti statali nel settore e più di quanto abbiano speso il Giappone o la Corea del Sud in una fase simile di recupero.Per evitare le impasse burocratiche che hanno ostacolato il Progetto 908, la pianificazione e l’esecuzione del Progetto 909 sono state deliberatamente condotte al di fuori della burocrazia consolidata. Per finanziare il progetto, il premier Zhu Rongji ha stanziato fondi per il progetto dal Fondo del premier, ovvero una categoria speciale della spesa discrezionale del governo centrale gestita dall’ufficio del premier. Per accelerare il processo decisionale è stato istituito un comitato intergovernativo con la consulenza di un gruppo di esperti composto da dieci specialisti dell’industria dei semiconduttori, tra cui cinque esperti di etnia cinese residenti all’estero. Nel giro di quattro mesi, il MEI e la città di Shanghai hanno avviato la costituzione di Huahong Group, una nuova impresa statale per la realizzazione del Progetto 909, con un capitale registrato di 4 miliardi di RMB, suddiviso tra il governo centrale e Shanghai in ragione di 60:40. Hu Qili, ministro dell’Industria elettronica e stretto alleato del presidente Jiang Zemin, è diventato presidente del consiglio di amministrazione della nuova impresa. Il fulcro del Progetto 909 era la costruzione di una linea di produzione da 8 pollici. Nella pianificazione sono stati presi in considerazione tre approcci: 1) sviluppare autonomamente la tecnologia e costruire la fabbrica; 2) investire in una fabbrica da far gestire a manager e ingegneri di etnia cinese residenti all’estero ; 3) creare una joint venture con una multinazionale. Secondo Hu Qili, i leader del Progetto 909 erano convinti che “Dobbiamo dipendere dalla collaborazione, non dallo sviluppo indipendente “ e quindi l’opzione uno è stata esclusa per prima. Hu ha anche sostenuto che il Progetto 909 aveva bisogno non solo di attrezzature straniere, ma anche di talenti internazionali, esperienza manageriale, proprietà intellettuale e accesso ai mercati. Per dirla con le parole di Hu, “dobbiamo coinvolgere partner tecnici e manageriali internazionali, come hanno fatto altri Paesi. Dal 1995 al 1999, la MEI di Hu Qili è entrata in contatto con molti industriali di etnia cinese residenti all’estero, tra cui Richard Ru-Gin Chang, che alla fine sarebbe venuto nella Cina continentale per avviare le sue fonderie. Tuttavia, Chang e altri industriali non erano ancora pronti ad assumersi il compito. Alla fine è stata scelta l’opzione della joint venture perché considerata la meno rischiosa e perché un’azienda straniera affermata sarebbe stata in grado di offrire tecnologia, gestione e, soprattutto, proprietà intellettuale. Come sosteneva Hu, per realizzare l’obiettivo del Progetto 909 di “interrompere il circolo vizioso del recupero tecnologico… dobbiamo avere la proprietà intellettuale…” acquisita dall’estero. L’ostacolo maggiore nell’approccio della joint venture è stato trovare un partner straniero capace e disposto. Le difficoltà erano duplici. Da un lato, a differenza di molti settori in cui il governo cinese ha attuato con successo politiche di “mercato commerciale per la tecnologia” per attrarre partner stranieri di joint venture, dall’altro il governo non disponeva di un mercato dei semiconduttori controllato dallo Stato da poter offrire. Nel 1997, il ciclo economico del mercato globale dei semiconduttori stava passando da un boom a un crollo dei prezzi a causa della sovraccapacità. Senza un mercato garantito, le aziende straniere di semiconduttori erano scettiche sulla prospettiva di investire in una fonderia avanzata in Cina in un periodo di crisi del settore. D’altro canto, le tecnologie dei nodi di processo avanzati oggetto del Progetto 909 sollevavano preoccupazioni circa l’acquisizione di attrezzature e macchinari dall’estero, dato il controllo sulle esportazioni degli Stati Uniti che limitava la vendita di attrezzature avanzate per la produzione di semiconduttori alla Cina.Il governo cinese ha letteralmente creato un nuovo mercato interno per sostenere il Progetto 909. Nel 1996, il governo ha lanciato il “Progetto Carta d’Oro”, una serie di progetti di e-government per il lancio di carte d’identità nazionali, carte intelligenti (prepagate) e carte SIM per cellulari integrate con chip per computer. Il progetto Gold Card ha sostanzialmente creato un mercato di approvvigionamento governativo di circuiti integrati del valore di milioni di dollari all’anno. Il governo si riforniva di questi chip dalle aziende di semiconduttori create nell’ambito dei progetti 908 e 909, che si rifornivano della produzione della prevista linea da 8 pollici. Nel 1999, Huahong ha creato due case di progettazione, una a Pechino per la produzione di chip per schede SIM e una a Shanghai per i chip delle carte d’identità nazionali, per catturare questo mercato degli appalti.Utilizzando i mercati degli appalti pubblici come trampolini di lancio, il governo sperava che le società di semiconduttori create dal Progetto 909 sarebbero diventate imprese commercialmente redditizie.Dopo lunghe trattative con una serie di multinazionali statunitensi, giapponesi ed europee,alla fine NEC ha accettato di aderire al Progetto 909 e ha trasferito la tecnologia e le attrezzature per i nodi da 8 pollici e 0,5μm. All’epoca NEC era la seconda azienda di semiconduttori al mondo e aveva già avviato una vasta attività di produzione di elettronica attraverso partnership con le imprese statali cinesi, tra cui la già citata fonderia Shougang-NEC che ha portato in Cina la prima fabbrica da 6 pollici. Nel 1997 è stata costituita una joint venture da 1,2 miliardi di dollari, Huahong-NEC, con 200 milioni di dollari di NEC, 500 milioni di dollari di Huahong Group e altri 500 milioni di dollari di prestiti bancari. NEC ha trasferito l’attrezzatura e la tecnologia completa della fabbrica da 8 pollici, ha fornito la gestione e la formazione dei lavoratori e ha accettato di gestire la fabbrica e di acquistare il 35% della sua produzione nei primi cinque anni. Per compensare il contributo di NEC in termini di tecnologia e capacità di gestione, sia Huahong che NEC hanno condiviso il controllo dell’impresa comune, con due posti nel consiglio di amministrazione. Inoltre, NEC ha nominato il direttore generale e si è assunta la piena responsabilità della gestione della produzione, delle vendite e del marketing. La costruzione della fabbrica di Huahong-NEC è iniziata nel 1997 e la fabbrica è entrata in produzione pilota molto rapidamente all’inizio del 1999. I prodotti iniziali erano chip DRAM da 64 megabyte (MB) e i prodotti venivano esportati da NEC con il marchio NEC. Nei primi anni, i chip di memoria rappresentavano l’80% della produzione totale di Huahong-NEC, mentre il resto era costituito da chip per smart card destinati ai mercati nazionali. Grazie all’approvvigionamento, alla gestione e alla tecnologia di NEC, Huahong-NEC ha rapidamente incrementato la produzione di 8 pollici, migliorando la resa dal 50% a oltre il 90% nel giro di tre mesi, un livello di qualità generalmente considerato conveniente nella concorrenza internazionale. Huahong-NEC ha dichiarato di aver ottenuto un profitto di 350 milioni di RMB nel primo anno completo di produzione nel 2000, un risultato raro nei progetti statali cinesi per i leader del Progetto 909 che rivendicano vittorie precoci. Tuttavia, i dati di Huahong-NEC sono stati criticati da persone all’interno e all’esterno del governo cinese. Molti dubitano della redditività iniziale di Huahong-NEC, poiché di solito è difficile per le nuove fabbriche raggiungere la redditività nei primi anni di attività a causa degli elevati costi di ammortamento. Si ipotizza che Huahong-NEC non abbia avuto profitti sostenibili fino al 2004.Una controversia più grande riguardava tuttavia la gestione giapponese di Huahong-NEC. Mentre NEC ha aiutato l’impresa comune a raggiungere l’obiettivo principale di costruire la fabbrica da 8 pollici, altri aspetti del Progetto 909, tra cui l’apprendimento delle capacità gestionali e l’acquisizione di proprietà intellettuale, hanno avuto risultati contrastanti. Diverse relazioni e indagini condotte nei primi anni 2000 hanno evidenziato una mancanza di apprendimento tra i dirigenti e gli ingegneri cinesi di Huahong-NEC. L’esame del Progetto 909 da parte del Ministero della Scienza e della Tecnologia ha criticato il fatto che il personale cinese a Huahong-NEC fosse generalmente escluso dalle “operazioni principali”, anche se gli investigatori hanno ammesso che il personale cinese nominato dal governo era spesso costituito da burocrati piuttosto che da veri esperti tecnologici.I ricercatori hanno scoperto che i giapponesi hanno strategicamente limitato la formazione del personale ingegneristico cinese, che ha sviluppato solo competenze in compiti specifici senza una comprensione dell’intero processo di fabbricazione. In un caso di studio sorprendente, gli ingegneri cinesi di Huahong-NEC non erano in grado di confermare ai clienti se la fabbrica fosse in grado di produrre chip con determinate specifiche senza consultare gli ingegneri NEC in Giappone.La parte cinese aveva comunque esercitato pressioni su NEC affinché trasferisse più tecnologie. Huahong aveva speso circa dieci milioni di RMB per inviare ingegneri ad acquisire la tecnologia del nodo di processo da 0,18 micron dall’IMEC, il centro europeo di ricerca sui semiconduttori in Belgio. La tecnologia dell’IMEC non è stata effettivamente utilizzata, ma è stata usata come merce di scambio per chiedere a NEC di trasferire tecnologie equivalenti. Un’area in cui Huahong-NEC ha dato un contributo significativo all’economia nazionale è stata la riduzione del costo dei circuiti integrati per smart card. Le filiali di Huahong per la progettazione di semiconduttori hanno ricevuto da NEC una serie completa di strumenti di progettazione e librerie IP per i circuiti integrati per smart card. Dopo la produzione di massa di chip fatti in casa presso la fabbrica di Huahong-NEC, i prezzi dei circuiti integrati per smart card importati sono scesi da alcuni dollari per chip a pochi centesimi nel giro di un decennio. Quando i prezzi delle DRAM hanno iniziato a scendere in seguito al fallimento della bolla delle dot-com, le condizioni finanziarie di Huahong-NEC si sono deteriorate. Dal 2001 al 2003, Huahong-NEC ha perso denaro in un mercato delle DRAM debole. Solo nel 2002, Huahong-NEC ha registrato una perdita di 700 milioni di RMB.Huahong-NEC ha continuato a perdere denaro. Nel 2003, sia il governo cinese che NEC erano insoddisfatti dell’impresa comune. All’epoca, NEC era interessata a riportare la produzione nei propri stabilimenti in Giappone, dato che la sua attività nel settore dei semiconduttori era in declino. Nel 2003, entrambe le parti hanno deciso di rescindere il contratto di gestione quinquennale assegnato a NEC, e sono stati inseriti nuovi manager e ingegneri di etnia cinese della diaspora. Sotto la nuova gestione, Huahong-NEC si è trasformata da fabbrica di DRAM vincolata per NEC a fonderia pura per clienti nazionali e internazionali, anche se gli acquisti governativi di circuiti integrati per Smart Card sono rimasti un’importante fonte di reddito. Nel 2003 è stato invitato un nuovo partner straniero, Jazz Semiconductor, con sede negli Stati Uniti, per assicurarsi nuovi clienti ed espandersi in nuove aree applicative della memoria flash. Attraverso una serie di ristrutturazioni, nel 2009 il Gruppo Huahong è diventato un’azienda statale di proprietà del governo municipale di Shanghai. Nel 2010, Huahong ha ricevuto un’altra sovvenzione governativa, il “Progetto 909 Upgrade”, per investire in una linea da 12 pollici. Il progetto di upgrade è stato intrapreso da una nuova fonderia, Huali Microelectronics (HLMC), interamente controllata dal Gruppo Huahong. Nel 2013, Huahong-NEC si è fusa con Grace Semiconductors, una start-up di fonderia con sede a Shanghai, per formare Huahong Grace Semiconductors. Nel 2018, Huahong si è espansa a Wuxi per costruire nuovi impianti da 12 pollici. Oggi Huahong semiconductors è tra le prime dieci fonderie di semiconduttori pure-play a livello globale. Concentrandosi principalmente sulle memorie non volatili e sulle applicazioni discrete di potenza che utilizzano nodi di processo maturi, Huahong non è certo un concorrente per le tecnologie di punta che sono state pianificate dal governo più di 20 anni fa. Mentre Huahong-NEC ha ottenuto risultati contrastanti nel promuovere la tecnologia cinese, il Progetto 909, di alto profilo, potrebbe aver fatto più progressi nel sollecitare cambiamenti istituzionali e politici importanti per l’industria. Come ha affermato Wang Yangyuan, scienziato e consulente governativo di alto livello, “Huahong-NEC ha dato un enorme esempio per l’intero settore e ha spinto le politiche pertinenti… Huahong-NEC ha dimostrato che la Cina ha le condizioni e l’ambiente per l’industria dei semiconduttori… comprese le infrastrutture, il mercato, il talento e le politiche”.Un importante cambiamento politico è la riforma fiscale. A metà degli anni ’90, la Cina ha applicato un’imposta sul valore aggiunto della produzione (IVA) del 17% ai semiconduttori, alle materie prime e alle attrezzature importate. I leader del Progetto 909 hanno fatto pressione per ottenere varie agevolazioni fiscali per le attrezzature e le materie prime importate, che alla fine sono state estese all’intero settore. Nel 2002, la Cina ha eliminato le tariffe sui semiconduttori aderendo all’Information Technology Agreement, un accordo dell’Organizzazione Mondiale del Commercio (OMC). L’altro cambiamento è stato l’apertura dell’industria dei semiconduttori agli investimenti stranieri, in particolare l’introduzione di capitali di rischio stranieri. Nel 1999, il Ministero della Scienza e della Tecnologia ha confermato che le imprese di semiconduttori possono richiedere capitali di rischio che prima erano considerati off-limits. Hu Qili, l’architetto del progetto, ha concepito il progetto come una dimostrazione della possibilità di gestire imprese di semiconduttori avanzate sul territorio cinese, nonostante l’infrastruttura industriale e l’ambiente istituzionale legale del Paese siano relativamente deboli. Per raggiungere l’obiettivo, ha previsto un’impresa manifatturiera di base per sostenere una catena industriale più ampia.Huahong ha compiuto passi importanti verso la promozione dell’ecosistema industriale, anche se i progressi sono stati inferiori alle aspettative. Huahong ha partecipato al finanziamento di diverse aziende di semiconduttori fabless con sede nella Silicon Valley che si sono poi trasferite a Shanghai. Newave Semiconductor, una start-up fabless che ha ricevuto un terzo del capitale iniziale dal braccio di investimento di Huahong, Huahong International, è stata la prima azienda fabless cinese finanziata dal capitale di rischio. Newave è stata fondata da un gruppo di cinesi d’oltremare nella Silicon Valley e a Shanghai. L’azienda progettava chip a radiofrequenza (RF) per apparecchiature di telecomunicazione. Newave operava principalmente a Shanghai, dove poteva attingere a un ampio pool di ingegneri locali, pur mantenendo la sede centrale nella Silicon Valley per mantenere la vicinanza con i leader del settore. Newave ha avuto un grande successo ed è stata successivamente acquisita da IDT nel 2001 per 80 milioni di dollari, un record per le start-up cinesi di semiconduttori dell’epoca. Huahong International ha successivamente investito in diverse start-up locali, tra cui Spreadtrum Communications, che è cresciuta fino a diventare un’azienda di semiconduttori di punta specializzata in SoC per smartphone. Sebbene l’investimento di Huahong fosse in gran parte simbolico, è difficile non sottovalutare la sponsorizzazione statale dietro Huajing nell’incoraggiare l’afflusso di capitali, talenti e start-up di semiconduttori in Cina nel decennio successivo.

https://jacopo1949.substack.com/p/lezioni-dal-successo-e-dal-fallimento