Amerykańska dominacja krzemu

Ton komentarza do lipcowego ogłoszenia Intela o rozważeniu outsourcingu produkcji był taki, że oznaczało to koniec ery, w której zarówno firma, jak i Stany Zjednoczone dominowały w branży półprzewodników. Posunięcie to może odbić się daleko poza Doliną Krzemową, wpływając na światowy handel i geopolitykę.

Kalifornijska firma Santa Clara od dziesięcioleci jest największym na świecie producentem układów scalonych. Marka ta łączy w sobie najlepsze rozwiązania i najnowocześniejsze fabryki procesorów. Warto zauważyć, że Intel nadal miał zakłady produkcyjne w USA, podczas gdy większość innych amerykańskich firm produkcyjnych frytki wiele lat temu zamknęło lub sprzedało krajowe zakłady i zleciło produkcję komponentów innym firmom, głównie w Azji. Intel argumentował, że utrzymanie produkcji w Stanach Zjednoczonych świadczy o wyższości jego produktów nad innymi. Przez lata firma wydała dziesiątki miliardów dolarów na modernizację swoich fabryk, co uznano za kluczową zaletę, która pozwoliła jej wyprzedzić resztę branży.

Ostatnie lata to jednak dla Intela seria nieprzyjemnych wydarzeń. Firma nie przeszła procesu przygotowawczego płytki krzemowe z litografią 7 nm. Nie wiadomo, ile czasu zajmie znalezienie usterek, ale będzie trzeba to zrobić. Pierwsze produkty wykonane w procesie technologicznym 7 nm na większą skalę spodziewane są w 2022 r.

Według informacji pojawiających się w mediach produkcją chipów Intela zajmie się firma Taiwan Semiconductor Manufacturing Co (TSMC), będąca obecnie światowym liderem w produkcji elementów półprzewodnikowych (1). Problemy związane z przejściem na proces 7 nm, a także wydajnością produkcji w innych procesach, skłoniły Intela do zawarcia umowy z TSMC na produkcję niektórych z tych chipów w procesie 6 nm. Co więcej, raporty sugerują, że TSMC będzie odpowiadać także Intelowi. przetwórcy, tym razem w technologiach procesowych 5 i 3 nm. Te tajwańskie nanometry są traktowane nieco inaczej, na przykład 6 nm firmy TSMC jest uważane za mniej więcej taką samą gęstość upakowania jak 10 nm Intela. W każdym razie TSMC nie ma problemów z produkcją, a Intel znajduje się pod ciągłą presją konkurencyjną ze strony AMD i NVidia.

Po dyrektorze generalnym firmy Boba Swana Intel podał, że rozważa outsourcing, a cena akcji firmy spadła o 16 procent. Swan powiedział, że miejsce wykonania półprzewodnika nie ma większego znaczenia, co stanowi różnicę o 180 stopni w porównaniu z wcześniejszymi wypowiedziami Intela. Sytuacja ma kontekst polityczny, gdyż wielu amerykańskich decydentów i ekspertów ds. bezpieczeństwa narodowego uważa, że ​​delegowanie zaawansowanych technologii za granicę (pośrednio do Chin, ale także do krajów znajdujących się pod wpływem Chin) jest potencjalnie ogromnym błędem. Na przykład chip xeon Intel SA jest sercem komputerów i centrów danych wspierających projektowanie elektrowni jądrowych (Zobacz też: ), statki kosmiczne i samoloty pracują w systemach rozpoznania i analizy danych. Do tej pory produkowane były głównie w zakładach w Oregonie, Arizonie i Nowym Meksyku.

Rozwój smartfonów i innych urządzeń mobilnych zmienił rynek półprzewodników. Intel podjął się projektów zespół chipsetu mobilnegoale nigdy nie traktował tego jako priorytetu, zawsze dając pierwszeństwo procesorom komputerów i serwerów. Kiedy to się zaczęło boom na smartfony, producenci telefonów korzystali z procesorów takich firm jak Qualcomm lub opracowywali własne, np. Apple. Rok po roku duże fabryki chipów TSMC na Tajwanie wypierały inne komponenty. Podczas gdy Intel, TSMC produkuje ponad miliard rocznie. Dzięki swojej skali tajwańska firma wyprzedza obecnie Intela w technologii produkcji.

Oferując każdemu outsourcing produkcji komponentów krzemowych, TSMC nieodwołalnie zmieniło model biznesowy branży. Firmy nie muszą już inwestować w linie produkcyjne i mogą skupić się na opracowywaniu nowych chipów realizujących nowe funkcje i zadania. Dla wielu firm stanowiło to istotną barierę. Projektowanie systemów to wielomilionowa inwestycja, a inwestycja we własną produkcję to miliardy. Jeśli nie musisz podejmować się tego drugiego, masz większą szansę na udany nowy projekt.

Dla jasności Tajwan nie jest wrogiem Stanów Zjednoczonych, ale jego bliskość i brak bariery językowej z Chinami budzi obawy o możliwość wycieku tajnego sprzętu. Poza tym sama utrata hegemonii USA jest również bolesna, jeśli nie w projektowaniu procesorów, to w zakresie metod produkcji. AMD, amerykańska firma, największy konkurent Intela na rynku laptopów i w szeregu innych segmentach, od dawna produkuje produkty w fabrykach TSMC, amerykański Qualcomm nie ma problemów ze współpracą z producentami z Chin kontynentalnych, więc Intel symbolicznie reprezentował amerykańską tradycję produkcji chipsów w tym kraju.

Chińczycy są dziesięć lat do tyłu

Technologia półprzewodników leży u podstaw rywalizacji gospodarczej między Stanami Zjednoczonymi a Chinami. Wbrew pozorom to nie Donald Trump zaczął wprowadzać ograniczenia w eksporcie komponentów elektronicznych do Chin. Barack Obama zaczął wprowadzać zakazy, wprowadzając embargo na sprzedaż m.in. produktów Intela. Firmy takie jak ZTM, Huawei i Alibaba otrzymują od chińskich władz ogromne fundusze na prace nad własnymi chipami. Chiny łączą w tym celu zasoby rządowe i korporacyjne. Istnieją programy motywacyjne, których celem jest przyciągnięcie specjalistów i najzdolniejszych inżynierów z zagranicy, w szczególności – co istotne w świetle powyższych informacji – z Tajwanu.

Departament Handlu Stanów Zjednoczonych ogłosił niedawno, że po chipy półprzewodnikowe wyprodukowane przy użyciu sprzętu wyprodukowanego przez amerykańskie firmy nie mogą być sprzedawane chińskiej firmie Huawei bez jej wcześniejszej zgody i licencji Departamentu Handlu USA. Ofiarą tych sankcji stała się tajwańska firma TSMC, która zmuszona była porzucić produkcję na rzecz Huawei, o czym będzie mowa później.

Mimo wojny handlowe Ameryka pozostała światowym liderem i największym dostawcą półprzewodników, a Chiny były największym odbiorcą Ameryki. Przed pandemią w 2018 r. Stany Zjednoczone sprzedały Chinom chipy półprzewodnikowe o wartości 75 miliardów dolarów, co stanowi około 36 procent. Wyprodukowano w Ameryce. Przychody branży w USA są w dużym stopniu uzależnione od rynku chińskiego. Jak na ironię, sankcje rządu USA mogą ostatecznie zniszczyć chiński rynek, ponieważ Chińczykom uda się stworzyć własne, porównywalne produkty, a w perspektywie krótkoterminowej dostawcy chipów z Japonii i Korei odniosą korzyści z ochoczego wypełnienia pustki pozostawionej przez USA.

Jak wspomnieliśmy Chińczycy dużo inwestują w badania i rozwój w tej branży.. Powstaje wiele ośrodków, np. na kampusie uniwersyteckim na obrzeżach Hongkongu, gdzie zespół inżynierów pod przewodnictwem Patricka Yue, wyszkolonego na Uniwersytecie Stanforda, projektuje chipy komputerowe do stosowania w nowej generacji smartfonów produkowanych w Chinach. Projekt jest częściowo finansowany przez Huawei, chińskiego giganta komunikacji i telekomunikacji.

Chiny nie ukrywały, że chcą stać się samowystarczalne technologicznie. Kraj ten jest największym na świecie importerem i konsumentem półprzewodników. Według organizacji branżowej SIA, obecnie stanowią one zaledwie 5 procent. uczestniczyć w światowy rynek półprzewodników (2), ale planują wyprodukować 70 proc. wszystkich półprzewodników, których używa do 2025 r., co jest ambitnym planem wynikającym z wojny handlowej ze Stanami Zjednoczonymi. Wielu jest sceptycznych wobec tych planów, jak na przykład Piero Scaruffi, historyk z Doliny Krzemowej i badacz sztucznej inteligencji, który uważa, że ​​Chińczycy są obecnie około 10 lat za wiodącymi producentami technologii krzemowej i od trzech do czterech pokoleń za takimi firmami jak TSMC. w Technologii Produkcji. Chiny nie mają żadnego doświadczenia produkcja wysokiej klasy chipów.

2. Udziały w światowym rynku półprzewodników według raportu SIA opublikowanego w czerwcu 2020 r. ()

Chociaż są coraz lepsi w opracowywaniu chipów, amerykańskie sankcje utrudniły chińskim firmom wejście na rynek. I tu wracamy do współpracy TSMC z Huawei, która została zawieszona, przez co niejasna jest przyszłość chińskich chipów przystosowanych do pracy w sieci 5G Kirin(3). Jeśli Qualcomm nie uzyska zgody rządu USA na dostawę lwia paszcza, Chińczycy będą mieli tylko składki . Tym samym chińska firma po prostu nie będzie w stanie zaoferować smartfonów z chipsetami na odpowiednim poziomie. To kolosalna porażka.

Na razie więc wygląda na to, że choć Amerykanie przeżywają fiasko, jak konieczność przeniesienia produkcji flagowego producenta procesorów Intel na Tajwan, to Chińczycy też są atakowani, a perspektywy ich zaistnienia na rynku krzemu są odległe i niejasne . Może to więc oznaczać koniec absolutnej dominacji Ameryki, ale nie oznacza to, że wyłoni się inny hegemon.