Cadeia de abastecimento de hardware de IA no exterior: a capacidade de Taiwan solicitada pelo mundo

Resumo em 30 segundos: A expansão da cadeia de abastecimento de IA no exterior não é simplesmente "mudar-se" ou "vender Taiwan". É o resultado da capacidade de fabricação de Taiwan ser necessária pelo mundo e entrar na próxima fase: as empresas querem ficar perto de clientes e mercados, os governos querem reduzir o risco de serem estrangulados, a população preocupa-se com empregos, salários, água/eletricidade e vida local, e os parceiros estrangeiros esperam colocar a capacidade crítica em lugares que consigam controlar melhor. A TSMC é a líder mais visível, mas o que vai para o exterior não são apenas fábricas de wafers, também incluem servidores de IA, racks, fontes de alimentação, comunicações de rede, embalagem/teste, facilities e componentes. Taiwan é necessária, por isso é solicitada a ir para fora; Taiwan é demasiado concentrada, por isso também é dispersada.

2025, a NVIDIA estende uma cadeia de abastecimento de Taiwan pelo mapa dos EUA.

Anunciou que os chips Blackwell já estão a ser produzidos na fábrica TSMC Phoenix, a fabricação de supercomputadores de IA fica a cargo da Foxconn em Houston, da Wistron em Dallas, e a embalagem e teste envolvem ainda a SPIL e a Amkor no Arizona. ¹ Não é a primeira vez que empresas taiwanesas vão para o exterior, mas ilustra claramente a mudança dos anos 2020: clientes estrangeiros não querem apenas que Taiwan saiba fazer, também esperam que o hardware crítico possa ser feito em lugares que eles consigam controlar melhor.

Durante muito tempo, o ideal da globalização era simples: as coisas são feitas onde for melhor, mais barato, mais rápido. As empresas taiwanesas cresceram neste mundo. Taiwan recebe encomendas, a China costeira faz fabricação em massa, o Sudeste Asiático complementa com mão de obra e terra, EUA e Europa controlam marcas, clientes e mercados, Japão, Holanda e Coreia guardam materiais, equipamentos e memória. Esta divisão do trabalho tornou os produtos baratos e habituou o mundo a pôr a eficiência à frente da segurança.

Depois várias coisas aconteceram ao mesmo tempo: a COVID-19 transformou a falta de chips em paragens de produção, a guerra tecnológica EUA-China transformou chips em problema de segurança nacional, a guerra Rússia-Ucrânia lembrou a todos que energia e cadeias de abastecimento podem ser armas, e a IA transformou o poder de computação no novo símbolo de poder nacional. Antes todos perguntavam: "Onde é mais eficiente?" Agora também perguntam: "Se ali der problema, serei estrangulado?"

Este é o pano de fundo da expansão da cadeia de abastecimento de hardware de IA de Taiwan no exterior. Por trás da expansão no exterior de uma única empresa, está o mundo inteiro a puxar a cadeia de abastecimento de volta do "custo mais baixo" para o "controlável, confiável, negociável".

Complexo de fábricas da TSMC no Parque Científico de Hsinchu. O pano de fundo da expansão no exterior é precisamente esta densidade de fabricação altamente concentrada na ilha principal ser necessária pelo mundo, e também o mundo querer dispersá-la. Foto: 曾成訓 (Tseng Cheng-Hsun). CC BY 2.0 via Wikimedia Commons.

Da globalização ao desrisking

A expansão no exterior não é novidade. A indústria eletrónica de Taiwan habituou-se cedo a mover-se seguindo clientes, salários, terra e tarifas.

Depois dos anos 1990, muitas fábricas de eletrónica por encomenda de Taiwan puseram grande capacidade na China. Na altura a lógica era globalização: clientes precisavam de grande escala, baixo custo, entrega pontual. A China oferecia terra, mão de obra, portos, coordenação de governos locais e aglomerações completas de fornecedores. As empresas taiwanesas desempenhavam o papel de intermediárias entre gestão, engenharia, melhoria de processos e clientes globais.

Mas depois dos anos 2020, as razões para ir para o exterior mudaram. As empresas não vão só por ser barato, também para dispersar risco. Clientes americanos querem produtos feitos nos EUA ou em países amigos. Índia, Vietname, Tailândia, México oferecem bases de montagem fora da China. Japão e Europa querem reconectar cadeias de abastecimento de semicondutores, automóveis e indústria.

Esta mudança costuma chamar-se desrisking. Não significa necessariamente desligamento total, nem voltar a cada país fazer tudo sozinho. É mais como pegar numa cadeia excessivamente concentrada, excessivamente dependente de um único local, e dividi-la em vários nós de reserva.

Para Taiwan, é um momento muito subtil. Empresas taiwanesas cresceram com a globalização, agora são empurradas pelo desrisking a redistribuir-se novamente.

A IA empurra a cadeia de abastecimento de hardware para além das fronteiras

A IA torna a expansão no exterior mais urgente.

Um grande sistema de IA não é só software na nuvem. Precisa de GPU, CPU, memória HBM, encapsulamento avançado, substrato, refrigeração, fonte de alimentação, comutadores de rede, racks, centros de dados e grande quantidade de eletricidade. Estes equipamentos de hardware são volumosos, consomem muita energia, custam caro, e frequentemente estão ligados a segurança nacional, soberania de dados, segurança energética.

Por isso os clientes não perguntam apenas: "Taiwan consegue fazer?"

Os clientes também perguntam: "Consegue fazer num lugar onde eu me sinta mais tranquilo?"

Naquele anúncio de fabricação nos EUA, a NVIDIA disse que comissionou mais de 100 mil pés quadrados de espaço de fabricação no Arizona e Texas; chips Blackwell já produzidos na fábrica TSMC Phoenix, fabricação de supercomputadores de IA a cargo da Foxconn em Houston, Wistron em Dallas, e com a SPIL e Amkor de Taiwan a fazer embalagem e teste no Arizona. ¹

Esta lista é interessante. Wafers, embalagem/teste, servidores completos, racks e teste todos colocados na narrativa de "infraestrutura de IA americana", a TSMC é apenas o nome mais visível.

Canteiro de obras da TSMC Fab 21 em Phoenix, Arizona. A expansão no exterior acaba por chegar a fábricas, água/eletricidade, trabalhadores, sociedade local e cadeia de abastecimento a operar juntos. Foto: Hunter Trick. CC BY-SA 4.0 via Wikimedia Commons.

A OpenAI e a Foxconn anunciaram depois colaboração, a desenhar e fabricar racks de centros de dados de IA nos EUA, produtos incluem cablagem, networking e sistemas de energia; a AP noticiou que a Foxconn usará instalações no Wisconsin, Ohio, Texas. [^^2] Isto faz com que "expansão no exterior" não seja mais só produção de chips, mas toda a infraestrutura de hardware de centros de dados de IA puxada para a localização.

A cadeia de abastecimento de IA de Taiwan não sai por uma única rota. Diferentes elos são puxados por diferentes mercados: chips e embalagem/teste perto de segurança nacional e clientes de nuvem, servidores, racks e fontes de refrigeração movem-se seguindo centros de dados, tarifas e necessidades de entrega. Gráfico esquemático autoria de Taiwan.md Contributors.

Por que as empresas taiwanesas estão viradas para o internacional

O mercado de Taiwan é demasiado pequeno, desde o início dificilmente se criam grandes empresas de hardware só com procura interna.

A forma como as empresas taiwanesas crescem é frequentemente primeiro receber a procura de clientes internacionais, depois forjar-se em fornecedores de nível mundial. A TSMC serve empresas globais de design de chips; Foxconn, Quanta, Wistron, Compal, Pegatron recebem marcas globais e clientes de nuvem; Delta faz fontes de alimentação, refrigeração e gestão de energia; ASE e SPIL recebem embalagem/teste; um grupo de empresas de facilities, materiais, mecânica/elétrica, equipamentos e componentes move-se seguindo os grandes clientes.

Isto dá à cadeia de abastecimento de Taiwan uma característica: ela faz o mundo funcionar, o mercado local de Taiwan é, pelo contrário, apenas uma parte muito pequena.

Quando o mundo ainda acreditava na globalização, isto era vantagem. Empresas taiwanesas sabem gestão transfronteiriça, instalação rápida de fábricas, resposta a clientes, mobilização de fornecedores. Quando o mundo começa a fazer desrisking, continua a ser vantagem, só que o problema ficou mais difícil. Clientes não querem apenas que empresas taiwanesas saibam fazer, ainda querem que elas consigam nos EUA, México, Índia, Vietname, Tailândia, Japão, Alemanha ou outros locais, tirar a mesma qualidade e velocidade.

Por isso "ir para o exterior" não equivale a só mudar fábricas. É também uma re-prova de capacidade da empresa: consegue ou não transplantar a gestão de engenharia, colaboração de fornecedores e ritmo de fabrico formados em Taiwan, para outro sistema, língua, sindicatos, preço de eletricidade, recursos hídricos e cultura laboral.

A mesma fábrica no exterior, pessoas diferentes veem problemas diferentes

A expansão no exterior é mais fácil de ser escrita como notícia de empresa: qual empresa investe quanto, onde constrói fábrica, daqui a quantos anos produção em massa, receita consegue aumentar.

Isto é naturalmente o que donos de empresas veem primeiro. Para empresas, ir para o exterior é negócio: mais perto de clientes, evitar tarifas, obter subsídios, dispersar risco da China, construir segunda base de produção sob exigência de grandes clientes. Se a fábrica no exterior permite à empresa ganhar encomendas, manter clientes, entrar em compras governamentais, donos naturalmente veem como estratégia de crescimento.

Mas a mesma fábrica, governos veem outra coisa.

Para governos dos EUA, Japão e Europa, a expansão no exterior de empresas taiwanesas é entendida dentro de segurança económica. O CHIPS and Science Act dos EUA subsidia TSMC Arizona, para que chips avançados sejam produzidos em solo americano, reduzindo dependência do abastecimento asiático. A AP noticiou que o governo dos EUA fornece à TSMC até 6,6 mil milhões de dólares em subsídios, também colocou isto no contexto de reconstruir capacidade de fabricação de chips avançados nos EUA e segurança da cadeia de abastecimento. ²

Para o governo de Taiwan, o problema é mais subtil. O presidente Lai Ching-te (賴清德) em entrevista à TIME disse, por um lado, que semicondutores são indústria de divisão global de trabalho, matérias-primas, equipamentos, tecnologia dispersos em EUA, Japão, Holanda, etc.; por outro lado, disse que se empresas de semicondutores, baseadas em interesse e desenvolvimento da empresa, forem para EUA, Japão, Europa ou outros países fazer layout, o governo em princípio respeita. ³ Isto significa que o governo não pode ver a expansão no exterior só com "ficar em Taiwan" ou "sair é perda", mas tem de encontrar equilíbrio entre crescimento empresarial, alianças internacionais e capacidades nucleares locais.

População e parceiros estrangeiros também olham para esta fábrica

A população vê, outra vez, outro conjunto de problemas.

Em Taiwan, a população pergunta: se as fábricas e encomendas mais importantes forem lentamente para fora, empregos em Taiwan não diminuem? Salários não param? O efeito de proteção da "montanha sagrada" não enfraquece? Mas a população também pode beneficiar do outro lado: se empresas ao irem para fora trazem mais encomendas, P&D, cargos de gestão e colaboração internacional, a sede em Taiwan pode reter empregos de mais alto nível, em vez de deixar toda a pressão de água/eletricidade, terra, trânsito e preços de casa na ilha.

Nos locais das fábricas no exterior, a população pergunta: estes investimentos de alta tecnologia trazem mesmo bons empregos? A localidade aguenta água, eletricidade, trânsito, habitação e riscos ambientais? A The Verge ao noticiar a aglomeração de semicondutores no Arizona, pôs junto as expectativas de emprego trazidas pelo investimento em chips, e as dúvidas sobre recursos hídricos, substâncias químicas, segurança laboral, se moradores locais realmente beneficiam. ⁴ Isto lembra-nos que empresas taiwanesas ao irem para fora, além de clientes estrangeiros, também encontram sociedades locais estrangeiras.

O ângulo de fornecedores e parceiros estrangeiros também é diferente. NVIDIA, OpenAI, Sony, Denso, Toyota, Bosch, Infineon, NXP estas empresas colaboram com empresas taiwanesas, porque Taiwan preenche um segmento de capacidade que faltava nas suas próprias cadeias de abastecimento. Colaboração permite-lhes ficar mais perto de poder de computação, automóvel, indústria ou mercados de centros de dados, também reduzir dependência de ponto único. Para elas, empresas taiwanesas são parceiras, e também parte da gestão de risco.

Por isso, a expansão no exterior não deve perguntar apenas "a empresa ganhou dinheiro?". Ela pergunta simultaneamente: que segurança o governo trocou, que custo a população suporta, que reserva os parceiros estrangeiros obtêm, e que capacidades nucleares a ilha principal de Taiwan deixa ficar.

Ir para o exterior não é copiar uma Taiwan

A expansão no exterior é mais fácil de imaginar como "mudar a mesma fábrica para outro país". Mas para a indústria transformadora, comprar terra, construir fábrica, instalar máquinas é só o começo, o verdadeiramente difícil é levar um conjunto inteiro de hábitos de trabalho para um novo lugar.

Em Taiwan, um telefonema encontra fornecedores de materiais familiares, empresas de mecânica/elétrica, manutenção de equipamentos, logística e suporte de engenharia. Fornecedores entre si conhecem a velocidade uns dos outros, também sabem como se cobrir quando há problema. Esta densidade pertence a uma aglomeração industrial inteira, é a sintonia que muitas empresas limaram ao longo de muito tempo.

Chegadas ao exterior, empresas têm de reenfrentar diferentes mercados de trabalho, sistemas sindicais, procedimentos de avaliação ambiental, política local, preços de eletricidade, preços de água, talentos de engenharia e maturidade de fornecedores. Alguns problemas resolvem-se com dinheiro, alguns precisam de tempo, alguns até mudam os métodos de gestão originais.

Isto também é por que diferentes elos têm dificuldades muito diferentes ao irem para o exterior. Servidores de IA, racks, fontes de alimentação, cabos e montagem, comparativamente mais fáceis de seguir clientes e centros de dados; fabricação de wafers e encapsulamento avançado dependem mais de densidade de cadeia de abastecimento, formação de engenheiros e yield a longo prazo. O mundo pode usar subsídios para convidar empresas taiwanesas a ir para fora, mas não necessariamente consegue replicar de imediato a velocidade da ilha principal de Taiwan.

Por isso, ao avaliar expansão no exterior, não se pode ver só "capacidade onde está". Mais crítico é: decisão onde está, P&D onde está, capacidade de resolução de problemas onde está, fornecedores conseguem acompanhar, e a próxima geração de tecnologia onde vai ser feita primeiro. Estas perguntas decidem se a expansão no exterior é extensão da capacidade de Taiwan, ou transferência gradual de capacidade nuclear para outro lado.

Nem todos os elos usam a mesma forma de ir para o exterior

Na cadeia de abastecimento de IA, razões de expansão no exterior de diferentes elos não são iguais.

Fabricação de wafers tem barreiras de capital mais altas, envolve água, eletricidade, terra, talentos, equipamentos, químicos e yield. É difícil de mover, também mais fácil de ser vista pela política. Encapsulamento avançado e teste ficam no meio, devem ficar perto de wafers, clientes e integração de sistemas. Servidores de IA, racks e sistemas de energia mais perto de centros de dados finais, mais sensíveis a tarifas, prazos de entrega, localização de clientes e compras de segurança nacional.

Por isso vemos diferentes fabricantes a mover-se para direções diferentes.

Foxconn e Wistron puxadas para fabricação de supercomputadores de IA nos EUA. Delta em fontes de alimentação, centros de dados e equipamentos de energia industrial expande bases no exterior, media noticiaram que o seu parque em Plano, Texas, após expansão planeia cerca de 1,5 milhões de pés quadrados, oferecendo soluções de fabricação local nos EUA; fábrica em Krishnagiri, Índia, também continua a expandir, servindo clientes de veículos elétricos, telecomunicações, centros de dados e indústria. ⁵⁶

TSMC, ASE, SPIL estes nós de wafers e embalagem/teste, entram mais diretamente nas políticas de semicondutores de EUA, Japão e Europa. Elas vão para o exterior, para que clientes e governos acreditem: mesmo que a ilha principal de Taiwan continue a ser o núcleo, também uma parte da capacidade pode aterrar em território de aliados.

A "montanha sagrada" empurra o problema para a intensidade máxima

A TSMC é o papel mais visível desta história, mas a expansão no exterior da cadeia de abastecimento não para na TSMC.

A TSMC como símbolo de "montanha sagrada que protege o país", faz com que o problema da expansão no exterior seja posto na intensidade máxima. Aqui envolve a fabricação de wafers mais complexa, mais cara, mais dependente de densidade de cadeia de abastecimento, e também é requerida a aterrar em território de aliados. Quando isto acontece, outros elos ainda menos podem ficar completamente na ilha.

A página oficial da TSMC Arizona explica que o investimento no complexo de Phoenix alargou para 165 mil milhões de dólares, planeia incluir seis fábricas de wafers, duas instalações de encapsulamento avançado e centro de P&D; entre elas uma fábrica de wafers já no 4º trimestre de 2024 entrou em produção em massa com processo N4, seguem-se planeamentos N3, N2 e A16. ⁷ Isto é o caso representativo de os EUA puxarem uma parte da capacidade de fabricação de chips avançados de IA para o seu próprio território.

Kumamoto, Japão, representa outro tipo de necessidade. A AP noticiou que a TSMC planeia na segunda fábrica de Kumamoto produzir chips de 3 nanómetros, para IA, smartphones, robôs e condução autónoma; Japão valoriza segurança económica, e a reconexão de semicondutores com automóveis, robôs, materiais, equipamentos. ⁸

Dresden, Alemanha, ESMC é uma terceira lógica. O site oficial da ESMC explica que é joint venture da TSMC, Bosch, Infineon, NXP, objetivo estabelecer fábrica de wafers na Alemanha, apoiar mercados europeus de indústria, IoT, comunicações e automóveis. ⁹ Europa preocupa-se com resiliência de abastecimento de chips para automóveis, controle industrial e comunicações, não perseguir todos os nós até Taiwan.

Mesma expansão no exterior, EUA, Japão, Alemanha querem coisas diferentes. EUA quer IA e segurança nacional, Japão quer reconstrução industrial, Europa quer resiliência industrial. A TSMC move-se entre estas necessidades, tornando-se a interface internacional mais óbvia da cadeia de abastecimento de Taiwan.

Depois de ir para fora, o que fica em Taiwan

A pergunta que realmente vale a pena fazer é: "Depois de sair, o que fica em Taiwan?"

Algumas coisas podem mover-se relativamente rápido: fábricas, parte de linhas de produção, capacidade de montagem, serviço a clientes, manutenção local, parte de teste e logística. Outras coisas são muito difíceis de mover: densidade de fornecedores, formação de engenheiros, velocidade de melhoria de processos, cultura de yield, colaboração inter-empresas, confiança acumulada a longo prazo, e um grupo de pessoas que sabem a quem recorrer quando há problema.

O valor nuclear de Taiwan não desaparece logo porque aparecem algumas fábricas no exterior. Mas também não existe automaticamente para sempre.

A expansão no exterior traz dois efeitos opostos. Primeiro, deixa empresas taiwanesas entrar mais profundamente em mercados de aliados, reforçar interesses comuns. Segundo, também deixa aliados construir lentamente capacidades de reserva, reduzir dependência de ponto único da ilha principal de Taiwan. Donos de empresas veem crescimento, governos veem segurança, parceiros estrangeiros veem reserva, população vê simultaneamente oportunidades e inquietação.

Estas duas coisas coexistem.

Por isso Taiwan não pode ver a expansão no exterior só como perda, nem só como glória. É um teste de pressão: se empresas taiwanesas levarem capacidade para fora, a ilha principal de Taiwan consegue continuar a reter P&D de mais alto nível, processos, encapsulamento, densidade de engenheiros, talentos e rede de fornecedores?

Se a resposta for sim, a expansão no exterior torna-se extensão. Se a resposta for não, a expansão no exterior pode tornar-se diluição.

Ser necessária, e ser dispersada

A expansão no exterior da cadeia de abastecimento de IA de Taiwan, torna a frase "Taiwan insubstituível" mais complexa.

O mundo de facto precisa de Taiwan. Mas o mundo também está a usar subsídios, políticas, terra, água/eletricidade, tarifas e mercados, a esforçar-se para não depender tanto de Taiwan.

Esta é a força de reação que necessariamente aparece depois do sucesso de Taiwan. Quando uma ilha se torna nó crítico da cadeia de abastecimento global de IA, outros países naturalmente querem puxar uma parte da capacidade para junto de si.

O que Taiwan tem de fazer a seguir, é fazer com que o mundo depois da expansão no exterior continue a precisar de Taiwan. Fábricas no exterior podem crescer nos EUA, Japão, Alemanha, Índia, Vietname, Tailândia ou México, mas capacidades nucleares devem continuar a atualizar-se em Taiwan.

Esta "atualização" é muito concreta: Taiwan deve reter quem consegue estabilizar novos processos, quem consegue resolver gargalos de encapsulamento, quem consegue comprimir prazos de servidores, quem consegue fazer fornecedores cobrir-se rapidamente. Se estas capacidades conseguirem acumular-se continuamente, Taiwan continuará a ser o local onde ocorre a próxima ronda de soluções. Desde que o próximo problema difícil continue a voltar a Taiwan para ser resolvido, a expansão no exterior parece mais estender a capacidade de Taiwan para fora, do que esvaziar Taiwan.

Esta é a pergunta mais importante da expansão no exterior da cadeia de abastecimento de IA: depois de a capacidade de Taiwan ser solicitada pelo mundo para ir para fora, Taiwan consegue continuar a fazer crescer a próxima camada de capacidade?

Leituras complementares

• Cadeia de abastecimento de hardware de IA — Por que o mundo precisa de Taiwan para transformar procura da nuvem em máquinas.
• Cadeia de abastecimento de hardware de IA — Da GPU ao rack, como ODM/EMS de Taiwan recebem hardware de centros de dados de IA.
• Eletricidade e semicondutores de Taiwan — Como fabricação avançada regressa à eletricidade e segurança energética.
• Água para semicondutores e recursos hídricos de Taiwan — Como fábricas de wafers entram em barragens, secas e governação de água reutilizada.
• Empresa de Taiwan: TSMC — Como o modelo foundry da TSMC reescreveu a divisão global de trabalho de semicondutores.
• Empresa de Taiwan: Foxconn Precision — Da fabricação por encomenda eletrónica a servidores de IA e hardware de centros de dados.
• Empresa de Taiwan: Delta Electronics — Como fontes de alimentação, refrigeração e gestão de energia se tornaram parte da infraestrutura de IA.
• Desenvolvimento de parques tecnológicos — Como a aglomeração de semicondutores de Taiwan cresceu a partir de terra e cidades.

Fontes das imagens

• Vista aérea do canteiro de obras da TSMC Fab 21 Arizona (hero / inline): 231105-1 TSMC Fab 21 construction — Foto: Hunter Trick, 2023-11-05, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0. Este artigo usa versão em cache em public/article-images/economy/tsmc-fab21-arizona-2023.webp.
• Complexo de fábricas da TSMC no Parque Científico de Hsinchu: TSMC fabs in Hsinchu 01 — Foto: 曾成訓 (Tseng Cheng-Hsun), 2020-01-02, Wikimedia Commons, CC BY 2.0. Este artigo usa versão em cache em public/article-images/economy/tsmc-fabs-hsinchu-2020.webp.
• Mapa de rotas da expansão no exterior da cadeia de abastecimento de IA: Taiwan.md Contributors gráfico esquemático SVG autoria própria, CC BY-SA 4.0, guardado em public/article-images/technology/ai-supply-chain-overseas-footprint.svg. Usado para explicar as múltiplas rotas e forças de tração dos interessados na expansão no exterior da cadeia de abastecimento de hardware de IA de Taiwan, não representa distribuição completa de empresas ou proporções de capacidade.

Referências