Produksjonen av halvlederbrikker, microchips, har blitt et sentralt fokuspunkt i den eskalerende konflikten mellom Biden-administrasjonen og Kina. Biden-administrasjonen bestreber seg for å øke den innenlandske produksjonen av halvlederbrikker for å redusere avhengigheten av import, men styringsklassen konfronterer betydelige hindringer for implementeringen av denne planen.

En rapport tankesmia Center for Strategic & International Studies (CSIS) publiserte i fjor, Reshoring Semiconductor Manufacturing: Addressing the Workforce Challenge [‘Henting hjem av halvlederproduksjon: Utfordring med arbeidsstyrken’] advarer for at USA står overfor en stor mangel på kvalifisert arbeidskraft, der de nå bestreber seg for å hente hjem halvlederproduksjonen.

Halvlederbrikker er en essensielt viktig komponent i alle aspekter av den moderne økonomien. Logistikknettverk og maskinverktøy er avhengige av store mengder rå datakraft, som også sluttprodukter som biler, husholdningsapparater og selvfølgelig forbrukerelektronikk. Forsyningskjedene for halvlederbrikker brer seg over kontinenter, og samler arbeidskraft fra millioner av spesialiserte arbeidere. Pågående mangler forårsaket av kapitalistregjeringers nekting av å hanskes med pandemien har hatt konsekvenser gjennom hele den globale økonomien.

Den amerikanske regjeringen er bekymret for at denne mangelen vil ha innvirkninger for deres evne til å utplassere deres militære styrker. Lagre av militærmaskinvare har blitt pøst inn i Ukraina. Washington er bekymret for deres evne til å opprettholde eskaleringen av konflikten med Russland, så vel som å åpne en ny front mot Kina.

Halvledere er like viktige for moderne militære som de er for alle andre deler av økonomien. Mye av den praktiske konsekvensen av land som tilslutter seg NATO er integreringen av programvaresystemene anvendt for å koordinere troppers og annet militært utstyrs handlinger. Halvlederbrikker er tilsvarende avgjørende for produksjon, bruk og vedlikehold av fly, stridsvogner, skip og andre våpensystemer.

Dette er bakgrunnen for USAs beslutning om å pålegge nye eksportkontroller innrettet på å lamme Kinas evne til å anskaffe eller produsere avanserte halvlederbrikker. Washington har lenge indikert at de vil gå til krig for å forhindre Beijing fra å nå deres målsetting «Made in China 2025,» og disse siste tiltakene er en markant eskalering av denne konflikten [engelsk tekst].

Når USA lanserer disse tiltakene mot Kina er de dypt bekymret for at Taiwan, som hjemstavn for selskapet Taiwan Semiconductor (TSMC) som er kritisk viktig for produksjonen av avanserte halvlederbrikker, skal bli fanget opp i krigen Washington framprovoserer. Det ville sette USAs tilgang til den kritisk viktige teknologien de prøver å benekte Kina i fare. Disse bekymringene er pådriveren for bestrebelsene for å skape en base for avansert halvlederproduksjon i USA.

Som CSIS-rapporten skisserer står USA imidlertid overfor en stor snublestein i deres bestrebelser for å flytte produksjonen hjem til USA: Mangelen på fagrelevant arbeidskraft. Ifølge rapporten står nye fabrikker (fasilitetene som gjør rå silisiumskiver til funksjonelle micro-brikker) som bygges av TSMC i Arizona og Intel i Ohio allerede overfor konstruksjonsforsinkelser, på grunn av mangel av arbeidskraft. Intel-prosjektet vil trenge 7 000 arbeidere bare for byggingen av fabrikken.

Rapporten fortsetter: «Amerikanske micro-brikkeprodusenter sliter allerede med en mangel av talenter, og ifølge noen estimater, når de nye amerikanske fabrikkene som nå planlegges kommer i produksjon, vil det være behov for ytterligere 70 000 til 90 000 fabrikkarbeidere. Noen antyder at dersom USA skulle forsøke å bli selvforsynt med chips, ville antallet stige til rundt 300 000.»

Disse arbeiderne vil trenge mange spesialiserte sett av kunnskaper og ferdigheter, som følgelig vil kreve mer arbeidskraft for deres opplæring. Syed Alam, global leder for Accentures halvlederpraksis, forklarte problemet: «Du trenger doktorgradene i materialvitenskap og elektroteknikk for en del avansert arbeid på silisiumteknologi, du trenger elektroingeniører for produksjon og andre ting, og så trenger du også mye folk som skal jobbe med programvaren, eller som print-teknikere, fabrikkveiledere eller fabrikkmaskinoperatører.»

Halvlederproduksjonens underordning til den private profitten og nasjon-stat-konfliktens behov betyr at denne forsyningskjeden, den mest sofistikerte prosessen menneskeheten noen gang har utviklet, er nedsunket i hemmelighold, der selskaper er desperate etter å få et konkurransefortrinn med hver nye generasjon av maskinvare. Dette har gjort talentmangelen til et globalt problem. Ofte er kunnskapen om hvordan et sentralt produksjonstrinn fungerer isolert innen ett enkeltforetak, eller én universitetsavdeling.

Den siste generasjonen av microchips, TSMC’s 5 nm prosessnode, krever bruken av ekstrem ultrafiolett litografi (EUV) for å etse et mønster med den nødvendige oppløsingen på hver silisiumplate, såkalte wafers. (Den faktiske funksjonsstørrelsen er ca. 30 nm, eller rundt en tusendel av tykkelsen av et menneskehår, og nært størrelsen av virus og cellevegger.) Dette mønsteret er grunnlaget for alle påfølgende trinn, der ulike materialer tillegges waferen ihht. dette mønsteret, for å lage den endelige enheten, med dens milliarder av transistorer [dvs. halvledere] i det ønskede arrangementet.

En av de sentrale utfordringene er i utgangspunktet å skape lyset. For at bildet skal bli skarpt må lyset være tett monokromatisk, sentrert rundt en bølgelengde på 13,5 nm. Det å produsere det nødvendige lyset var den sentrale utfordringen i utviklingen av EUV. Små tinndråper slippes ut i et kammer hvor de i rask rekkefølge helt nøyaktig blir truffet av to kraftige laserpulser. Den første pulsen deformerer dråpen til ei plateform, mens den andre fordamper denne plata, og produserer et lysglimt som deretter sendes gjennom ei maske av kretsen, og en serie speil for å fokusere den ned til ønsket størrelse, før det produseres et bilde på silisiumskiva, the wafer.

ASML i Nederland er for tiden det eneste selskapet i verden som produserer EUV-maskinene. Hver maskin veier 200 tonn, er på størrelse av en skolebuss, og koster over $ 1 milliard. Kunnskapen for å kunne designe, bygge og operere disse maskinene er konsentrert i Nederland, hos ASML og selskapets partnere ved Eindhoven University of Technology. Da Nederland for tiden er en USA-alliert betyr tiltakende spenninger mellom USA og Europa at denne teknologien, eller potensielt en av dens etterfølgere, på et gitt tidspunkt vil bli fanget opp i en imperialistkonflikt.

Litografi er videre bare ett av mange trinn i det å produsere en halvlederbrikke. Det å dyrke fram silisiummonokrystallene som kuttes til wafere er i vesentlig grad konsentrert i Japan. Etter litograferingen er det mange trinn som legger til elektrisk aktive materialer, i henhold til det etsede mønsteret for å produsere fungerende transistorer. Blant de mange teknologiene som er involvert er atomisk dampavsetting, som er i stand til å bygge opp enkeltlag med atomer på ei overflate. Graden av presisjon som kreves av disse maskinene betyr at de fordrer fagdyktige operatører, og ofte en heltidsingeniør for å overvåke deres installasjon og anvendelse.

USA, og også andre land, har over mange tiår uthulet deres utdanning for å tilfredsstille Wall Street’s krav og forlangender. CSIS-rapporten skisserer at universiteter konfronterer utdaterte læreplaner, mangel av lærerkrefter, fasiliteter og utstyr, og sågar mangel av studenter, der de nå prøver å imøtekomme den amerikanske regjeringens fordringer.

CSIS-rapporten gjør det klart at produksjonen av halvlederbrikker står overfor mangler av talent på alle nivåer. «For tiden, i den amerikanske halvlederindustrien, eksisterer det et ‘ferdighetsgap’ for praktisk talt alle jobbkategorier. Som en chip-oppstartssjef [Mark Granahan] hevder, ‘det er ikke sånn at det mangler én bestemt type person, eller funksjon. Det er over hele fjøla.’»

Prosessen bak dette har ført til mangel på faglærte arbeidere i ei rekke bransjer, utover bare halvlederproduksjonen. Den amerikanske regjeringen har lenge vært klar over dette problemet, som kan ses gjennom den uopphørlige promoteringen av STEM [o. anm.: akronym for Science, technology, engineering, and mathematics] og yrkesprogrammer (på bekostning av studier som finansfilistinerne anser som verdiløse, eller til og med farlige, som kunst, litteratur og historie).

Mesteparten av pengene som kastes på STEM finner imidlertid raskt veien til betaling av administratornes lønninger, ansatt for å overvåke nye fasiliteter og opplæringsprogrammer. Lite går til å betale de faktiske lærerne, eller redusere studentenes nedlessing av studiegebyrer. Dette har bare ført til at mer penger blir kastet ut i privatprofittens bunnløse grop, såvel som til headhunting av dyktige individer fra andre land, ofte i et omfang som ødelegger lokale økonomier.

Den global kapitalismens desperate posisjon bevilger USA og andre regjeringer lite spillerom til å gjøre de nødvendige investeringene for å videreutvikle halvlederteknologien, enn si for å ta fullstendig kontroll over den innen deres nasjonale grenser. Jo mer de slåss for å beskytte deres nasjonale interesser, jo mer kommer disse interessene i konflikt med produksjonens og samfunnets objektive behov.