Prevlada ameriškega silicija

Ton komentarja Intelove julijske objave, da podjetje razmišlja o zunanjem izvajanju proizvodnje, je bil, da označuje konec obdobja, v katerem sta tako podjetje kot ZDA prevladovala v industriji polprevodnikov. Ta poteza bi lahko odmevala daleč onkraj Silicijeve doline, kar bi vplivalo na svetovno trgovino in geopolitiko.

Kalifornijsko podjetje iz Santa Clare je že nekaj desetletij največji proizvajalec integriranih vezij. Ta blagovna znamka združuje najboljši razvoj in najsodobnejše predelovalne obrate. Predvsem je imel Intel še vedno proizvodne zmogljivosti v ZDA, medtem ko je večina drugih ameriških proizvodnih podjetij čips pred mnogimi leti zaprl ali prodal domače tovarne in proizvodnjo komponent prepustil drugim podjetjem, večinoma v Aziji. Intel je trdil, da je ohranitev proizvodnje v ZDA dokazala superiornost njegovih izdelkov nad drugimi. V preteklih letih je podjetje porabilo na desetine milijard dolarjev za nadgradnjo svojih tovarn, in to je veljalo za ključno prednost, zaradi katere je bilo podjetje pred ostalimi v panogi.

Vendar pa je bila zadnja leta za Intel vrsta neprijetnih dogodkov. Podjetje ni uspelo v postopku priprave silikonske rezine s 7 nm litografijo. Ni znano, koliko časa bo trajalo odkrivanje napak, vendar ga bo treba izdelati. Prve 7nm izdelke, proizvedene v lastnih tovarnah v večjem obsegu, pričakujemo leta 2022.

Po poročanju medijev bo Taiwan Semiconductor Manufacturing Co (TSMC), trenutno vodilni svetovni proizvajalec polprevodnikov, proizvajal Intelove čipe (1). Težave s prehodom na 7nm, pa tudi proizvodna učinkovitost v drugih procesih, so pripeljale do tega, da je Intel sklenil pogodbo s TSMC za proizvodnjo nekaterih teh čipov v 6nm procesu. Še več, poročila pravijo, da bo TSMC dober tudi za Intel. procesorji, tokrat v 5 in 3 nm proizvodnih procesih. Ti tajvanski nanometri se štejejo za nekoliko drugačne, na primer, TSMC-jev 6nm se šteje za približno enako gostoto pakiranja kot Intelov 10nm. Vsekakor TSMC nima težav s proizvodnjo, Intel pa je pod stalnim konkurenčnim pritiskom AMD in NVidia.

Po generalnem direktorju Bob Swan Intel je dejal, da razmišlja o zunanjem izvajanju, cena delnice je padla za 16 odstotkov. Swan je dejal, da lokacija, kjer je izdelan polprevodnik, ni tako velika stvar, ki je 180 stopinj drugačna od tistega, kar je Intel prej povedal. Situacija ima politični kontekst, saj številni ameriški politiki in strokovnjaki za nacionalno varnost menijo, da je delegiranje naprednih tehnologij v tujino (posredno na Kitajsko, pa tudi v države, na katere Kitajska vpliva) potencialno velika napaka. na primer zdrobljen ksenon Intel SA je srce računalnikov in podatkovnih centrov, ki podpirajo načrtovanje jedrskih elektrarn (Poglej tudi: ), vesoljska plovila in letala delujejo v sistemih za izvidništvo in analizo podatkov. Doslej so jih večinoma izdelovali v tovarnah v Oregonu, Arizoni in Novi Mehiki.

Razvoj pametnih telefonov in drugih mobilnih naprav je spremenil trg polprevodnikov. Intel se je lotil projektov sestavljanje mobilnih čipovvendar tega nikoli ni postavil za prioriteto, vedno je dajal prednost procesorjem računalnikov in strežnikov. Kdaj se je začelo boom pametnih telefonov, so proizvajalci telefonov uporabljali procesorje podjetij, kot je Qualcomm, ali razvili svoje, kot je Apple. Leto za letom so velike tovarne čipov v tajvanski TSMC izrinile druge komponente. Medtem ko Intel, TSMC proizvede več kot milijardo na leto. Zaradi obsega je tajvansko podjetje zdaj pred Intelom v proizvodni tehnologiji.

S ponudbo zunanjega izvajanja proizvodnje silicijevih komponent javnosti je TSMC nepreklicno spremenil poslovni model industrije. Podjetjem ni več treba vlagati v proizvodne linije, lahko se osredotočijo na razvoj novih čipov za izvajanje novih funkcij in nalog. To je bila včasih velika ovira za številna podjetja. Sistemski inženiring je milijonska naložba, naložba v lastno proizvodnjo pa milijardna. Če se vam ni treba lotiti slednjega, je večja verjetnost, da boste imeli uspešen nov projekt.

Da bo jasno, Tajvan ni sovražnik Združenih držav, vendar bližina in pomanjkanje jezikovne ovire z LRK vzbujata zaskrbljenost glede možnosti uhajanja tajne opreme. Poleg tega je tudi sama izguba ameriške hegemonije boleča, če ne pri oblikovanju procesorjev, pa na področju proizvodnih metod. AMD, ameriško podjetje, ki je največji konkurent Intelu na trgu prenosnih računalnikov in v številnih drugih segmentih, že dlje časa izdeluje izdelke v tovarnah TSMC, ameriški Qualcomm brez težav sodeluje s proizvajalci iz celinske Kitajske, zato Intel simbolično predstavljal ameriško tradicijo proizvodnje čipov v državi.

Kitajci zaostajajo deset let

Polprevodniška tehnologija je v središču gospodarskega rivalstva ZDA in Kitajske. V nasprotju z videzom ni bil Donald Trump tisti, ki je začel uvajati omejitve pri izvozu elektronskih komponent na Kitajsko. Prepovedi je začel uvajati Barack Obama, ki je uvedel embargo na prodajo, vključno z izdelki Intel. Podjetja, kot so ZTM, Huawei in Alibaba, od kitajskih oblasti prejemajo ogromna sredstva za delo na lastnih čipih. Kitajska za to združuje vladna in korporativna sredstva. Obstajajo spodbujevalni programi, namenjeni privabljanju strokovnjakov in najbolj nadarjenih inženirjev iz drugih držav, predvsem iz Tajvana, kar je glede na zgornje informacije pomembno.

Ameriško ministrstvo za trgovino je to nedavno objavilo po polprevodniški čipi izdelano z uporabo opreme, ki jo proizvajajo ameriška podjetja, ni mogoče prodati kitajskemu Huaweiju brez njegove predhodne odobritve in licence ameriškega ministrstva za trgovino. Žrtev teh sankcij je bil tajvanski TSMC, ki je bil prisiljen opustiti proizvodnjo za Huawei, o čemer bo govora kasneje.

Kljub trgovinske vojne Amerika je ostala vodilna v svetu in največji dobavitelj polprevodnikov, Kitajska pa je bila največji ameriški kupec. Pred pandemijo leta 2018 so ZDA Kitajski prodale polprevodniške čipe v vrednosti 75 milijard dolarjev, kar je približno 36 odstotkov. Ameriška proizvodnja. Prihodki industrije v ZDA so zelo odvisni od kitajskega trga. Paradoksalno je, da bi sankcije ameriške vlade lahko na koncu uničile kitajski trg, saj Kitajcem uspe ustvariti lastne primerljive izdelke, kratkoročno pa bodo imeli dobavitelji čipov iz Japonske in Koreje koristi, če bodo voljno zapolnili praznino, ki so jo pustile ZDA.

Kot smo omenili Kitajci veliko vlagajo v raziskave in razvoj v tej industriji.. Vzpostavljajo se številni centri, na primer v univerzitetnem kampusu na obrobju Hongkonga, kjer ekipa inženirjev pod vodstvom Patricka Yueja, ki je študiral na Stanfordu, oblikuje računalniške čipe za uporabo v novi generaciji kitajskih pametnih telefonov. Projekt delno financira Huawei, kitajski komunikacijski in telekomunikacijski velikan.

Kitajska ne skriva, da želi postati tehnološko samozadostna. Država je največji svetovni uvoznik in porabnik polprevodnikov. Trenutno je po podatkih industrijske organizacije SIA le 5 odstotkov. sodelujejo v svetovni trg polprevodnikov (2), vendar nameravajo proizvesti 70 odstotkov. vse polprevodnike, ki jih uporablja do leta 2025, ambiciozen načrt, ki ga je spodbudila trgovinska vojna ZDA. Mnogi so do teh načrtov skeptični, na primer Piero Scaruffi, zgodovinar in raziskovalec umetne inteligence iz Silicijeve doline, ki meni, da Kitajci zdaj zaostajajo za vrhunskimi proizvajalci približno 10 let, ko gre za tehnologijo silicija, in tri do štiri generacije za njimi. podjetja, kot je TSMC. na področju proizvodnih tehnologij. Kitajska nima izkušenj proizvodnja visokokakovostnih čipov.

2. Delnice na svetovnem trgu polprevodnikov v skladu s poročilom SIA, objavljenim junija 2020 ()

Čeprav so pri oblikovanju čipov vedno boljši, so ameriške sankcije kitajskim podjetjem otežile vstop na trg. In tu se vračamo k sodelovanju med TSMC in Huawei, ki je bilo prekinjeno, zaradi česar je nejasna prihodnost kitajskih čipov, prilagojenih za delo v omrežju 5G Kirin(3). Če Qualcomm ne bo dobil odobritve vlade ZDA za dobavo snapdragonov, jih bodo samo Kitajci prispevki . Tako kitajsko podjetje preprosto ne bo moglo ponuditi pametnih telefonov s čipi ustrezne ravni. To je ogromen neuspeh.

Tako zaenkrat kaže, da Američani ne uspejo, kot je potreba po prenosu proizvodnje vodilnega proizvajalca procesorjev Intel na Tajvan, vendar so na udaru tudi Kitajci, obeti za njihovo kovanje na trgu silicija pa so daleč in mehka. Morda je to konec ameriške absolutne prevlade, vendar to ne pomeni, da se bo pojavil še kakšen hegemon.