Il conflitto commerciale e tecnologico tra Stati Uniti e Giappone è uno dei capitoli più sottovalutati della storia della fine del Novecento, nonostante abbia avuto un’importanza cruciale.
Nel 1979, il sociologo di Harvard Ezra Vogel pubblicò Japan as Number One: Lessons for America. Sebbene Vogel volesse spronare gli Stati Uniti a riformare il proprio sistema educativo e industriale prendendo spunto dall’efficienza giapponese, il libro – a lungo discusso anche da Wang Huning, il protagonista del mio libro La Cina ha vinto, nel suo America contro America del 1991 – ebbe l’effetto di cristallizzare le paure americane.
Negli Stati Uniti, per via delle capacità crescenti del Giappone sull’elettronica, emerse l’espressione semiconductor vulnerability: secondo le visioni più estreme, se il Giappone avesse deciso di tagliare le forniture o di fornire la tecnologia all’Unione Sovietica, la superiorità militare americana sarebbe evaporata.
Questa fusione tra economia e sicurezza nazionale creò il terreno fertile per un intervento politico senza precedenti, con i dazi sui semiconduttori di Reagan e gli accordi successivi, nonché con la nascita del sistema contemporaneo di controllo di investimenti diretti esteri, attraverso l’emendamento Exon-Florio del 1988 e il ruolo del Committee on Foreign Investment in the United States (CFIUS), che ho spesso sottolineato nei miei scritti, a partire da “Geopolitica della protezione”.
Nel 1989, al culmine della bolla economica giapponese, fu pubblicato il libro No to ieru Nihon (“Il Giappone che sa dire di no”). Scritto a quattro mani da Akio Morita, il carismatico fondatore della Sony ammirato da Steve Jobs, e Shintaro Ishihara, un politico ultranazionalista e xenofobo, nonché negazionista del massacro di Nanchino, il libro era inteso come un appello ai giapponesi affinché si liberassero del complesso di inferiorità post-bellico.
Mentre politici come Ishihara soffiavano sul fuoco del razzismo, negli Stati Uniti della seconda metà degli anni ’80 attaccare il Giappone era divenuto uno sport politico nazionale.
Nel 1987, membri del Congresso furono fotografati mentre distruggevano prodotti Toshiba con delle mazze sul prato del Campidoglio, in risposta alla vendita illegale di macchinari all’Unione Sovietica da parte delle aziende giapponesi.
In questo clima emerse in modo sempre più evidente la figura di Donald Trump, che negli anni ’80 accusava il Giappone di “saccheggiare” la ricchezza statunitense e di “fregare” l’America.
La storia della litografia si intreccia in modo decisivo con le dinamiche di questo conflitto commerciale e tecnologico. In seguito al declino dei pionieri americani come GCA e PerkinElmer all’inizio degli anni ’80, sono produttori di macchinari come Nikon e Canon a riempire il vuoto e a servire il mercato giapponese, che in quel periodo è egemone, grazie ai suoi conglomerati.
Nikon, leader nell’ottica di precisione, dominò il mercato delle macchine “stepper” (macchine per la litografia a scansione), di cui resta un punto di riferimento ancora all’inizio di questo secolo.
Nell’ecosistema giapponese, la sinergia tra i conglomerati della produzione di chip e le aziende della strumentazione e dei macchinari creava un ecosistema apparentemente impenetrabile. Invece, veniva attaccato dai cambiamenti di paradigmi tecnologici e dall’ascesa di nuovi attori.
Durante gli anni ’80, il Giappone godeva di un surplus di capitale che permetteva investimenti massicci in ricerca e sviluppo, importanti per consolidare il ruolo delle aziende giapponesi nella litografia, anche attraverso i clienti americani.
Nel 1982, Nikon stabilì la sua filiale “Nikon Precision” nella Silicon Valley, nel cuore tecnologico statunitense. In soli due anni, Nikon raggiunse la quota di mercato di GCA (circa il 30%) e iniziò a sottrarre clienti chiave come IBM, Intel e Texas Instruments.
Quando ASML nasce nel 1984 (non in un vuoto ma nel contesto storico che abbiamo brevemente ricordato), i giapponesi sono un punto di riferimento tecnologico, apparentemente imprendibile. Il rovesciamento dei rapporti di forza non fu un processo graduale e lineare, ma il risultato di punti di inflessione tecnologica in cui ASML e i giganti giapponesi presero strade divergenti, in particolare nella transizione alla litografia a immersione e nello sviluppo della litografia ultravioletta estrema. Tutto ciò non avviene in un vuoto, ma all’interno della crisi più generale dell’economia e della tecnologia giapponese rispetto ai fasti dei decenni precedenti.
Nikon, legata una cultura ingegneristica conservatrice, vedeva la tecnica a immersione con scetticismo. L’industria, guidata dal visionario Burn-Jeng Lin di TSMC (sempre più protagonista con il suo paradigma, a danno dei conglomerati giapponesi), spinse per l’immersione, insieme ad ASML, che si prendeva maggiori rischi per superare i giapponesi.
L’agilità di ASML permise loro di produrre un prototipo più velocemente, e di andare in produzione, nello stesso periodo in cui Gordon Moore mostrava le macchine di ASML per sottolineare il legame tra i progressi della litografia e la “Legge” di Moore. Poiché l’immersione utilizzava sorgenti di luce già esistenti, risultò infine più economica per i produttori di chip.
Nel 2006, ASML riuscì quindi a emergere come leader di mercato, grazie alla nuova tecnologia, tenendo a distanza Nikon, mentre Canon restava sostanzialmente ferma.
Se la litografia a immersione fu una sconfitta tattica, l’EUV divenne una mossa decisiva, in grado di scavare un fossato ancora più ampio. Canon e Nikon si impegnarono inizialmente nella ricerca EUV, anche costruendo prototipi, ma abbandonarono questa partita per tre fattori:
a) non ebbero fiducia nella tecnologia;
b) non impegnarono le risorse necessarie;
c) come abbiamo visto, furono escluse da EUV LLC, il che rese tutto più difficile e costoso.
Nikon e Canon si trovarono intrappolati, con un’industria interna non più in grado di favorirli, perché aveva ormai perso terreno a favore degli americani, dei taiwanesi, dei coreani, degli europei, e perché tradizionalmente producevano gran parte dei loro componenti internamente, con un’integrazione verticale che non riusciva a tenere testa alla logica di integrazione di sistema di ASML, più adatta a interpretare macchine-puzzle con migliaia e migliaia di componenti.
Il governo giapponese cercò di spingere progetti nazionali per rispondere a questa minaccia tecnologica, ma senza successo. In queste difficoltà, amplificate dalla stagnazione giapponese, arrivò anche la crisi finanziaria del 2008, e l’obbligo per aziende come Nikon di tagliare il budget, mentre dovevano inseguire. ASML, invece, naviga queste nuove sfide con la sua rete globale di fornitori, con la collaborazione sempre più stretta con la tedesca Zeiss, con acquisizioni strategiche mirate e soprattutto col programma di co-investimento dei principali produttori di chip logici, Intel, TSMC, Zeiss.
In questo modo, l’auspicio degli ingegneri di ASML di decenni addietro si è realizzato: un tempo indossavano la maglietta “batteremo i giapponesi”, in questo secolo li hanno effettivamente battuti.
Un altro aspetto da sottolineare, tuttavia, è che il Giappone non è sparito dentro l’ecosistema dei semiconduttori. Nella litografia, Nikon e Canon hanno ancora quote di mercato, anche se non sono presenti nel segmento EUV e quindi non possono avere i maggiori margini. Canon ha lanciato alcune nuove soluzioni tecnologiche, come la NIL (nanoimprint lithography).
Soprattutto, le aziende giapponesi hanno in ogni caso alcuni choke-point da non sottovalutare, relativi soprattutto ai fotoresist (prodotti chimici sensibili alla luce) richiesti per la litografia EUV, con aziende come JSR, Tokyo Ohka Kogyo (TOK) e Shin-Etsu Chemical.
Inoltre, Tokyo Electron è, ancora oggi, uno dei giganti del segmento dei macchinari per semiconduttori, con la produzione delle macchine che rivestono i wafer con il resist prima dell’esposizione e li “sviluppano” successivamente.
Un’altra azienda cruciale è Lasertec, che ha una posizione quasi monopolistica nelle attrezzature di ispezione e misurazione per le maschere EUV. Alcune di queste maschere, a loro volta, sono realizzate dalla giapponese Hoya.
In questo modo, il Giappone ha perso la sua corona ma continua a giocare un ruolo di rilievo, che ha effetti politici: per esempio, la crescita dell’ecosistema cinese non riguarda solo la strada per “replicare” la macchina di ASML ma anche lo sviluppo e il miglioramento di capacità interne nei fotoresist per essere meno dipendenti dai giapponesi.
(Estratto dalla newsletter di Alessandro Aresu)
