Kas kujutaksite ette päeva, kus meediakanalid teatavad, et enam ei tehta ühtki uut elektroonilist kiipi? See tähendab, et tehastest ei välju ühtegi tehnoloogilist seadet ning inimesteni ei jõua nutitelefonid, televiisorid, pangakaardid ja isegi kallimad röstrid. Sisuliselt tähendaks see tänapäevase majanduse ja ühiskonnakorra kokku kukkumist.
Artikkel ilmus ajalehes Postimees 14. detsembril 2021. aastal
Kuigi kiibid on praeguseks kõikjal, jäävad need enamasti märkamatuks. Samas on nad kogu moodsa tehnika alus ja tehnoloogilise progressi vedur ning ilma nendeta ei tööta ükski nutikas rakendus. Seejuures ei ole tegemist mitte mingi staatilise, ühekordse leiutisega, vaid pidevalt uueneva tehnoloogiaga, kus iga järgmine põlvkond on kiirem, andmemahukam, energiasäästlikum jne. Moraalne vananemine toimub kiiresti: 20 aastat tagasi töötanud maailma võimsaim superarvuti on arvutusvõimelt võrdne sülearvutiga, mis on praegu sinu laual... Seda just tänu arengule kiibitehnoloogias.
Kiipide defitsiidist on räägitud palju, kuid mis on õigupoolest kriisi põhjused, kuidas sellest olukorrast väljuda kavatsetakse ning milline on siin Eesti võimalik roll, sellest lähemalt järgnevas.
Kuhu kiibid kadusid?
Praegu pöörame kiipidele tähelepanu vaid seetõttu, et neist on puudus, kuni selleni välja, et maailm ei saa enam tehnika tootmist endise hooga jätkata. Millest on tekkinud praegune kriis? Miks kiipe enam ei jagu? Et neile küsimusele vastust leida ja aru saada, kuidas selle olukorrani jõudsime, tuleb minna ajas veidi tagasi. Veel paarkümmend aastat tagasi oli igal endast lugupidaval Ameerika või Euroopa mikroelektroonikafirmal oma kiibitehas. Pilt hakkas muutuma aastatuhande vahetusel. Kulude kokkuhoiuks olid firmad sunnitud spetsialiseeruma kiipide väljatöötamise eri etappidele. Tekkisid kiipide tootmisele spetsialiseerunud ettevõtted ning lääs kaotas järk-järgult tehnoloogilist võimekust. Praeguseks kuulub 94 protsenti kiibitootmise teenuse turuosast Aasia riikidele (millest omakorda kaks kolmandikku Taiwanile, peamiselt firmale TSMC) ja vaid kuus protsenti (!) muule maailmale. Kui praegune Covidi-pandeemia on viinud kiipide tõsiste tarneraskusteni, siis olukord jõuaks totaalse kokkuvarisemiseni, kui lähiajal peaks realiseeruma ka Hiina-Taiwani konflikt.
Kuigi kiibid on praeguseks kõikjal, jäävad need enamasti märkamatuks. Samas on nad kogu moodsa tehnika alus ja tehnoloogilise progressi vedur ning ilma nendeta ei tööta ükski nutikas rakendus.
Ohu märke sellistes arengusuundades märgati ammu. Juba 2003. aastal pöördus USA senaator Joe Lieberman kongressi poole hoiatusega kiipidealase oskusteabe äravoolu mõjust rahvuslikule julgeolekule. Peatselt hakkasid saabuma esimesed signaalid kiipide valmistajapoolsete turvaaukude ärakasutamisest. Väidetavalt kasutas Iisrael kiibitootjalt saadud teavet Süüria õhutõrje neutraliseerimisel 2007. aasta õhurünnakus salajasele tuumarajatisele. Seejärel algas laialdane uurimistöö kiipide turvalisusest. Ühe teemana võeti sihikule usaldusväärsete kiipide valmistamine mitteusaldusväärsete tootjate poolt. Hoolimata ilmnenud ohtudest rõhusid spetsialiseerumise pooldajad endiselt kulude kokkuhoiule.
Kuidas kriisist väljuda?
Lääs on nüüdseks jõudnud arusaamiseni, et pole mõistlik panna kõiki mune ühte korvi. Nii Ameerika Ühendriigid kui ka Euroopa on hakanud jõuliselt panustama kiipide tehnoloogia kui olulise strateegilise ressursi arendamisse. Koostamisel on raamdokumendid «Europe Chip Act» ja «CHIPS for America Act». Ainuüksi Euroopa Liit plaanib lähiaastatel investeerida sadu miljardeid eurosid kiibialase võimekuse taastamiseks. Seda nii riigiabi kui ka teadusrahastusena. Ambitsioonid on kõrged. Soovitakse saada uue põlvkonna protsessorite tootmine ning tipptasemel kiibitehnoloogia vanale mandrile aastaks 2024.
Keerulisest olukorrast väljumiseks on vajalik läänemaailma kiibiteadlaste ja inseneride ühispingutust ning Eesti roll võiks siin olla suurem, kui meil tavatsetakse arvata. Tõsi, Eestis, nagu ka kõikjal Ida- ja Kesk-Euroopas, lõpetas elektroonikatööstus üheksakümnendatel töö. Kuid tänu entusiastlikele teadlastele suudeti üsna kiirelt lääne teadusele ümber orienteeruda. Ühe eredama näitena loodi akadeemik Raimund Ubari eestvedamisel pärast Eesti iseseisvumist elujõuline teaduskeskus, mille kompetentsiks on kiipide projekteerimine ja testimine.
Lääs on nüüdseks jõudnud arusaamiseni, et pole mõistlik panna kõiki mune ühte korvi. Nii Ameerika Ühendriigid kui ka Euroopa on hakanud jõuliselt panustama kiipide tehnoloogia kui olulise strateegilise ressursi arendamisse.
Akadeemik Ubar hindas üheksakümnendate keskel oma laborisse installeeritud kiibiprojekteerimise tarkvara litsentside koguväärtuseks umbes 50 miljonit Eesti krooni (ligi 3,3 miljonit eurot). Sellest ajast on Tallinna Tehnikaülikoolis infrastruktuur, mis teeb silmad ette enamikule Euroopa tipplaboritele. Viimasel viiel aastal on meie tudengitel olnud privileeg osaleda mitmes uurimisotstarbelises kiibiprojektis ja praegu töötatakse ülikoolis välja vähemalt kaks uut kiipi aastas. Üheks peamiseks panustajaks siin on saanud värske TalTechi riistvara turvalisuse uurimisgrupi liider professor Samuel Pagliarini.
Olen kiibiteadusega tegelenud rohkem kui veerandsajandi. Mikroelektroonika olulistesse teaduskomiteedesse kuuluvad Ameerika Ühendriikide ja Lääne-Euroopa teadlaste kõrval vaid mõni poolakas ja eestlane. See tähendab, et Eesti kiibiteadlased on maailmas kõrgelt tunnustatud ja tuntud. Nimedest võib siinkohal esile tuua Maksim Jenihhini, Gert Jervani, Artur Jutmani, Peeter Ellervee jt. Ühesõnaga on toimunud «täiuslik torm», nagu kirjutab Eesti e-edust rääkides Postimehe ajakirjanik Hendrik Alla ja külvatud on seemned tipptehnoloogia arengus kaasa rääkimiseks.
On ilmne, et Euroopa investeerib kiibitehnoloogia arengusse lähimal kümnendil märkimisväärses ulatuses. Targalt tegutsedes ja tegevust koordineerides on Eestil kõik eeldused haarata sellest pirukast oma osa, rõhudes kõrgetasemelisele teaduslikule kompetentsile ja infrastruktuurile kiipide arenduse vallas.