ТҮЛХҮҮР ТЕХНОЛОГИЙН ДАЙН: АНУ БА ХЯТАД

Олон хүн дэлхий дээр коронавирус гэсэн ганцхан асуудал байгаа бөгөөд хүн төрөлхтөн түүнтэй тэмцэж ядаж байна гэж ойлгох бөлгөө. Тийм нь ч тийм. Гэхдээ том улс гүрнүүдийн өрсөлдөөн улам ширүүсч, улам бүр хурц хэлбэртэй болсоор байна. Энэ хайр найргүй өрсөлдөөний өрнөлийг  тэргүүний, дэвшилтэт, түлхүүр технологийн салбарт хамгийн тод харж болно. Яагаад гэвэл хэн түлхүүр технологийг эзэмшиж чаднав, тэр “коронагийн дараах” дэлхийд ноёрхоно. Энэ өрсөлдөөнийг АНУ, Хятад хоёр манлайлж, ОХУ, Япон удаалж байна. Энэ тухай энд тэндээс цуглуулсан зарим материал түшиглэн товч өгүүлье…

Хятадын үсрэлт

Саяхан Хятадад ганцхан сарын дотор 3 том үйл явдал болов. Гэхдээ шинжлэх ухаан-технологийн салбарт болсон учраас Монголд ганц нэг мэдээ гарахаас хэтэрсэнгүй. 

Нэг. Шанхайн Шинжлэх Ухаан Технологийн ИС-ийн эрдэмтэд “Зюжан” квантын компьютер бүтээсэн ба энэ компьютер нь 200 секундэд тооцоолол хийн 76 фотон сонгож чаджээ. Үүнийг энгийн үгээр хэлбэл одоогийн хамгийн мундаг суперкомпьютерээс 100 триллион дахин хурдан боджээ. Хэрэв энэ бодолтыг жирийн компьютерээр бодох юм бол 2,5 миллиард жилийн турш “бодох” байсан аж. Энэ бол компьютерийн болон бусад технологийн цоо шинэ эрин үе эхэлж буйг эргэлзээгүй харуулж байна.   

Хоёр. Сар руу нисгэсэн хятадын “Чанъэ-5” зонд Саран дээр бууж, сарны 2 кг орчим дээж авч, тэнд төрийн далбаагаа мандуулав. Энэ нь хэдийгээр анхны биш боловч Хятадын хувьд технологийн аварга их үсрэлт мөн.

Гурав. Сычуань мужийн Чэндүгийн судалгааны лабораторид халуун цөмийн “HL-2M Tokamak” реакторыг туршилтын ашиглалтад оруулав. Энэ шинэ реактор 150 сая градус хүртэл халсан плазмын туршилт хийх бололцоо олгож байна. Үүнийг энгийн үгээр хэлбэл өмнөх реактораас 3 дахин илүү буюу Нарны дотоод температураас 10 дахин их халуун гаргаж байна гэсэн хэрэг. Энэ реакторыг “хиймэл нар” гэж нэрлэж байна. Энэ бол эрчим хүчний технологийн салбарт бас л цоо шинэ хувьсгал гарч, технологийн шинэ эрин эхэлснийг нотолно.           

Үүний дээрээс Хятадууд мэргэжлийн техник-технологийн их, дээд сургуульд элсэх оюутныхаа тоог 2020-2021 онуудад 2 сая болгон нэмэгдүүлнэ гэж Хятадын Боловсролын Яам мэдэгдэв.

Түүхийн янз бүрийн үед тэргүүлэх гүрнүүд инженер-технологичдынхоо тоог нэмдэг л байсан байх. Гэхдээ Хятад шиг инженер-технологийн ажилтныхаа тоог жилд сая саяар нь нэмдэг жишээ дэлхийн түүхэнд огт байгаагүй…    

Дөнгөж саяхан Барууны орнууд Хятадыг лидер гүрнүүдийн хоцрогдсон технологийг хэрэглэж буй аварга том конвейер гэж үзэж байсан чинь одоо үхэх сэхэхээ үзэх өрсөлдөөнд татагдан оржээ.    

“Хувэй”-тэй хийсэн тулалдаан

Хятадын Хувэй компани дөнгөж саяхан Гонконгийн автомат телефон станцыг авч, цаашаа зардаг өчүүхэн жижиг компани байлаа. Одоо бол дэлхийн телекоммуникацийн томоохон корпорацийн нэг, бүтээгдэхүүнээ бусад өрсөлдөгч нараасаа хамгийн хямд нийлүүлдэг аварга эд болсон байна. Хувэй одоо ч гэсэн телекоммуникацийн сүлжээгээрээ дэлхийг эзлэхэд бэлэн болжээ. Гэвч энд нь улс төр гэсэн ганцхан саад учраад байна.      

Жилийн өмнө АНУ Хятадын Хувэйтай харилцахыг өөрийн технологийн компаниудад хоригложээ. Эндээс үр нөлөө бараг гарсангүй. Америкийн фирмүүд гадаадад буй заводуудаараа дамжуулан Хувэйд бүтээгдэхүүнээ нийлүүлсээр байжээ. Үүнээс шалтгаалж Хятадын компаниудын орлого 2019 онд 19%-иар өсч, 123 миллиард $ болон нэмэгджээ. Хувэй ч гэсэн сэлбэг хэрэгслийг хангалттай зоорилж, америкийн нийлүүлэгчдээс худалдан авах хэмжээ 70% өсч, 19 миллиард $ хүрэв.

Ингээд АНУ “нөгөө талаас” нь дайрч, Хувэйгийн микросхемийг шахаж эхлэв. Үнэндээ Хувэйгийн микросхемд голдуу америк бүрдэл ашигладаг байсан юм. Ингээд 2020.09.15-аас Хувэй дэлхийн үндсэн үйлдвэрлэгч нараас микропроцессор худалдан авах боломжгүй болов.            

Хувэйн дайны мөн чанарыг ойлгохын тулд өнөөгийн хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэлийг авч үзэх хэрэгтэй. Микропроцессор бол америкийн бүтээл гэдэг нь хэн бүхэнд ойлгомжтой. Гэхдээ энэ үйлдвэрлэл аль хэдийн даяар шинжтэй болсон. Өнөөдөр дэлхий дахинаа хагас дамжуулагч үйлдвэрлэдэг арав гаруйхан том үйлдвэр бий. Гэхдээ процессорын үйлдвэрлэлийн ердөө 20% нь америкийн нутаг дэвсгэр дээр байдаг.         

Хувэйн эсрэг шинэ арга хэмжээ бүтээгдэхүүнийг нь орлуулж болдоггүй америкийн процессорын үйлдвэрлэл рүү чиглэсэн юм. Гэхдээ энэ шинэ хориг Тайваны TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company) компанитай хамгийн их холбоотой.  

Тайваны TSMC бол хагас дамжуулагчийн дэлхийн зах зээлийн лидерүүдийн нэг болно. Одоохондоо TSMC-ийн бүх үйлдвэрүүд Тайваны газар нутаг дээр ажилладаг. TSMC хятадын смартфон үйлдвэрлэгчид, нэн тэргүүнээ Хувэйтэй хамтран ажилладаг.

Энэ 5 сарын 15-нд  TSMC америкийн нутаг дээр анхны фабрикаа нээнэ гэж зарлав. Энэ үйлдвэр 2024 онд ашиглалтад орно. Тодруулбал, үйлдвэр Аризона мужид байрлах ба хамгийн ирээдүйтэй 5 нанометрийн технологийн бааз суурь дээр ажиллах юм. Фабрикийн үнэлгээ 12 миллиард доллар. Трамп америкийн нутаг дэвсгэр дээр шинэ фабрик барихад TSMC-д асар их хөнгөлөлт туслалцаа үзүүлнэ гэж амласан. Гэхдээ ганцхан болзолтой: энэ нь зөвхөн америкийн компаниудын захиалгыг авах. Өөрөөр хэлбэл,  TSMC зөвхөн Apple, Nvidia, AMD зэрэг компаниудад зориулж чипээ үйлдвэрлэнэ. Энэ шинэ үйлдвэр дэлхийн хагас дамжуулагчийн зах зээлийг хянахад АНУ-д асар их боломж олгож, Хятадтай хийх дайнд нэмэлт хөшүүрэг болох юм.

Хятад, АНУ-ын технологийн дайн эхлэхээс өмнө TSMC нэг их том ч биш, бас нэг их жижиг ч биш, ердийн нэг томоохон корпораци байжээ. TSMC бүтээгдэхүүнээ нийтэд зардаггүй, харин өндөр бүтээмжтэй чип хийж, түүнийгээ технологийн том компаниудад зардаг байж. Иймээс TSMC-ын микросхемүүд бугуйн цагнаас эхлээд суперкомпьютер хүртэлх орчин үеийн бүхий л электрон төхөөрөмжид байдаг.

Технологи эзэмшихийн зовлон

Харин энэ жилээс  TSMC шинэ IPhone-ийн процессор үйлдвэрлэхэд бэлтгэж эхлэв. Энэхүү шинэ чип нь нэг квадрат миллиметр кремни (цахиур) гадаргуу дээр 170 сая транзистор багтааж, нэг метрийг миллиард хуваасны 5 –тай тэнцэх хэмжээ буюу 5 нанометр зайг нэг үүрэндээ багтаадаг аж. Энэ нь цагаан бөөмөөс 1000 дахин бага, гэрлийн үзэгдэх долгионы уртаас 100 дахин бага хэмжээ юм. Ер нь бол 5 нанометр бол тусгай молекулын хэмжээ гэсэн үг бөгөөд зарим молекул үүнээс ч том байдаг.

Ийм өндөр нарийвчлалтай ажилладаг учраас TSMC-ын энэ үйлдвэрийг 17 миллиард $-аар санхүүжүүлжээ. Жишиж үзэхэд Шанхайд барьсан Теслагийн хамгийн орчин үеийн үйлдвэрийг үүнээс 5 дахин бага өртгөөр байгуулжээ.  

Хачирхалтай нь ийм үйлдвэрийн түүхий эд нь дэлхийд хүчилтөрөгчийн дараа хамгийн их тархсан кремний (цахиур) аж. Гэхдээ хамгийн хүнд “зовлон” нь кремнийн оксидыг 99,9999999999 % хүртэл цэвэрлэх ёстой. Тусгай тоног төхөөрөмж дээр кремнийг 2 метр өндөр, 300 мм диаметр, 100 кг орчим масстай цилиндр хэлбэр бүхий монокристал болгон ургуулсны дараа 1 мм орчим зузаантай дугуй блин болгон зүсдэг. Чингэхдээ гадаргууг маш нарийн тэгшилж, толь шиг болтол нь өнгөлнө. Ингээд технологийн зовлон дуусахгүй, харин ч эхэлдэг байна.

Орчин үеийн процессорын бүтцийг бүтээхийн тулд фотолитографийн машин гээчийг ашигладаг ба энэ сүрхий эд нь хэмжээгээрээ хоёр давхар автобусны хэрийн, 180 орчим тн жинтэй нүсэр эд байдаг гэнэ. Үүнийг олж авахын тулд Нидерландын Эйндховен хот руу заавал очих ёстой. Тэнд процессорын үйлдвэрлэлийн хамгийн орчин үеийн тоног төхөөрөмж үйлдвэрлэгч ASML компани байдаг. Эсвэл Япон руу явж Canon, Nikon хоёроос гуйж авдаг.

Өнөөдөр ASML энэ зах зээлийн 62%-ийг хянадаг. 2019 онд ASML 229 фотолитографийн машиныг 11,9 миллиард $-аар заржээ. Микросхем үйлдвэрлэлээр дэлхийд тэргүүлэгч Америкийн Intel, Солонгосын Samsung, мөн дээр дурдсан TSMC-ийн бүх үйлдвэрлэл Голландын ASML-аас хамааралтай аж.

Саяхан болтол процессорын үйлдвэрлэлд лазерыг гэрлийг шууд хүлээн авахад хэрэглэдэг байсан бол эдүгээ технологи маш их нарийсч, хавьгүй хэцүү болжээ. Орчин үеийн машины дотор секунд бүр камераар дамжин суурь руу 50.000 дусал хайлмал цагаан тугалга унадаг. Лазерын уур дусал болгон дээр тусч, плазм гаргах бөгөөд энэ нь хэрэгцээт урттай долгионыг бий болгодог. Энэ гэрлийг чиглүүлж байдаг германы “Zeiss” толийг кремний, молибден хоёроор хийдэг ба маш нарийн. Зүйрлэвэл уг толийг Германы газар нутгийн дайтай томруулбал түүнд дээр 1 мм-ээс том өчүүхэн төдий ч цоорхой, “өө сэв” байхгүй гэсэн хэрэг юм. 

Мөн хэт ягаан гэрэл бараг бүх юманд, түүний дотор агаарт шингэдэг учраас бүх процессыг ваакум орчинд явуулдаг. Ингэж баймаажин ердөө хэдхэн зуун атомын хэмжээтэй транзисторын бүтцийг бий болгодог.

Фотолитографийн машины эд ангийг дэлхий даяар тархсан 5000 орчим бэлтгэн нийлүүлэгчээс цуглуулж угсарч, бүрдүүлдэг. Германы “Carl Zeiss” оптикийг нь хийж, Голландын “VDL” кремний блинийг машинд өгдөг робот гарыг нь хийж, гэрлийн сурвалжийг америкийн “Cymer” компани хийдэг гэх мэт.

Энэхүү “EUV” фотолитограф технологийг хоёрдмол зориулалтын Вассенаар-ын жагсаалтад оруулсан, өөрөөр хэлбэл дайны болон иргэний зориулалтаар зэрэг ашиглаж болно гэсэн хэрэг.

2018 онд Хятад ASML-аас EUV машин авахыг хүссэн боловч америкийн шахалтаар чадаагүй юм.

Хятадын хариу

Хувэй судалгаа, боловсруулалтад 20 миллиард $ зарцуулна гэж амласан, энэ нь 2019 оныхоос 5,8 миллиардаар илүү буюу “Amazon”-ны зардагтай дүйцэх мөнгө болно.

ХКН бүр ч ихийг амлав. Энэ оны 5 дугаар сард Ши цинпин Хятадыг технологийн хамааралт байдлаас гаргахад зориулж 2025 он хүртэл 1,4 триллион $-ын хөрөнгө оруулалт хийхээр амлав. Энэ асар их мөнгийг тавдугаар үеийн утасгүй коммуникацийн сүлжээ, хиймэл оюун ухаан, үүлэн тооцооллын үйлчилгээний хөгжил, өндөр хурдын төмөр зам зэрэгт зарцуулахаар төлөвлөжээ.       

Хятадууд хагас дамжуулагч бүтээх мэргэжилтнүүдийг олж авахад ихээхэн хүч зарцуулж байна.

Саяхан Тайваны TSMC өндөр мэргэжлийн, туршлагатай хэдэн зуун инженерүүдээ Хятадад “алдсанаа” хүлээн зөвшөөрөв. Хятадын шинэ залуу “QXIC”, “HSMC” хоёрхон компани Tайваны 50 инженерийг татан авч чаджээ. Нөхцөл нь тэдэнд TSMC-ийн өгдгөөс 2 илүү дахин цалин өгч байгаа.     

Хятадын “HSMC” компани 2022 онд гэхэд 14 нанометрийн процессорын үйлдвэрлэлийг 18,4 миллиард $-аар барихаар төлөвлөж байна. Цаашдаа 7 нано-гийн процессор дээр ажиллахаар тооцож байгаа аж. Энэ аварга их зардлыг Хятадын ЗГ санжүүжүүлж байна.

Зөвхөн сүүлийн нэг жилд Эх газрын хятадууд Тайваны 3000 гаруй мэргэжилтнийг өөртөө татан авч амжсан байна. Өөрөөр хэлбэл Хятад технологийн хоцрогдлоо нөхөж, технологийн бие даасан байдалтай болохын тулд улайран зүтгэж байна.

Технологийн бусад салбар

Хятад технологийн бусад салбарт ч олон давуу тал өөртөө бий болгожээ.

XXI зуунд эрчим хүчний систем ихээхэн өөрчлөгдөж байна. Эдүгээ эрчим хүчний 85%-ийг ухаж гаргадаг түлш эзэлж байна. Иймээс өнөөдөр ногоон эрчим хүч удаан хугацааны хэтийн төлөв болж байна.

Гэтэл ногоон технологийн салбар дахь түлхүүр бүрдэл, шинэ технологи боловсруулахад Хятад манлайлж эхлэв. Өнөөдөр Хятадын компаниуд дэлхийн нарны модулийн 72%, литий-ионын аккумуляторын 69%, салхин турбины 45%-ийг үйлдвэрлэж байна. Цэвэр эрчим хүч гаргахад нэн чухал эрдэс бодис, кобальт, литийг дахин боловсруулах дэлхийн хүчин чадлын ихэнхийг Хятад хянаж байна. Литий-ионын аккумулятор нийлүүлэх сүлжээгээрээ Хятад бүх элементийн 77%, бүрдэл хэсгийн үйлдвэрлэлийн 60%-ийг хянаж байна.

Хятадын зарчим их “энгийн”, мөртлөө маш үр ашигтай: тухайлбал, эхлээд гадаадаас суралц, дараа нь асар их мөнгө хая, тэгээд дэлхийн хэмжээний үйлдвэрлэл “суга” хөгжүүл…

Түүнээс гадна Хятад нар, салхины эрчим хүчээр дэлхийд ноёлох болсон ба эдүгээ хилийн чанадад ч хүч нөлөөгөө тэлсээр байна. Энэ оны 8-р сард Хятадын эрчим хүчний “China Three Gorges” компани Испанийн “X-Elio” компанийн талыг худалдаж авсан, өнгөрсөн жил Бразилийн нар салхины цахилгаан станцын 1ГВт хүчин чадлыг худалдаж авсан гэх мэт…

Дэлхий дээр ирээдүйн түлхүүр технологийн 8 чиглэл бий гэж ярих. Үүнийг дурдвал: сансар судлал, генетик, биологи, компьютерийн технологи, мэдээллийн технологи, анагаах ухаан, халуун цөмийн процесс, хиймэл оюун ухаан зэрэг нь түлхүүр технологийн талбар болно. Ирээдүйн технологийн ялалт зөвхөн эдгээр салбарт олсон амжилтаар тодорхойлогдоно. Заримдаа энэ тоо 10 орчим болох нь ч бий. 5 жилийн өмнө Японы нэг том агентлаг: дэлхийн 8 түлхүүр технологийн 4-т нь Хятад АНУ-аас түрүүлэх болсон гэж дүгнэж байсан. Одоо ямар байгааг бүү мэд…

Үүний дэргэд Монголчууд бид юу юу ярьж байгааг бодохоор дотор харанхуйлна. Харин Монголчуудын аз болоход Датакомын Д.Энхбат ганцаараа дэвшилтэт технологийн талаар ярьж эхэлж байгаа нь бидний заяа юм даа…

Судлаач Х.Д.Ганхуяг.

2020 оны 12 дугаар сарын 13.