Jobs je rekao Appleovim čelnicima da bez obzira na to kako se mijenjaju unutrašnjost pametnih telefona i računala, potrošačima je stalo samo do proizvoda i iskustava. Jobs je to nazvao "magijom".
A prezentacija "magije" uvelike ovisi o čipu. Zato Apple razvija vlastite procesore. Kada je iPad prve generacije lansiran, Apple je bio opremljen vlastitim procesorima. Sve do 2020. godine, kada Appleovi procesori zamjene cijelu Intelovu liniju, a M1 čip bude instaliran u Mac, njegov posao s procesorima neće biti uistinu dovršen.
Za velike tehnološke tvrtke, čini se da je izrada jezgre modni trend. Ako danas ne izrađujete jezgre, neugodno vam je nazivati se tehnološkom tvrtkom. Dakle, koja je logika stvaranja jezgre poduzeća? Zašto u bliskoj budućnosti nedostaje čipsa? S kojim se izazovima suočava industrija čipova? Hajde da saznamo.
Velika poduzeća proizvode jezgre
Tijekom posljednjih nekoliko godina, performanse Appleovog procesora su narasle skokovima i granicama, čineći suparnike nervoznima. Apple je to nastavio s dvije verzije procesora M1, a nedavno je Apple stavio dva M1 čipa u skupe radne stanice kako bi pomogao kreatorima u uređivanju videa.
Osim Applea, mnoge velike tehnološke tvrtke razvijaju svoje vlastite procesore, poput Google AI procesora (TPU), procesora podatkovnog centra Amazon AWS Graviton, niza Huaweijevih procesora itd. Industrija se tiho mijenja, Google TPU je postao kralj ASIC-a, a Tesla AI čip može vožnju bez vozača učiniti izvrsnijom.
Industrija čipova u početku je bila vrlo komplicirana, ali sada je lanac opskrbe puno jednostavniji, a tvrtkama je lakše ući. Primjerice, Apple, koji je predstavio ARM arhitekturu, optimizirao ju je i predao TSMC-u na proizvodnju. Ako velike tvrtke mogu integrirati čipove s drugim naprednim tehnologijama, mogu steći konkurentsku prednost i potkopati konkurentnost tradicionalnih proizvođača čipova.
Postoje mnogi oblici integracije. Na primjer, AWS čip je dizajnirao Annapurna Design Lab i može se proizvesti odmah nakon što je dizajniran. Appleove aplikacije rade brže na vlastitim procesorima jer su čipovi i softver bolje podešeni.
Googleovi istraživači vjeruju da, budući da su prednosti smanjenja veličine čipa manje, ako želite postići veliko poboljšanje u performansama, najbolje je prepustiti hardveru, softveru i neuronskoj mreži da postignu zajednički dizajn, odnosno tvrtku koja vertikalno integrira sve.
Zatim pogledajte Nvidiju, koja se oslanja na GPU-e kako bi postala najvrjednija svjetska tvrtka za proizvodnju čipova. Sada se GPU-ovi ne koriste samo u video igrama, već mogu obraditi algoritme strojnog učenja. Apple uspoređuje svoj najnoviji M1 čip s Nvidijinim vrhunskim GPU-om i djeluje prilično samouvjereno. AWS je također tvrdio da su njegovi Trainium čipovi druge generacije bolji od Nvidia čipova.
Iz perspektive poduzeća, velike tehnološke tvrtke razvijaju vlastite procesore. Sa stajališta industrije, osnovni nedostatak je još uvijek ozbiljan. Iz nacionalne perspektive, čips je postao važno bojno polje za natjecanje velikih sila.
Nedostatak jezgre se nastavlja
Posljedice nedostatka jezgri su ozbiljne. Ford je smanjio proizvodnju automobila zbog nedostatka jezgri, a Apple će izgubiti 6 milijardi dolara prihoda zbog nedostatka jezgri u četvrtom tromjesečju 2021. Sada mnogi proizvodi kasne mjesecima ili čak godinama zbog nedostatka jezgri.
Zašto je ovo? Jer potražnja za čipsom je jako porasla u posljednjih nekoliko godina, ali je rast proizvodnih kapaciteta bio vrlo spor i nije lako promijeniti proturječnost između ponude i potražnje u kratkom vremenskom razdoblju.
EU je donio zakon za povećanje kapaciteta za proizvodnju čipova. Sjedinjene Države imaju slične poteze, a čini se da su nervoznije i agresivnije od Europske unije.
Također je važno napomenuti da, iako sada nedostaje čipova, Forrester je u izvješću istaknuo kako nedostaju uglavnom čipovi "node mature", odnosno stariji čipovi. Sve što automobilima treba su stariji čipovi jer su pouzdaniji i jeftiniji.
Trenutno se 80 posto svjetskog čipsa proizvodi u Aziji. Izgradnja tvornice čipova mogla bi koštati 10 milijardi američkih dolara. Izgradnja će trajati 2 godine i nekoliko mjeseci za certificiranje. Je li gotovo? Ne, nakon toga će probna proizvodnja trajati 3 mjeseca ili više. Stoga nije lako riješiti problem proizvodnih kapaciteta u kratkom vremenu.
Utjecaj rusko-ukrajinskog sukoba
Upravo kad je čips bio nestao, izbio je sukob između Rusije i Ukrajine.
Rusija i Ukrajina glavni su izvoznici neonskog plina i metalnog paladija, koji su potrebni za proizvodnju čipsa. Za laserski ispis na silicij potreban je plin neon, a za fazu proizvodnje potreban je metalni paladij.
Otprilike četvrtina do polovice svjetskog neonskog plina za poluvodiče dolazi iz Rusije i Ukrajine, a oko jedne trećine metalnog paladija dolazi iz Rusije.
TSMC tvrdi da već imaju alternativnog dobavljača neonskog plina, a s opskrbom nema problema. Infineon, koji uglavnom isporučuje automobilske čipove, rekao je da proizvodnja neće biti pogođena, dobavljači su imali alternativne mogućnosti, a tvrtka je povećala zalihe pogođenih sirovina i inertnih plinova.
Naravno, ovo je samo izjava tvrtke. Tržište će provjeriti je li to ispravno ili pogrešno. Rizici i dalje postoje, a tvrtke ne bi trebale biti neoprezne. Analitičari LinxConsultinga vjeruju da su tvornice čipova imale zalihe neonskog plina prije sukoba, ali te zalihe mogu trajati samo šest mjeseci; nakon što zalihe ponestane, cijena neona će porasti, kao što je bila kada je izbio sukob na Krimu 2014.; Spot cijena će naglo skočiti s 25 centi po litri na 5 dolara po litri.
Bernsteinova analitičarka Stacy Rasgon smatra da čak i ako cijena neona poraste 10 puta, utjecaj troškova na cijelu industriju poluvodiča neće biti prevelik. Prema procjenama, veličina tržišta poluvodičkog neonskog plina iznosi oko 100 milijuna američkih dolara godišnje, dok je veličina globalnog tržišta čipova 500 milijardi američkih dolara.
Zaključak
Nesvjesno je svijet možda ušao u "svijet velike konkurencije", a žetoni su postali žarište natjecanja. Godine 2021. kineske tvrtke za proizvodnju čipova prikupile su 10,8 milijardi američkih dolara, što je povećanje od 40,7 posto u odnosu na 2020., postavljajući rekord. Ove godine ukupno financiranje globalnih tvrtki za proizvodnju čipova iznosilo je 19,4 milijarde dolara, a Kina je činila više od polovice. Možda čak i nije riječ o vrhunskom čipu koji odlučuje o bitci čipova, već o zrelom čipu od 28 nm ili čak starijim.