Kiina voi kuroa umpeen suuren osan kehittyneiden sirujen vajeesta – täysi omavaraisuus jää silti saavuttamatta

Goldman Sachsin vuonna 2026 laatima ennuste kuvaa Kiinan riippuvuuden voimakasta vähenemistä – ei sen katoamista – kehittyneiden puolijohteiden ulkomaisista toimittajista. Kiinan kotimaisen 7 nanometrin ja sitä pienempien prosessien kiekkojen tuotannon ennustetaan kasvavan kysyntää nopeammin: vuoteen 2035 mennessä tuotanto voisi yltää noin 410 000 kiekkoon kuukaudessa, kun kysynnän arvioidaan olevan 619 000 kiekkoa. Kotimainen tuotanto kattaisi näin noin 66 prosenttia tarpeesta, ja vajeeksi jäisi 34 prosenttia. 26

Kyse on siis ehdollisesta teollisesta kasvuskenaariosta, ei varmistuneesta omavaraisuudesta. Toteutuminen edellyttää jatkuvia investointeja, SMIC:n uutta kapasiteettia, selvästi parempia tuotantosaantoja sekä pääsyä kehittyneiden tuotantolaitosten tarvitsemiin laitteisiin ja komponentteihin.

Luvut kertovat nopeasta kasvusta – ja pysyvästä vajeesta

Goldman Sachs arvioi Kiinan 7 nanometrin ja sitä pienempien prosessien kiekkojen kotimaisen tarjonnan kasvavan vuosina 2025–2035 keskimäärin 46 prosenttia vuodessa. Kotimaisen kysynnän odotetaan kasvavan samana aikana 17 prosenttia vuodessa, etenkin tekoälypalvelinten laskentatarpeen vetämänä. 210

Ennusteen keskeinen laskelma näyttää tältä:

• 2025: Kotimainen tarjonta kattaa noin 8 prosenttia kysynnästä, joten vaje on 92 prosenttia.
• 2035: Tarjonta nousee noin 410 000 kiekkoon kuukaudessa, kun kysyntä on 619 000 kiekkoa.
• Jäljelle jäävä vaje: Kuukausittain puuttuu noin 209 000 kiekkoa eli 34 prosenttia ennustetusta kysynnästä. 68

Luvut selittävät, miksi ennuste on merkittävä ilman että se tarkoittaa täyttä omavaraisuutta. Goldman Sachsin mallissa Kiina valmistaisi vuoteen 2035 mennessä suurimman osan tarvitsemistaan kehittyneiden solmukohtien kiekoista, mutta yli kolmannes kysynnästä pitäisi edelleen kattaa tuonnilla tai ulkomaisella tuotannolla.

Tekoäly tuo sekä kysynnän että rahoituksen

Tekoälyinfrastruktuuri vaikuttaa ennusteessa kysynnän molempiin puoliin. Goldman Sachs odottaa tekoälypalvelinten kiekkojen kysynnän kasvavan noin 42 prosenttia vuodessa. Kehittyneistä prosessoreista ja niihin liittyvistä muisteista tulee näin yksi tulevan puolijohdekysynnän tärkeimmistä lähteistä. 1016

Samalla pankki on nostanut arvionsa Kiinan puolijohdeteollisuuden pääomamenoista 82 miljardiin dollariin vuoteen 2030 mennessä. Sitä ennen menojen odotetaan kasvavan kaksinumeroisin vuosivauhdin. 1720 Goldman arvioi lisäksi Alibaban, Tencentin, ByteDancen ja Baidun käyttävän yhdessä noin 102 miljardia dollaria tekoälyyn liittyviin pääomamenoihin vuonna 2026. 2022

Investoinnit eivät automaattisesti muutu käyttökelpoisiksi huippuluokan siruiksi. Ne voivat kuitenkin rahoittaa laajempaa kokonaisuutta: tehtaita, tuotantolaitteita, kotimaisia toimittajia, pakkausteknologiaa sekä datakeskuksia, jotka synnyttävät kysyntää tekoälykiihdyttimille. Ennusteen onnistuminen riippuu osittain siitä, jatkuuko investointikierre riittävän pitkään, jotta kapasiteettia voidaan kasvattaa toistuvasti ja prosesseja kehittää.

SMIC on ennusteen ratkaiseva toteutustesti

Kiinan kehittyneiden logiikkapiirien tuotantoennuste nojaa vahvasti Semiconductor Manufacturing International Corporationiin eli SMIC:iin. Goldman Sachsin oletuksena on, että yhtiö lisää kehittyneiden prosessien kuukausittaista kapasiteettia noin 30 000–50 000 kiekolla vuosittain vuosina 2026–2031. Tämän jälkeen lisäyksen oletetaan olevan noin 20 000 kiekkoa kuukaudessa joka vuosi vuoteen 2035 asti. 912

Kapasiteetti on kuitenkin vain puolet yhtälöstä. Goldman olettaa myös kehittyneiden prosessien tuotantosaannon paranevan noin 23 prosentista vuonna 2026 ensin 50 prosenttiin vuonna 2030 ja lopulta 75 prosenttiin vuonna 2035. 910

Tuotantosaanto tarkoittaa sitä osuutta valmistetuista siruaihioista, joka täyttää laatuvaatimukset. Tehtaalla voi olla runsaasti nimellistä kapasiteettia, mutta viallisten tuotteiden suuri määrä vähentää käyttökelpoisten sirujen todellista tuotantoa. Siksi tuotantosaantojen parantuminen on ennustetun kasvun ytimessä, ei vain tehtaan operatiivinen yksityiskohta.

TSMC-vertailu paljastaa kustannushaasteen

Goldmanin käyttämä 75 prosentin tuotantosaanto SMIC:lle vuonna 2035 jäisi edelleen alle TSMC:n kypsän 7 nanometrin prosessista raportoidun yli 90 prosentin tason. TSMC on valmistanut 7 nanometrin siruja massatuotantona vuodesta 2018 lähtien. 13

Vertailu on tärkeä, koska kiekkojen määrä ei yksin ratkaise kilpailukykyä. Heikompi tuotantosaanto tarkoittaa, että saman käyttökelpoisten sirujen määrän valmistamiseen tarvitaan enemmän kiekkoja. Monimutkaisten tekoälysirujen kohdalla se voi nostaa kustannuksia, pienentää todellista kapasiteettia ja vaikeuttaa suuren mittakaavan tuotantoa, vaikka tehtaan nimellinen kapasiteetti kasvaisi.

Miksi litografia on edelleen pullonkaula?

Goldman Sachsin näkymän keskeinen rajoite on litografia eli sirujen kuvioiden siirtäminen piikiekolle. Kiina pystyy valmistamaan 7 nanometrin luokan siruja syväultraviolettia eli DUV-säteilyä käyttävillä järjestelmillä sekä monikuvioinnin kaltaisilla menetelmillä. Tämä on yleensä monimutkaisempaa, hitaampaa ja kalliimpaa kuin tuotanto äärimmäisen ultraviolettisäteilyn eli EUV:n avulla. 23

Lähteiden mukaan Kiinalla ei ole vientirajoitusten vuoksi pääsyä ASML:n EUV-laitteisiin. Yhdysvaltojen johtamat rajoitukset tarkoittavat, etteivät lisärahoitus ja uusien tehtaiden rakentaminen yksin riitä kuromaan umpeen teknologia-, tuotantosaanto- ja kustannuseroa. Lisälaitteet voivat kasvattaa nimellistä kapasiteettia, mutta kehittyneimmän litografian puute korostaa prosessisuunnittelun, laitteiden saatavuuden, komponenttien toimitusten ja tuotantosaantojen merkitystä. 23

Siksi Goldman Sachsin ennuste viittaa riippuvuuden kaventumiseen, ei täydelliseen itsenäisyyteen. 66 prosentin kattavuus edellyttää, että Kiina pystyy kompensoimaan laiterajoitteita mittakaavalla, toistuvalla prosessikehityksellä sekä jatkuvalla DUV-järjestelmien ja muiden tuotantopanosten saatavuudella.

CXMT voi kuroa DRAM-vajetta umpeen HBM:ää nopeammin

Ennuste sisältää suotuisamman näkymän myös ChangXin Memory Technologiesille eli CXMT:lle. Goldman Sachsin arvion mukaan yhtiö voisi kattaa noin 50 prosenttia Kiinan DRAM-kysynnästä vuonna 2028, jos suunnitellut kapasiteettilisäykset, tuotantosaannon paraneminen ja asiakkaiden hyväksynnät etenevät odotetusti. Erään raportoidun arvion mukaan kuukausittainen kiekkojen tuotantokapasiteetti kasvaisi 270 000 kiekosta vuonna 2026 ensin 447 000:een vuonna 2028 ja 665 000:een vuonna 2030. 5

HBM eli suuren kaistanleveyden muisti on vaikeampi testi. Goldmaniin liittyvissä raporteissa CXMT:n on ennustettu voivan kattaa noin 40 prosenttia Kiinan HBM-kysynnästä vuonna 2028. Muissa lähteissä korostetaan kuitenkin, että yhtiö on edelleen Samsungia ja SK Hynixiä jäljessä HBM:n prosessitekniikassa, edistyneessä pinoamisessa ja pakkaamisessa, luotettavuuden hyväksynnöissä sekä tuotannon mittakaavassa. 930

Ero on olennainen: perinteisen DRAM-kapasiteetin kasvu ei tarkoita, että yhtiö olisi saavuttanut saman tason tekoälysovelluksissa käytettävässä HBM-muistissa. HBM vaatii muistisolujen valmistuksen lisäksi vaativaa pakkaamista, pinoamista ja asiakkaiden hyväksyntää. Rajoitettu pääsy kehittyneeseen litografiaan lisää haastetta. CXMT:n vahvuus onkin todennäköisemmin kotimaisen DRAM-tuonnin korvaamisessa kuin johtavien HBM-valmistajien nopeassa haastamisessa.

Mikä voisi kaataa vuoden 2035 skenaarion?

Goldman Sachsin 66 prosentin luku on mallinnettu skenaario, ei toteutunut tuotantotulos tai taattu teollisuustavoite. Se edellyttää useiden oletusten toteutumista yhtä aikaa:

• SMIC lisää kehittyneiden prosessien kapasiteettia ennustetusti.
• Tuotantosaanto nousee 23 prosentista 75 prosenttiin ennustejakson aikana.
• Kiina ylläpitää puolijohde- ja tekoälyinvestointejaan.
• DUV-laitteita, komponentteja ja tukilaitteita on edelleen saatavilla.
• Kotimaiset asiakkaat ottavat paikallisesti valmistettuja prosessoreita ja muisteja käyttöön.
• CXMT muuttaa kapasiteetin kasvun asiakkaiden hyväksymäksi, kaupallisesti käyttökelpoiseksi DRAM- ja HBM-tuotannoksi. 359

Viivästykset tehtaiden rakentamisessa, heikommat tuotantosaannot, laitepullonkaulat tai hitaampi asiakashyväksyntä voisivat jättää Kiinan tuontitarpeen ennustettua suuremmaksi.

Johtopäätös

Goldman Sachsin ennusteessa Kiina voi ottaa merkittävän askeleen kohti kehittyneiden sirujen omien tarpeidensa kattamista vuoteen 2035 mennessä. 7 nanometrin ja sitä pienempien prosessien kiekkojen tarjonnan 46 prosentin vuotuinen kasvu nostaisi kotimaisen kattavuuden noin 8 prosentista vuonna 2025 noin 66 prosenttiin vuonna 2035. Samalla vaje supistuisi 92 prosentista 34 prosenttiin. 26

Ennuste ei kuitenkaan kuvaa täydellistä omavaraisuutta sirutuotannon terävimmässä kärjessä. SMIC:n tuotantosaannot, litografialaitteiden saatavuus ja CXMT:n kyky saada HBM-tuotteet asiakkaiden hyväksymiksi ovat yhä avoimia kysymyksiä. Kiina voi tulla huomattavasti vähemmän riippuvaiseksi kehittyneiden sirujen tuonnista ja silti kohdata teknologia- ja kustannuseron alan eturintamassa.