Semua orang tahu menumpahkan air di ponsel adalah ide yang buruk, tetapi tahukah Anda bahwa dibutuhkan lebih dari 3.000 galon air untuk membuat ponsel? Air dibutuhkan untuk menambang logam, untuk membuat lem dan plastik yang digunakan untuk perakitan dan pengemasan, dan untuk mengencerkan air limbah yang digunakan selama proses berlangsung. Itu' 10 kali lebih banyak air daripada rata-rata orang Cina menggunakan setiap hari.
Ini terutama berlaku untuk semikonduktor, sirkuit kecil yang disebut chip yang memberi daya pada semua perangkat elektronik kita, termasuk ponsel Anda. Setiap papan sirkuit terintegrasi sepanjang 30 sentimeter yang sesuai dengan chip di ponsel Anda membutuhkan setidaknya 2.000 galon air untuk diproduksi. Ini karena setiap chip perlu disiram dengan air ultra murni (UPW) -- air murni dianggap sebagai pelarut industri -- untuk menghilangkan kotoran (ion, partikel, silika, dll.) dari proses pembuatan dan untuk mencegah kontaminasi chipnya. Dibutuhkan 1.400 hingga 1.600 galon air keran untuk membuat 1.000 galon UPW.
Semikonduktor kini menjadi fokus persaingan geopolitik antara China dan Amerika Serikat. Jika data adalah minyak baru dan kecerdasan buatan (AI) adalah listrik baru, maka masuk akal untuk melihat semikonduktor sebagai sumber daya global yang menciptakan risiko seperti yang lainnya. Kita juga perlu mengingat air yang dibutuhkan untuk membuatnya.
Sementara China hanya menyumbang 7,6 persen dari penjualan semikonduktor, investasi besar-besaran yang direncanakan di sektor ini -- $150 miliar antara 2014 dan 2030 -- telah menimbulkan kekhawatiran akan momen" momen Sputnik", China [GG ] #39; Tekad untuk mencapai kehebatan teknologi. Terlepas dari lonjakan pendanaan, pasokan air tetap menjadi kendala penting karena produksi semikonduktor membutuhkan air dalam jumlah besar, yang tidak dimiliki China, terutama di daerah-daerah di mana manufaktur chip terkonsentrasi.
Sejauh ini, permintaan air untuk produksi semikonduktor belum menjadi perhatian utama di China, yang berfokus pada pengembangan teknologi dalam negeri untuk mengurangi ketergantungannya pada rantai pasokan global. Sementara China adalah pendatang baru dalam semikonduktor, sebuah studi Juli 2021 oleh Asosiasi Industri Semikonduktor mencatat bahwa China dengan cepat mengejar berkat pendanaan pemerintah, subsidi, dan insentif pajak untuk industri tersebut. Rencana Lima Tahun ke-14 yang baru dirilis (2021-2025) telah mengidentifikasi semikonduktor sebagai salah satu prioritas utama untuk"teknologi mutakhir," dengan Dewan Negara' Cina menguraikan pendekatan pemerintah' untuk pembangunan secara keseluruhan.
Namun, bahkan setelah menghabiskan $150 miliar pada tahun 2014 di bawah rencana sirkuit Terpadu nasional, China menghadapi rintangan teknologi utama dalam memproduksi chip kelas atas yang dibutuhkan untuk ponsel, laptop, dan produk teknologi tinggi lainnya. Para ahli memperkirakan keberhasilan China' bercampur - perusahaan China akan tertinggal di beberapa bidang, seperti teknologi dan material kontrak manufaktur mutakhir, tetapi menjadi kompetitif dalam perakitan dan pengujian outsourcing (OSAT) dan desain chip . Risiko Global Hingga 2021 Kekeringan Taiwan menyoroti pentingnya pasokan air dalam rantai pasokan semikonduktor global, dan risiko global kebijakan semikonduktor China' berfokus pada konsekuensi keamanan nasional, upaya China' untuk menetapkan standar teknologi global, peran China' dalam rantai pasokan global, dan ketegangan lintas selat di seluruh sektor. Keamanan nasional: Amerika Serikat memandang kemunculan China' sebagai pemain utama dalam industri semikonduktor sebagai risiko keamanan nasional. Serangkaian daftar hitam diikuti. Sementara pemerintahan Biden fokus pada peningkatan kemampuan domestik AS guna memperluas pembatasan pada perusahaan semikonduktor China. Pada 8 Juni 2021, Senat AS mengesahkan Undang-Undang Inovasi dan Persaingan Amerika, mengalokasikan $50 miliar dalam pendanaan darurat untuk pengembangan semikonduktor domestik, yang menurut Biden sangat penting untuk menjaga Amerika Serikat tetap di depan persaingan&di tanggal 21 abad.&kutipan;
Standar: AS telah menekan Sekutu dan mitranya untuk tidak menggunakan teknologi Huawei. Itu sebagian berbicara tentang kekhawatiran tentang kemungkinan kompromi terhadap keamanan nasional, tetapi juga upaya berkelanjutan Huawei' untuk menetapkan standar teknis global untuk teknologi 5G. Sejauh ini, perusahaan Amerika dan Eropa telah memimpin dengan menyediakan pangsa pasar dan menanggapi kebutuhan bisnis. Dalam laporan tahunan Desember 2020, Dewan Peninjau Keamanan dan Ekonomi AS merinci bagaimana upaya China' untuk membentuk standar teknologi global mencerminkan kebijakan industri yang didukung negara Beijing' untuk memberikan hak istimewa kepada perusahaan China di pasar eksternal. pasar sambil membatasi akses domestik dan mendukung norma-norma otoriter. Rantai pasokan: Perusahaan dari banyak negara dan banyak wilayah dunia terlibat dalam proses desain dan produksi. Ada risiko ekonomi dalam mengganggu rantai pasokan global industri semikonduktor'. Karena alasan itu, tindakan pemerintahan Trump' terhadap perusahaan China telah menyebabkan kekurangan produk yang membutuhkan semikonduktor, seperti semikonduktor dan mobil, karena perusahaan internasional berebut untuk menggantikan SMIC sebagai pemasok. Pada April 2021, Asosiasi Industri Semikonduktor menyimpulkan bahwa diperlukan biaya $1 triliun untuk membangun rantai pasokan lokal yang sepenuhnya mandiri, yang dapat menambah 65% biaya semikonduktor. Beberapa pakar industri menyarankan pendekatan yang lebih hati-hati untuk mengatasi lubang paling penting dalam rantai pasokan, seperti penurunan pangsa manufaktur AS dari 37 persen pada tahun 1990 menjadi 12 persen saat ini, sementara yang lain menyarankan upaya yang lebih komprehensif untuk mengisi kesenjangan dalam seluruh proses produksi AS, termasuk inovasi, peralatan, dan pengemasan. Taiwan, Cina: Taiwan menghadapi banyak tekanan karena peran sentralnya dalam manufaktur semikonduktor tercanggih di dunia'. Pada tahun 2020, Taiwan Semiconductor Manufacturing (TSMC) menyumbang 55,6 persen dari pasar manufaktur kontrak semikonduktor global dan menghasilkan 92 persen chip mutakhir' dunia. Menanggapi aturan baru AS tentang Huawei, TSMC menangguhkan pesanan baru untuk perusahaan, pelanggan terbesar kedua setelah Apple, yang menyumbang 20 persen dari pendapatan tahunannya. TSMC juga telah setuju untuk membangun pabrik di Arizona.
Selain semua kekhawatiran ini, pada musim semi 2021, Taiwan subtropis yang biasanya hujan, mengalami kekeringan terburuk dalam 56 tahun, mengancam produksi semikonduktor global. Kekeringan menunda produksi dan menyebabkan kekurangan chip. Pembuat semikonduktor terpaksa menjatah air dan memasukkannya ke dalam truk. Khawatir bahwa perubahan iklim akan mengurangi curah hujan di masa depan, TSMC sedang membangun pabrik baru yang dapat menggunakan kembali air industri, sementara produsen lain menggali Sumur mereka sendiri. Yang paling penting, kekeringan Taiwan' 2021 menarik perhatian pada pentingnya air untuk produksi semikonduktor. Risiko air Memastikan jumlah semikonduktor yang cukup dan mengembangkan kapasitas produksi dalam negeri bukan satu-satunya tantangan yang dihadapi China. Memastikan ada's cukup air untuk membuat semikonduktor bisa lebih menakutkan. ChinaWaterRisk menghitung bahwa sebuah pabrik yang memproduksi 40.000 papan sirkuit akan membutuhkan 4,8 juta galon air per hari, cukup untuk memasok kota berpenduduk 60.000 orang.
Di tengah banjir yang belum pernah terjadi sebelumnya di Cina tengah, perlu diingat bahwa Cina secara keseluruhan relatif tidak aman tentang airnya -- Cina hanya memiliki 7 persen air' dunia, meskipun memiliki 20 persen air dunia. populasi dunia' Air juga tidak terdistribusi secara merata. Cina Utara, di mana sebagian besar industri semikonduktor berada, hanya memiliki seperlima dari sumber air negara'. Bahkan dalam menghadapi kekurangan air, industri semikonduktor China' memiliki masalah dengan penggunaan air. Sebuah studi tahun 2017 tentang air yang digunakan dalam industri semikonduktor menemukan bahwa China menggunakan lebih banyak air daripada produsen besar lainnya (Jepang, Korea Selatan, Taiwan, dan Amerika Serikat) baik untuk proses pembilasan maupun untuk listrik yang dibutuhkan untuk memproduksinya. Dibandingkan dengan Amerika Serikat, China menggunakan air tiga kali lebih banyak. Faktanya, 27% air industri China's diserap oleh industri semikonduktor.
Pengembangan ambisius semikonduktor China' perlu memperhitungkan sumber daya air yang dibutuhkan untuk mencapai tujuan ini, yang tidak dimiliki China. Seperti yang kita lihat di Taiwan' kekeringan pada tahun 2021, bahkan dengan talenta terbaik dan teknologi mutakhir, kekurangan air dapat menggagalkan produksi.