Американска силиконова доминация

Тонът на коментар относно съобщението на Intel през юли, че компанията обмисля аутсорсинг на производство, беше, че това бележи края на ера, в която както компанията, така и Съединените щати доминираха в полупроводниковата индустрия. Този ход може да отекне далеч отвъд Силиконовата долина, като засегне световната търговия и геополитиката.

Калифорнийската компания от Санта Клара е най-големият производител на интегрални схеми от няколко десетилетия. Тази марка съчетава най-добрите разработки и най-модерните преработвателни инсталации. По-специално, Intel все още има производствени мощности в САЩ, докато повечето други американски производствени компании чипс затвори или продаде местни фабрики преди много години и изнесе производството на компоненти на други компании, предимно в Азия. Intel твърди, че запазването на производството в САЩ доказва превъзходството на нейните продукти над останалите. През годините компанията е похарчила десетки милиарди долари за модернизиране на своите фабрики и това се разглежда като ключово предимство, което поддържа компанията пред останалите в бранша.

Въпреки това последните години бяха поредица от неприятни събития за Intel. Компанията провали подготвителния процес силициеви пластини със 7 nm литография. Не се знае колко време ще отнеме откриването на дефекти, но ще трябва да бъде произведено. Първите 7nm продукти, произведени в нашите собствени фабрики в по-голям мащаб, се очакват през 2022 г.

Според съобщения в медиите, Taiwan Semiconductor Manufacturing Co (TSMC), в момента водещият производител на полупроводници в света, ще произвежда чиповете на Intel (1). Проблеми с прехода към 7nm, както и производствената ефективност в други процеси, накараха Intel да сключи договор с TSMC за производство на някои от тези чипове в 6nm процес. Нещо повече, според докладите TSMC ще бъде добър и за Intel. процесори, този път в 5 и 3 nm производствени процеси. Тези тайвански нанометри се считат за малко по-различни, например 6nm на TSMC се счита за приблизително същата плътност на опаковката като 10nm на Intel. Във всеки случай TSMC няма производствени проблеми, а Intel е под постоянен конкурентен натиск от AMD и NVidia.

След главен изпълнителен директор Боб Суон Intel каза, че обмисля аутсорсинг, цената на акциите на компанията падна с 16 процента. Суон каза, че мястото, където се произвежда полупроводникът, не е толкова голямо, което е 180 градуса различно от това, което Intel каза по-рано. Ситуацията има политически контекст, тъй като много американски политици и експерти по национална сигурност смятат, че делегирането на модерни технологии в чужбина (непряко в Китай, но също и в страни, върху които Китай влияе) е потенциално огромна грешка. Например чиповани xeon Intel SA е сърцето на компютрите и центровете за данни, които поддържат проектирането на атомни електроцентрали (Вижте също: ), космически кораби и самолети работят в системи за разузнаване и анализ на данни. Досега те са се произвеждали предимно във фабрики в Орегон, Аризона и Ню Мексико.

Развитието на смартфони и други мобилни устройства промени пазара на полупроводници. Intel се зае с проекти сглобяване на мобилни чипсетино никога не го направи приоритет, винаги давайки приоритет на компютърните и сървърните процесори. Кога започна бум на смартфони, производителите на телефони са използвали процесори от компании като Qualcomm или са разработили свои собствени, като Apple. Година след година големите фабрики за чипове на TSMC на Тайван изтласкват други компоненти. Докато Intel, TSMC произвежда над милиард годишно. Поради мащаба, тайванската компания сега изпреварва Intel в производствените технологии.

Като предлага да възложи производството на силициеви компоненти на обществеността, TSMC безвъзвратно промени бизнес модела на индустрията. Компаниите вече не трябва да инвестират в производствени линии, те могат да се съсредоточат върху разработването на нови чипове за изпълнение на нови функции и задачи. Това беше значителна бариера за много компании. Системното инженерство е инвестиция за милиони, а инвестицията в собствено производство е милиарди. Ако не се налага да поемате последното, е по-вероятно да имате успешен нов проект.

За да бъде ясно, Тайван не е враг на Съединените щати, но близостта и липсата на езикова бариера с КНР поражда опасения относно възможността за изтичане на секретно оборудване. Освен това самата загуба на хегемония на САЩ също е болезнена, ако не в дизайна на процесорите, то в областта на производствените методи. AMD, американска компания, най-големият конкурент на Intel на пазара на лаптопи и в редица други сегменти, произвежда продукти във фабрики на TSMC от дълго време, американската Qualcomm си сътрудничи без проблеми с производители от континентален Китай, така че Intel символично представлява американската традиция за производство на чипове в страната.

Китайците изостават с десет години

Полупроводниковата технология е в основата на икономическото съперничество между САЩ и Китай. Противно на външния вид, не Доналд Тръмп започна да налага ограничения върху износа на електронни компоненти за Китай. Забраните започнаха да се въвеждат от Барак Обама, като се въведе ембарго върху продажбата, включително продуктите на Intel. Компании като ZTM, Huawei и Alibaba получават огромно финансиране от китайските власти, за да работят върху собствените си чипове. Китай обединява държавни и корпоративни ресурси за това. Има насърчителни програми, насочени към привличане на специалисти и най-талантливите инженери от други страни, особено, което е важно в светлината на горната информация, от Тайван.

Това съобщи наскоро Министерството на търговията на САЩ полупроводникови чипове произведени с помощта на оборудване, произведено от американски компании, не могат да бъдат продавани на китайски Huawei без предварителното му одобрение и лиценз от Министерството на търговията на САЩ. Жертва на тези санкции беше тайванският TSMC, който беше принуден да се откаже от производството за Huawei, което ще бъде обсъдено по-късно.

Въпреки търговски войни Америка остана световен лидер и най-голям доставчик на полупроводници, докато Китай беше най-големият купувач на Америка. Преди пандемията от 2018 г. Съединените щати продадоха на Китай полупроводникови чипове на стойност 75 милиарда долара, около 36 процента. американско производство. Приходите на индустрията в САЩ са силно зависими от китайския пазар. Парадоксално е, че санкциите на правителството на САЩ могат да доведат до унищожаване на китайския пазар, тъй като китайците успяват да създадат свои собствени съпоставими продукти, а в краткосрочен план доставчиците на чипове от Япония и Корея ще се възползват от доброволно запълване на празнотата, оставена от САЩ.

Както споменахме Китайците инвестират много в изследвания и разработки в тази индустрия.. Създават се много центрове, като например в университетски кампус в покрайнините на Хонконг, където екип от инженери, ръководен от образования в Станфорд Патрик Юе, проектира компютърни чипове за използване в ново поколение смартфони, произведени в Китай. Проектът е частично финансиран от Huawei, китайският комуникационен и телекомуникационен гигант.

Китай не крие желанието си да стане технологично самодостатъчен. Страната е най-големият вносител и потребител на полупроводници в света. В момента, според индустриалната организация SIA, само 5 процента. участват в глобален пазар на полупроводници (2), но планират да произведат 70 процента. всички полупроводници, които използва до 2025 г., амбициозен план, подтикнат от търговската война на САЩ. Мнозина са скептични към тези планове, като Пиеро Скаруфи, историк от Силиконовата долина и изследовател на изкуствения интелект, който смята, че китайците сега изостават с около 10 години от водещите производители, когато става въпрос за силициевата технология, и три до четири поколения зад тях. компании като TSMC. в областта на производствените технологии. Китай няма опит производство на висококачествен чипс.

2. Акции на световния пазар на полупроводници според доклада на SIA, публикуван през юни 2020 г. ()

Въпреки че стават все по-добри в проектирането на чипове, санкциите на САЩ затрудняват навлизането на китайски компании на пазара. И тук се връщаме към сътрудничеството между TSMC и Huawei, което беше спряно, което прави бъдещето на китайските чипове, адаптирани за работа в мрежата 5G Kirin(3), неясно. Ако Qualcomm не получи одобрение от правителството на САЩ за доставка на snapdragon, само китайците ще го направят вноски . Така китайската компания просто няма да може да предложи смартфони с чипсети на съответното ниво. Това е колосален провал.

Така че засега изглежда, че американците се провалят, като например необходимостта от прехвърляне на производството от водещия производител на процесори Intel в Тайван, но китайците също са атакувани и перспективите за тяхното изковаване на пазара на силиций са далечни и размита. Така че може би това е краят на американското абсолютно господство, но това не означава, че ще се появи друг хегемон.