Osiągnięcie cyfrowej suwerenności w obszarze półprzewodników w Europie może wymagać inwestycji rzędu 700 mld USD w ciągu dekady – wynika z raportu Instytutu Transformacji Cyfrowej i Innowacji. Nawet ograniczone wsparcie dla kluczowych obszarów będzie kosztować około 300 mld USD.

• Szacowane koszty suwerenności cyfrowej w Europie obejmują inwestycje początkowe 240–300 mld USD i dodatkowe 25–60 mld USD rocznie na utrzymanie infrastruktury.
• Dla USA koszt uzyskania samowystarczalności w półprzewodnikach szacuje się na 350–420 mld USD inwestycji początkowej oraz 5–15 mld USD rocznie na utrzymanie.
• Istotnym ryzykiem w Europie jest możliwość podwójnego zastosowania układów półprzewodnikowych, w tym użycie komercyjnych systemów obliczeniowych do celów militarnych.
• Raport rekomenduje m.in. wzmocnienie odporności łańcucha dostaw, rozwój ekosystemu badawczego i wsparcie produkcji wafli krzemowych oraz układów SoC i pamięci RAM.
• Podkreślono potrzebę współpracy z globalnymi liderami, takimi jak TSMC, Intel i Samsung, w celu wsparcia produkcji zaawansowanych układów oraz budowy europejskich kompetencji projektowych i technologicznych.

Z raportu Instytutu Transformacji Cyfrowej i Innowacji ośrodka Thinktank Leaders Hub pt. „W dążeniu do suwerenności cyfrowej: mapa technologicznych zależności Polski i Europy” wynika, że osiągnięcie suwerenności cyfrowej Europy w obszarze półprzewodników może kosztować nawet 700 mld USD w perspektywie 10 lat.

Według analizy, pełna niezależność technologiczna Starego Kontynentu w zakresie projektowania, produkcji i utrzymania łańcucha dostaw półprzewodników wymagałaby inwestycji początkowych na poziomie 240–300 mld USD, a także dodatkowych 25–60 mld USD rocznie na ich utrzymanie. Łącznie oznacza to około 700 mld USD w dekadę.

Przy założeniu, że Europa skoncentrowałaby się jedynie na kluczowych segmentach łańcucha wartości — takich jak produkcja najbardziej zaawansowanych chipów lub rozwój technologii strategicznych — koszty mogłyby spaść do około 300 mld USD. To nadal kwota przewyższająca szacunki raportu Eurostack, który ocenia łączne wydatki na osiągnięcie suwerenności cyfrowej w całym stosie technologicznym na 300 mld euro.

Dla porównania, Stany Zjednoczone — które mają znacznie lepszą pozycję wyjściową dzięki silnej obecności w większości segmentów łańcucha dostaw półprzewodników — musiałyby zainwestować 350–420 mld USD w ramach inwestycji początkowych, a także 5–15 mld USD rocznie na utrzymanie tych aktywów. W perspektywie 10 lat daje to ok. 500 mld USD dodatkowych nakładów.

Autorzy raportu zwracają też uwagę na rosnące ryzyko związane z podwójnym zastosowaniem systemów obliczeniowych dużej mocy. Tego typu układy, oprócz zastosowań komercyjnych, mogą być wykorzystywane do celów militarnych i ofensywnych. W związku z doniesieniami o nieskuteczności restrykcji eksportowych dotyczących zaawansowanych procesorów — głównie GPU — w USA pojawiają się głosy o potrzebie wprowadzenia sprzętowych mechanizmów zdalnej kontroli pracy układów, które umożliwiłyby nadzór nad ich wykorzystaniem.

Dyskusja trwa od lat

W raporcie podkreślono, że dyskusja na temat wbudowywania mechanizmów zdalnej kontroli w układy półprzewodnikowe toczy się od wielu lat, jednak dotąd producenci chipów konsekwentnie odrzucali tę koncepcję z uwagi na jej potencjalne konsekwencje dla bezpieczeństwa, prywatności oraz globalnego zaufania do amerykańskich technologii.

Jak wskazano w opracowaniu, temat powrócił w 2024 roku, kiedy stało się jasne, że restrykcje eksportowe USA nie powstrzymały Chin przed rozwojem zaawansowanych modeli językowych (LLM) o wydajności zbliżonej do amerykańskich. Według szacunków autorów raportu, tylko w 2024 roku do Chin przemycono około 140 tysięcy układów GPU, co podważyło skuteczność dotychczasowych mechanizmów kontroli eksportu.

W związku z tym w amerykańskiej propozycji Chip Security Act pojawiła się koncepcja tzw. „hardware-enabled governance mechanisms” – rozwiązań polegających na wbudowywaniu w procesory dużej mocy funkcji pozwalających na kontrolę ich lokalizacji oraz możliwość zdalnego oddziaływania na sposób ich działania. Celem takiego systemu byłoby zapewnienie, że zaawansowane układy nie będą wykorzystywane w krajach objętych sankcjami lub w zastosowaniach niezgodnych z prawem międzynarodowym.

Raport ostrzega jednak, że biorąc pod uwagę kierunek polityki amerykańskiej administracji oraz fakt przejęcia przez USA udziałów w firmie Intel, co zwiększa wpływ rządu na branżę półprzewodnikową, nie można lekceważyć ryzyka, iż takie mechanizmy mogą zostać w przyszłości trwale wbudowane w produkowane układy. Tego rodzaju rozwiązania mogłyby mieć daleko idące skutki dla niezależności technologicznej państw i firm spoza USA, w tym także dla Europy.

W dalszej części raportu zawarto również rekomendacje dotyczące wzmocnienia europejskiej suwerenności cyfrowej. Autorzy podkreślają, że pierwszym priorytetem powinno być zwiększenie odporności łańcucha dostaw i zapewnienie stabilnego dostępu do kluczowych materiałów i półproduktów wykorzystywanych w produkcji półprzewodników.

Zasugerowano, że działania te powinny objąć kompleksowy przegląd europejskich łańcuchów dostaw oraz wsparcie inwestycji w przemysł chemiczny i wytwarzanie półproduktów niezbędnych do produkcji wafli krzemowych. Celem ma być stopniowe uniezależnienie się Europy od dostaw z Azji oraz budowa pełnego, wewnętrznego ekosystemu produkcji półprzewodników, który zapewni bezpieczeństwo technologiczne i strategiczną autonomię kontynentu.

Wzmacnianie ekosystemu kluczowe

Raport Instytutu Transformacji Cyfrowej i Innowacji szczegółowo opisuje kolejne kroki, jakie Europa powinna podjąć, aby wzmocnić swoją suwerenność cyfrową w sektorze półprzewodników.

Jednym z kluczowych celów, które wskazano w dokumencie, jest wzmacnianie europejskiego ekosystemu badawczo-rozwojowego w obszarze miniaturyzacji układów scalonych oraz rozwoju technologii i urządzeń wykorzystywanych w produkcji półprzewodników. Autorzy raportu podkreślają, że tylko dzięki inwestycjom w innowacje i badania nad nowymi procesami litograficznymi, materiałami oraz technologiami wytwarzania, firmy europejskie będą w stanie utrzymać silną pozycję w globalnym łańcuchu wartości — zwłaszcza w segmencie sprzętu produkcyjnego dla kolejnych generacji chipów.

Kolejnym wskazanym priorytetem jest budowa kompetencji w zakresie projektowania układów półprzewodnikowych, w tym rozwój autorskiego oprogramowania (EDA – Electronic Design Automation), które umożliwi nie tylko projektowanie chipów, ale także przygotowanie ich do produkcji w europejskich fabrykach. Obecnie Europa w dużej mierze zależy od rozwiązań amerykańskich firm takich jak Cadence czy Synopsys, dlatego rozwój własnych narzędzi projektowych jest uznawany za niezbędny element zapewnienia niezależności technologicznej.

Raport podkreśla również znaczenie współpracy pomiędzy europejskimi firmami zajmującymi się projektowaniem układów i rozwiązań technologicznych. Chodzi tu zwłaszcza o przedsiębiorstwa działające w branży motoryzacyjnej, telekomunikacyjnej oraz przemysłowej, które są największymi odbiorcami półprzewodników w Europie. Autorzy dokumentu zalecają tworzenie platform wymiany doświadczeń oraz wspólnych projektów badawczo-rozwojowych, aby lepiej wykorzystać potencjał rynku przechodzącego transformację w kierunku Software Defined Infrastructure (SDI) i rozwiązań System on Chip (SoC), które integrują wiele funkcji w jednym układzie scalonym.

W raporcie zaproponowano również pogłębianie współpracy między europejskimi producentami chipów, a także unifikację technologii i standardów, co pozwoliłoby na zwiększenie skali produkcji oraz bardziej efektywne wykorzystanie zasobów w ramach wspólnego rynku.

Autorzy podkreślają, że mimo dążenia do samowystarczalności, Europa powinna nadal utrzymywać strategiczne partnerstwa z globalnymi liderami branży, takimi jak TSMC, Intel i Samsung. Współpraca ta ma kluczowe znaczenie dla rozwoju fabryk produkujących układy w najbardziej zaawansowanych procesach technologicznych, a także dla wsparcia produkcji pamięci RAM i nośników pamięci masowej na kontynencie.

W podsumowaniu raportu zwrócono uwagę, że żaden region świata nie osiągnął pełnej niezależności w produkcji półprzewodników. Nawet Stany Zjednoczone, Chiny czy Korea Południowa, mimo znacznie bardziej rozwiniętych sektorów technologicznych, nadal są zależne od międzynarodowych łańcuchów dostaw. Europa i Japonia – jak oceniono – stoją przed jeszcze większym wyzwaniem, wymagającym wieloletnich, skoordynowanych inwestycji oraz ścisłej współpracy publiczno-prywatnej, aby zbliżyć się do poziomu samowystarczalności i uniezależnienia się od dominacji azjatyckich i amerykańskich producentów chipów.

Źródło: Instytut Transformacji Cyfrowej i Innowacji