Jobs povedal vedúcim pracovníkom spoločnosti Apple, že bez ohľadu na to, ako sa menia vnútorné počítače smartfónov a počítačov, spotrebitelia sa starajú len o produkty a skúsenosti. Jobs to nazval "mágiou".
A prezentácia "mágie" do značnej miery závisí od čipu. To je dôvod, prečo Apple vyvíja svoje vlastné procesory. Keď bol predstavený iPad prvej generácie, Apple bol vybavený vlastnými procesormi. Až do roku 2020, keď procesory spoločnosti Apple nahradia celú líniu spoločnosti Intel a čip M1 je nainštalovaný do Macu, jeho divízia procesorov nebude skutočne dokončená.
Pre veľké technologické spoločnosti sa zdá, že výroba jadra je výstrelok. Ak dnes nevyrábate jadrá, hanbíte sa nazývať sa technologickou spoločnosťou. Aká je teda logika tvorby podnikového jadra? Prečo je v blízkej budúcnosti nedostatok čipov? Akým výzvam čelí čipový priemysel? Poďme to zistiť.
Veľké podniky vytvárajú jadrá
V posledných rokoch sa výkon procesora Spoločnosti Apple zvýšil o skoky a hranice, čo spôsobilo, že súperi boli nervózni. Apple nasledoval s dvoma verziami procesora M1 a nedávno Apple umiestnil dva čipy M1 do drahých pracovných staníc, aby pomohol tvorcom upravovať videá.
Okrem spoločnosti Apple vyvíja mnoho veľkých technologických spoločností svoje vlastné procesory, ako je procesor Google AI (TPU), procesor dátového centra Amazon AWS Graviton, séria procesorov od spoločnosti Huawei atď. Priemysel sa mení v tichosti, Google TPU sa stal kráľom ASIC a čip Tesla AI môže urobiť jazdu bez vodiča vynikajúcejšou.
Odvetvie čipov bolo pôvodne veľmi komplikované, ale teraz je dodávateľský reťazec oveľa jednoduchší a pre spoločnosti je ľahšie vstúpiť. Napríklad Spoločnosť Apple, ktorá predstavila architektúru ARM, ju optimalizovala a odovzdala spoločnosti TSMC na výrobu. Ak veľké spoločnosti dokážu integrovať čipy s inými pokročilými technológiami, môžu získať konkurenčnú výhodu a podkopať konkurencieschopnosť tradičných výrobcov čipov.
Existuje mnoho foriem integrácie. Napríklad čip AWS je navrhnutý laboratóriom Annapurna Design Lab a môže byť vyrobený ihneď po jeho navrhnutí. Aplikácie Apple bežia rýchlejšie na vlastných procesoroch, pretože čipy a softvér sú lepšie vyladené.
Výskumníci spoločnosti Google sa domnievajú, že keďže výhody zmenšenia veľkosti čipu sú menšie, ak chcete dosiahnuť veľké zlepšenie výkonu, je najlepšie nechať hardvér, softvér a neurónovú sieť dosiahnuť ko-dizajn, to znamená spoločnosť, ktorá vertikálne integruje všetko.
Potom sa pozrite na Nvidiu, ktorá sa spolieha na GPU, aby sa stala najcennejšou čipovou spoločnosťou na svete. Teraz sa GPU používajú nielen vo videohrách, ale môžu tiež spracovávať algoritmy strojového učenia. Apple porovnáva svoj najnovší čip M1 s špičkovým grafickým procesorom Nvidia a zdá sa, že je celkom sebavedomý. AWS tiež tvrdí, že jeho čipy Trainium druhej generácie sú lepšie ako čipy Nvidia.
Z podnikového hľadiska veľké technologické spoločnosti vyvíjajú svoje vlastné procesory. Z priemyselného hľadiska je základný nedostatok stále vážny. Z národného hľadiska sa čipy stali dôležitým bojiskom pre veľkú mocenskú súťaž.
Hlavný nedostatok pokračuje
Dôsledky nedostatku jadier sú vážne. Ford znížil výrobu automobilov kvôli nedostatku jadier a Apple príde vo štvrtom štvrťroku 2021 o príjmy vo výške 6 miliárd dolárov kvôli nedostatku jadier. Teraz sa mnohé výrobky oneskorujú o mesiace alebo dokonca roky kvôli nedostatku jadier.
Prečo je to tak? Pretože dopyt po čipoch sa v posledných rokoch výrazne zvýšil, ale rast výrobných kapacít bol veľmi pomalý a nie je ľahké zmeniť rozpor medzi ponukou a dopytom v krátkom časovom období.
Eú schválila legislatívu na zvýšenie výrobných kapacít čipov. Spojené štáty majú podobné kroky a zdá sa, že sú nervóznejšie a agresívnejšie ako Európska únia.
Je tiež dôležité poznamenať, že aj keď je teraz nedostatok čipov, Forrester v správe poukázal na to, že to, čo chýba, sú hlavne čipy "zrelé uzly", to znamená staršie čipy. Všetky autá potrebujú staršie čipy, pretože sú spoľahlivejšie a lacnejšie.
V súčasnosti sa 80% svetových čipov vyrába v Ázii. Výstavba továrne na čipy môže stáť 10 miliárd dolárov. Výstavba bude trvať 2 roky a certifikácia bude trvať niekoľko mesiacov. Je po všetkom? Nie, potom to bude trvať 3 mesiace alebo viac skúšobnej výroby. Preto nie je ľahké vyriešiť problém s výrobnou kapacitou v krátkom čase.
Vplyv rusko-ukrajinského konfliktu
Práve keď boli čipy na sklade, vypukol konflikt medzi Ruskom a Ukrajinou.
Rusko a Ukrajina sú hlavnými vývozcami neónového plynu a kovového paládia, ktoré sú potrebné na výrobu čipov. Neónový plyn je potrebný na laserovú tlač na kremík a kovové paládium je potrebné pre fázu výroby.
Približne štvrtina až polovica neónového plynu svetovej polovodičovej kvality pochádza z Ruska a Ukrajiny a približne jedna tretina kovového paládia pochádza z Ruska.
TSMC tvrdí, že už majú alternatívneho dodávateľa neónového plynu a s dodávkou nie je žiadny problém. Spoločnosť Infineon, ktorá dodáva najmä automobilové čipy, uviedla, že výroba nebude ovplyvnená, dodávatelia majú alternatívne možnosti a spoločnosť zvýšila zásoby dotknutých surovín a inertných plynov.
Samozrejme, je to len vyhlásenie spoločnosti. Trh bude overovať, či je to správne alebo nesprávne. Riziká stále existujú a spoločnosti by nemali byť neopatrné. Analytici LinxConsulting sa domnievajú, že továrne na čipy sa pred konfliktom zásobili neónovým plynom, ale tieto zásoby môžu trvať len šesť mesiacov; po vyčerpaní zásob sa cena neónu zvýši, ako to bolo, keď v roku 2014 vypukol konflikt na Kryme; Spotová cena sa zvýši z 25 centov za liter na 5 dolárov za liter.
Bernstein analytik Stacy Rasgon verí, že aj keď cena neónu stúpne 10-krát, vplyv na náklady na celý polovodičový priemysel nebude príliš veľký. Podľa odhadov je veľkosť trhu s neónovým plynom na polovodičovej úrovni približne 100 miliónov amerických dolárov ročne, zatiaľ čo veľkosť globálneho trhu s čipmi je 500 miliárd amerických dolárov.
Záver
Nevedome svet mohol vstúpiť do "sveta veľkej konkurencie" a žetóny sa stali horúcim miestom súťaže. V roku 2021 čínske čipové spoločnosti získali 10,8 miliardy USD, čo predstavuje nárast o 40,7% v porovnaní s rokom 2020, čo predstavuje rekord. V tomto roku predstavovalo celkové financovanie globálnych čipových spoločností 19,4 miliardy USD a Čína viac ako polovicu. Nemusí to byť ani špičkový čip, ktorý rozhoduje o bitke s čipmi, ale zrelý čip vo veku 28 nm alebo dokonca starší.