Джобс каза на ръководителите на Apple, че без значение как се променят вътрешните елементи на смартфоните и компютрите, потребителите се интересуват само от продуктите и преживяванията. Джобс го нарече „магия“.
И представянето на "магията" до голяма степен зависи от чипа. Ето защо Apple разработва свои собствени процесори. Когато беше пуснато първото поколение iPad, Apple беше оборудвана със собствени процесори. До 2020 г., когато процесорите на Apple заменят цялата линия на Intel и чипът M1 бъде инсталиран в Mac, бизнесът с процесори няма да бъде наистина завършен.
За големите технологични компании създаването на ядро изглежда е мода. Ако не правите ядра днес, ви е неудобно да се наречете технологична компания. И така, каква е логиката на създаването на корпоративно ядро? Защо има недостиг на чипове в близко бъдеще? С какви предизвикателства е изправена чип индустрията? Нека разберем.
Големите предприятия произвеждат ядра
През последните няколко години производителността на процесора на Apple нарасна скокове и граници, което кара конкурентите да се изнервят. Apple последва това с две версии на процесора M1, а наскоро Apple постави два чипа M1 в скъпи работни станции, за да помогне на създателите да редактират видеоклипове.
В допълнение към Apple, много големи технологични компании разработват свои собствени процесори, като Google AI процесор (TPU), процесор за центрове за данни на Amazon AWS Graviton, серия от процесори от Huawei и др. Индустрията се променя тихо, Google TPU се превърна в кралят на ASIC, и чипът на Tesla AI може да направи шофирането без шофьор по-добро.
Първоначално индустрията за чипове беше много сложна, но сега веригата за доставки е много по-проста и е по-лесно за компаниите да навлязат. Например Apple, която представи ARM архитектурата, я оптимизира и я предаде на TSMC за производство. Ако големите компании могат да интегрират чипове с други напреднали технологии, те могат да получат конкурентно предимство и да подкопаят конкурентоспособността на традиционните производители на чипове.
Има много форми на интеграция. Например, чипът AWS е проектиран от Annapurna Design Lab и може да бъде произведен веднага след като бъде проектиран. Приложенията на Apple работят по-бързо на собствените си процесори, защото чиповете и софтуерът са по-добре настроени.
Изследователите на Google вярват, че тъй като ползите от свиването на размера на чипа са по-малки, ако искате да направите голямо подобрение в производителността, най-добре е да оставите хардуера, софтуера и невронната мрежа да постигнат съвместен дизайн, тоест компания, която вертикално интегрира всичко.
След това погледнете Nvidia, която разчита на графични процесори, за да се превърне в най-ценната компания за чипове в света. Сега графичните процесори се използват не само във видеоигри, но също така могат да обработват алгоритми за машинно обучение. Apple сравнява най-новия си чип M1 с най-добрия графичен процесор на Nvidia и изглежда доста уверен. AWS също така твърди, че чиповете му от второ поколение Trainium са по-добри от чиповете на Nvidia.
От гледна точка на предприятието, големите технологични компании разработват свои собствени процесори. От гледна точка на индустрията основният недостиг все още е сериозен. От национална гледна точка, чиповете се превърнаха във важно бойно поле за съревнованието на големите сили.
Основният дефицит продължава
Последствията от липсата на ядра са сериозни. Ford намали производството на автомобили поради липса на ядра, а Apple ще загуби 6 милиарда долара приходи поради липса на ядра през четвъртото тримесечие на 2021 г. Сега много продукти се забавят с месеци или дори години поради липса на ядра.
Защо е това? Защото търсенето на чипове се е увеличило значително през последните няколко години, но растежът на производствения капацитет е много бавен и не е лесно да се промени противоречието между търсенето и предлагането за кратък период от време.
ЕС прие законодателство за увеличаване на капацитета за производство на чипове. Съединените щати имат подобни ходове и изглеждат по-нервни и агресивни от Европейския съюз.
Също така е важно да се отбележи, че въпреки че сега има липса на чипове, Forrester посочи в доклада, че това, което липсва, са главно чипове със зрял възел, тоест по-стари чипове. Всичко, от което се нуждаят автомобилите, са по-стари чипове, защото са по-надеждни и по-евтини.
В момента 80 процента от световните чипове се произвеждат в Азия. Построяването на фабрика за чипове може да струва 10 милиарда щатски долара. Ще отнеме 2 години за изграждане и няколко месеца за сертифициране. Свърши се? Не, след това ще отнеме 3 месеца или повече пробно производство. Следователно не е лесно да се реши проблемът с производствения капацитет за кратко време.
Въздействието на руско-украинския конфликт
Точно когато чиповете свършиха, избухна конфликтът между Русия и Украйна.
Русия и Украйна са големи износители на неонов газ и металния паладий, които са необходими за производството на чипове. Неоновият газ е необходим за лазерен печат върху силиций, а металният паладий е необходим за производствения етап.
Около една четвърт до половината от световния полупроводников неонов газ идва от Русия и Украйна, а около една трета от металния паладий идва от Русия.
TSMC твърдят, че вече имат алтернативен доставчик на неонов газ и няма проблем с доставката. Infineon, която доставя основно автомобилни чипове, заяви, че производството няма да бъде засегнато, доставчиците имат алтернативни опции и компанията е увеличила запасите от засегнати суровини и инертни газове.
Разбира се, това е само изявление на компанията. Пазарът ще провери дали е правилно или не. Рисковете все още съществуват и компаниите не трябва да бъдат небрежни. Анализаторите на LinxConsulting смятат, че фабриките за чипове са се запасявали с неонов газ преди конфликта, но тези запаси могат да издържат само шест месеца; след изчерпване на запасите, цената на неона ще се покачи, както стана при избухването на конфликта в Крим през 2014 г.; Спот цената ще скочи до небето от 25 цента за литър до $5 за литър.
Анализаторът от Bernstein Стейси Расгон смята, че дори цената на неона да се повиши 10 пъти, въздействието върху разходите върху цялата полупроводникова индустрия няма да бъде твърде голямо. Според оценките, размерът на пазара на неонов газ за полупроводникови продукти е около 100 милиона щатски долара годишно, докато размерът на световния пазар на чипове е 500 милиарда щатски долара.
Заключение
Несъзнателно светът може да е влязъл в "свят на голяма конкуренция", а чиповете са се превърнали в гореща точка на конкуренцията. През 2021 г. китайските компании за чипове събраха 10,8 милиарда долара, което е увеличение от 40,7 процента спрямо 2020 г., поставяйки рекорд. Тази година общото финансиране на глобалните компании за чипове беше 19,4 милиарда долара, а на Китай се пада повече от половината. Може дори да не е авангарден чип, който решава битката за чипове, а зрял чип при 28nm или дори по-стар.