Jobs je vodstvenim delavcem Apple povedal, da ne glede na to, kako se spreminja notranjost pametnih telefonov in računalnikov, potrošniki skrbijo le za izdelke in izkušnje. Jobs je to imenoval "čarovnija".
In predstavitev "čarovnije" je v veliki meri odvisna od čipa. Zato Apple razvija lastne procesorje. Ko je bila predstavljena prva generacija iPada, je bil Apple opremljen z lastnimi procesorji. Do leta 2020, ko bodo Appleovi procesorji nadomestili celotno Intelovo linijo in bo čip M1 nameščen v Mac, njegov posel s procesorji ne bo zares dokončan.
Za velika tehnološka podjetja se zdi, da je izdelava jeder modna muha. Če danes ne izdelujete jeder, vam je nerodno imenovati se tehnološko podjetje. Kakšna je torej logika izdelave jedra podjetja? Zakaj v bližnji prihodnosti primanjkuje čipov? S kakšnimi izzivi se sooča industrija čipov? Naj ugotovimo.
Velika podjetja izdelujejo jedra
V zadnjih nekaj letih se je zmogljivost Applovega procesorja skokovito povečala, zaradi česar so tekmeci živčni. Apple je temu sledil z dvema različicama procesorja M1, pred kratkim pa je Apple postavil dva čipa M1 v visoko cenovne delovne postaje, da bi ustvarjalcem pomagal pri urejanju videoposnetkov.
Poleg Appla številna velika tehnološka podjetja razvijajo svoje lastne procesorje, kot so Googlov procesor AI (TPU), procesor podatkovnih centrov Amazon AWS Graviton, serija procesorjev podjetja Huawei itd. Industrija se tiho spreminja, Google TPU je postal kralj ASIC, in Tesla AI čip lahko naredita vožnjo brez voznika boljšo.
Industrija čipov je bila prvotno zelo zapletena, zdaj pa je dobavna veriga veliko enostavnejša in podjetjem je lažje vstopiti. Na primer, Apple, ki je predstavil arhitekturo ARM, jo je optimiziral in predal TSMC v proizvodnjo. Če lahko velika podjetja integrirajo čipe z drugimi naprednimi tehnologijami, lahko pridobijo konkurenčno prednost in spodkopajo konkurenčnost tradicionalnih proizvajalcev čipov.
Obstaja veliko oblik integracije. Na primer, čip AWS je zasnoval Annapurna Design Lab in ga je mogoče izdelati takoj po oblikovanju. Applove aplikacije delujejo hitreje na lastnih procesorjih, ker so čipi in programska oprema bolje uglašeni.
Googlovi raziskovalci verjamejo, da je, ker so prednosti zmanjšanja velikosti čipa manjše, če želite močno izboljšati zmogljivost, je najbolje, da strojno, programsko in nevronsko omrežje pustite, da dosežejo sooblikovanje, to je podjetje, ki vertikalno integrira vse.
Potem si oglejte Nvidio, ki se zanaša na grafične procesorje, da postane najbolj dragoceno podjetje s čipi na svetu. Zdaj se grafični procesorji ne uporabljajo samo v video igrah, ampak lahko tudi obdelujejo algoritme strojnega učenja. Apple svoj najnovejši čip M1 primerja z Nvidijinim vrhunskim GPU-jem in se zdi precej samozavesten. AWS je tudi trdil, da so njegovi čipi Trainium druge generacije boljši od čipov Nvidia.
Z vidika podjetja velika tehnološka podjetja razvijajo lastne procesorje. Z vidika industrije je pomanjkanje jedra še vedno resno. Z nacionalnega vidika so žetoni postali pomembno bojišče za tekmovanje velikih moči.
Pomanjkanje jedra se nadaljuje
Posledice pomanjkanja jeder so resne. Ford je zmanjšal proizvodnjo avtomobilov zaradi pomanjkanja jeder, Apple pa bo zaradi pomanjkanja jeder izgubil 6 milijard dolarjev prihodkov v četrtem četrtletju 2021. Zdaj številni izdelki zaradi pomanjkanja jeder zamujajo več mesecev ali celo let.
Zakaj je to? Ker se je povpraševanje po čipih v zadnjih nekaj letih močno povečalo, vendar je rast proizvodnih zmogljivosti zelo počasna in protislovja med ponudbo in povpraševanjem ni lahko spremeniti v kratkem času.
EU je sprejela zakonodajo za povečanje zmogljivosti proizvodnje čipov. Združene države imajo podobne poteze in zdi se, da so bolj živčne in agresivne kot Evropska unija.
Pomembno je tudi omeniti, da čeprav trenutno primanjkuje žetonov, je Forrester v poročilu poudaril, da manjkajo predvsem čipi "node mature", torej starejši čipi. Vsi avtomobili potrebujejo starejše čipe, ker so bolj zanesljivi in cenejši.
Trenutno je 80 odstotkov svetovnih čipov proizvedenih v Aziji. Izgradnja tovarne čipov lahko stane 10 milijard ameriških dolarjev. Izgradnja bo trajala 2 leti in nekaj mesecev za pridobitev certifikata. Je konec? Ne, po tem bo trajalo 3 mesece ali več poskusne proizvodnje. Zato v kratkem času ni enostavno rešiti problema proizvodne zmogljivosti.
Vpliv rusko-ukrajinskega konflikta
Ravno ko je žetonov ni bilo na zalogi, je izbruhnil konflikt med Rusijo in Ukrajino.
Rusija in Ukrajina sta glavni izvoznici neonskega plina in kovinskega paladija, ki sta potrebna za izdelavo čipov. Za lasersko tiskanje na silicij je potreben plin neon, za fazo proizvodnje pa kovinski paladij.
Približno četrtina do polovica svetovnega polprevodniškega neonskega plina prihaja iz Rusije in Ukrajine, približno ena tretjina kovinskega paladija pa prihaja iz Rusije.
TSMC trdi, da že imajo alternativnega dobavitelja neonskega plina, z dobavo pa ni težav. Infineon, ki v glavnem dobavlja avtomobilske čipe, je dejal, da proizvodnja ne bo prizadeta, dobavitelji so imeli alternativne možnosti, podjetje pa je povečalo zaloge prizadetih surovin in inertnih plinov.
Seveda je to le izjava podjetja. Trg bo preveril, ali je prav ali narobe. Tveganja še vedno obstajajo in podjetja ne bi smela biti neprevidna. Analitiki LinxConsultinga menijo, da so tovarne čipov že pred konfliktom naredile zaloge neonskega plina, vendar lahko te zaloge trajajo le šest mesecev; ko bo zalog zmanjkalo, se bo cena neona dvignila, kot se je zgodilo, ko je leta 2014 izbruhnil konflikt na Krimu; Promptna cena se bo s 25 centov za liter povzpela v nebo na 5 dolarjev za liter.
Bernsteinova analitika Stacy Rasgon meni, da tudi če se cena neona dvigne 10-krat, vpliv stroškov na celotno polprevodniško industrijo ne bo prevelik. Po ocenah je velikost trga polprevodniškega neonskega plina približno 100 milijonov ameriških dolarjev na leto, medtem ko je velikost svetovnega trga čipov 500 milijard ameriških dolarjev.
Zaključek
Nezavedno je svet morda vstopil v "svet velike konkurence" in žetoni so postali vroča točka tekmovanja. Leta 2021 so kitajska podjetja za proizvodnjo čipov zbrala 10,8 milijarde ameriških dolarjev, kar je 40,7 odstotka več kot leta 2020, kar je rekord. Letos je bilo skupno financiranje svetovnih podjetij s čipi 19,4 milijarde ameriških dolarjev, več kot polovico pa je predstavljala Kitajska. Morda niti ne gre za najsodobnejši čip, ki odloča o bitki čipov, ampak za zrel čip pri 28 nm ali celo starejši.