chipy

TSMC pracuje obecnie nad uruchomieniem kilku ośrodków produkcyjnych poza Tajwanem. W Arizonie mają docelowo powstać dwie fabryki. Konstrukcja jednej z nich znajduje się już w końcowym etapie. Niestety współpraca nie idzie tak gładko, jak chciałaby tego tajwańska firma. Jednym z problemów jest niezbyt dobre traktowanie pracowników, co sprawia ośrodek produkcyjny w Arizonie boryka się nieustannie z odejściami personelu.

Amerykański CHIPS and Science Act to bezprecedensowe rozwiązanie w amerykańskiej branży półprzewodników, które ma docelowo doprowadzić Stany Zjednoczone do światowej czołówki w produkcji chipów. Z odpowiednich dofinansowań korzystają już między innymi TSMC, Intel czy Samsung. Źródła donoszą, że na pokaźną dotację może liczyć także Micron. Firma ma imponujące plany inwestycyjne, które sięgają co najmniej 20 lat w przyszłość.

Duże firmy technologiczne podejmują od pewnego czasu starania, które mają doprowadzić do częściowego uniezależnienia produkcji chipów od regionu Dalekiego Wschodu. Jedną z nich jest TSMC, które buduje nowe fabryki w Stanach Zjednoczonych oraz Niemczech. Kwestia przeniesienia produkcji jest jednak skomplikowana i z całą pewnością odbije się na cenach chipów. Tajwańska firma oczekuje, że jej klienci będą partycypowali w zwiększonych kosztach.

Kilkadziesiąt godzin temu Tajwan nawiedziło jedno z największych trzęsień ziemi we współczesnej historii wyspy. Tamtejsze budownictwo jest jednak dobrze przygotowane na takie okoliczności, choć zniszczeń nie udało się oczywiście zupełnie uniknąć. Jak pewnie wiecie, Tajwan od lat pozostaje największym wytwórcą chipów na świecie, dlatego od razu powstały obawy o długie przerwy w produkcji chipów. Ostatnie wydarzenia nie doprowadzą na szczęście do znaczących opóźnień.

Zachodnie sankcje ograniczyły dostępność sprzętu komputerowego na rynku rosyjskim. Władze tego kraju usilnie poszukują alternatyw, promując między innymi wykorzystanie rodzimych procesorów Baikal. Nie jest wielką tajemnicą, że pod względem wydajności nie mogą się one równać z zachodnimi odpowiednikami. Tym co zwraca uwagę, jest jednak niezwykle wysoki współczynnik egzemplarzy obarczonych rozmaitymi defektami produkcyjnymi.

W 2022 roku duże firmy z branży półprzewodników rozpoczęły produkcję w procesie technologicznym 3 nm. Wśród nich jest także tajwańskie przedsiębiorstwo TSMC. Choć trwają już obecnie intensywne przygotowania do produkcji chipów 2 nm, to prognozuje się, że proces aktualnej generacji będzie nieustannie zyskiwał na popularności, generując coraz większe przychody. Duża w tym zasługa największych klientów TSMC, czyli takich firm, jak Apple, Intel czy AMD.

Relacje pomiędzy Stanami Zjednoczonymi a Chinami nieustannie pozostają napięte i wątpliwe jest, żeby stan ten zmienił się w nieodległej przyszłości. Ich poprawie nie będzie sprzyjało też ostatnie zarządzenie ze strony władz Państwa Środka. Wprowadzono bowiem zakaz wykorzystywania procesorów Intela i AMD w rządowych komputerach. Promowane mają za to być chińskie alternatywy, co z pewnością znacząco wzmocni tamtejszych producentów chipów.

TSMC jest jedną z najdynamiczniej rozwijających się firm w branży półprzewodników. Producent chipów nie oszczędza na inwestycjach, dzięki czemu otrzymujemy coraz wydajniejsze chipy, opracowane w mniejszych procesach technologicznych. Spółka planuje budowę kolejnych placówek produkcyjnych na swoim rodzimym Tajwanie. Zajmą się one przede wszystkim pakowaniem CoWoS, które jest kluczowe dla chipów wykorzystywanych w sektorze AI.

Problem cen energii pozostaje istotnym problemem w naszej strefie geograficznej. Dotyczy jednak także Dalekiego Wschodu, gdzie wciąż produkuje się najwięcej chipów. Wszelkiego rodzaju produkcja masowa wiąże się z odpowiednio wysokim zużyciem prądu. Tak jest też w tym przypadku. Duże zakłady produkcyjne na Tajwanie przygotowują się na znaczące podwyżki cen energii elektrycznej. Z pewnością nie uda się docelowo uniknąć przerzucenia ich części na konsumentów.

Pomiędzy firmami technologicznymi toczy się wyścig, który ma na celu dostarczenie przed konkurencją jak najbardziej wyrafinowanych chipów. Niektórzy za sprawą zmiany nazwy procesów technologicznych decydują się nieco naginać rzeczywistość, sugerując tym samym, że dany układ jest bardziej zaawansowany i konkurencyjny. Swojego czasu głośno było zmianie nazewnictwa przez Intel. Najnowsze doniesienia sugerują, że na podobny pomysł wpadł teraz Samsung.

Na świecie trwają przygotowania do produkcji chipów opartych na procesie technologicznym 2 nm. Samsung będzie w niedalekiej przyszłości jednym z ich głównych producentów. Koreańskie przedsiębiorstwo ogłosiło właśnie nawiązanie współpracy z brytyjskim Arm, która ma zaowocować optymalizacją projektu rdzeni Cortex-X i Cortex-A kolejnej generacji. Chipy wykorzystujące te rozwiązania będą bazowały na tranzystorach GAA (Gate-All-Around).

Holandia jest jednym z krajów, które jakiś czas temu nałożyły, obok Stanów Zjednoczonych, sankcje na chiński sektor półprzewodników. Mocno skomplikowało to produkcję chipów w Państwie Środka, ponieważ problematyczne stało się pozyskiwanie wykorzystywanego w branży zaawansowanego sprzętu. Oczywiście Chiny nie zostały całkowicie odcięte od zachodnich technologii, ale wiele wskazuje na to, że sankcje mogą zostać w niedalekiej przyszłości rozszerzone.

Sytuacja wokół Chin i Tajwanu jest nieustannie napięta. Toczy się też pewnego rodzaju wyścig technologiczny, w trakcie którego Państwo Środka stara się nadrobić przepaść, jaka dzieli oba podmioty w kwestii produkcji chipów. Wiele wskazuje na to, że postęp w chińskiej branży półprzewodników dokonuje się także w sposób niezbyt uczciwy. Głos w tej sprawie zajął nieformalny ambasador Tajwanu w Stanach Zjednoczonych i doczekał się reakcji ambasady Chin.

Choć chiński potencjał w zakresie produkcji chipów znacząco ograniczają amerykańskie sankcje, to tamtejsze firmy starają się nadrobić opóźnienie względem technologicznych liderów. Osiągnięcie poziomu zaawansowania produkcji, którym charakteryzuje się choćby tajwański TSMC, nie będzie możliwe w bliskiej przyszłości. Najnowsze doniesienia wskazują jednak, że SMIC może jeszcze w tym roku rozpocząć produkcję chipów w procesie klasy 5 nm.

Choć NVIDIA odgrywa na razie wiodącą rolę w kwestii produkcji rozwiązań sprzętowych przeznaczonych do obsługi AI, to sytuacja rynkowa prawdopodobnie nieco się w przyszłości zmieni. Wiele dużych podmiotów jest w trakcie prac nad chipami, które będą mogły być wykorzystywane w tego typu zadaniach. Jednym z nich jest firma Meta. Jak podają źródła, jeszcze w tym roku światło dzienne może ujrzeć chip Artemis, który zastąpi częściowo układy NVIDII.

Amerykański "CHIPS and Science Act" otwiera drogę do szeroko zakrojonych inwestycji rządowych w amerykańską branżę półprzewodników. Z dofinansowania korzystają już takie firmy jak Intel, TSMC, Micron czy Wolfspeed. Okazuje się jednak, że w ramach programu pewne środki mogą trafić także do innych krajów. Wśród nich wymienia się między innymi Wietnam. Głównym celem jest oczywiście uniezależnienie się od produkcji chipów w Chinach.

W obecnej chwili bazą dla postępu w branży półprzewodników jest zmniejszanie procesu technologicznego. Już wkrótce najbardziej zaawansowane chipy będą wykonane w procesie 2 nm. Ich masowa produkcja powinna rozpocząć się w 2025 roku. TSMC ma jednak zaawansowane plany, które przewidują, że w stosunkowo nieodległej przyszłości powstanie ośrodek produkujący 1-nm chipy. Byłoby to osiągnięcie istotnej granicy w tej branży.

Rok 2023 nie należał do najbardziej udanych dla producentów i sprzedawców chipów. Doszło jednak w tym czasie do pewnego przetasowania w czołówce firm, które zajmują się tym segmentem rynku. Na pierwsze miejsce, po dwuletniej przerwie, wrócił Intel i to pomimo zauważalnego spadku przychodów rok do roku. Duże powody do zadowolenia może mieć także oczywiście NVIDIA, która dzięki olbrzymiemu wzrostowi przychodów trafiła do zestawienia TOP 5.

Wiele mówi się ostatnio o problemie zastąpienia niektórych zawodów przez sztuczną inteligencję. Może wydawać się, że era całkowitego wyeliminowania czynnika ludzkiego w przypadku przeważającej części miejsc pracy jest ciągle bardzo odległa. Swoje plany dotyczące dalszego rozwoju automatyzacji ma jednak Samsung. Okazuje się, że już w stosunkowo nieodległej przyszłości to maszyny mogą przejąć niemal wszystkie zadania związane z produkcją chipów.

TSMC w ostatnim czasie stawia mocno na dywersyfikację produkcji chipów. Nowe fabryki powstają w Stanach Zjednoczonych, Europie, a także Japonii. Ta ostatnia lokalizacja jest szczególnie ważna dla tajwańskiej firmy z uwagi na zbliżoną kulturę pracy. Ośrodek produkcyjny w Kraju Kwitnącej Wiśni jest już na ukończeniu. TSMC planuje jego otwarcie jeszcze w pierwszym kwartale 2024 roku. Nie będzie to jednak najbardziej wyrafinowana technologicznie fabryka.

Na naszych oczach dokonuje się stopniowy odwrót od produkcji chipów w regionie Dalekiego Wschodu. Sytuacja geopolityczna w tym regionie świata jest na tyle napięta, że może w przyszłości doprowadzić do wystąpienia braków w branży półprzewodników oraz chipów komputerowych. Jedną z firm, które chcą zdywersyfikować produkcję jest Intel. Oprócz inwestycji w ośrodki w Europie i USA, firma planuje także budowę kolejnej dużej fabryki w Izraelu.

Start produkcji w procesie technologicznym 2 nm to wyłącznie kwestia czasu. Zarówno Samsung, jak i TSMC, zakładają, że ruszy on w 2025 roku. Oba podmioty są wobec siebie konkurencyjne, zatem muszą przygotować się na bezpośrednią walkę o klientów. Według najnowszych doniesień, koreańska spółka szykuje się do znaczących obniżek cen wafli 2 nm, w stosunku do pierwotnych planów. Otwarte pozostaje pytanie, czy wystarczy to, by pozyskać kluczowych klientów.

Sankcje, które Stany Zjednoczone nałożyły na Chiny, z pewnością nie są dla NVIDII powodem do radości. Zablokowana została sprzedaż nie tylko układów do obsługi sztucznej inteligencji, ale także konsumenckiego GeForce RTX 4090. To może docelowo odbić się na wynikach finansowych spółki. Amerykańska sekretarz handlu chwali jednak współpracę z firmą i przekonuje, że nie dojdzie do całkowitego zablokowania sprzedaży Chinom chipów AI.

Proces budowy fabryki TSMC w Arizonie nie należy do najłatwiejszych. Tajwański lider w zakresie produkcji chipów musi borykać się z rozmaitymi trudnościami, wśród których można wymienić trudne relacje z amerykańskimi związkami zawodowymi, czy duże różnice w kulturze pracy. Całość zmierza jednak do szczęśliwego końca, choć TSMC musiało pójść na pewne kompromisy. Start Fab 21 przewidziany jest na 2025 rok i nic już temu terminowi raczej nie zagrozi.

Firma Amkor jest w takcie budowy ośrodka produkcyjnego w Arizonie, który będzie zajmował się pakowaniem i testowaniem chipów. Fabryka powstaje w pobliżu placówki TSMC i docelowo ma stanowić jej uzupełnienie. Apple jest jej pierwszym klientem. Wydaje się, że nawiązanie tej współpracy może być krokiem na drodze do zmniejszenia zależności od spółki należącej do Tajwańczyków. Nie da się wykluczyć także motywacji czysto biznesowych.

Od pewnego czasu wśród państw zachodnich na popularności zyskuje trend zakładający możliwie daleko posunięte uniezależnienie się od dostaw chipów z Dalekiego Wchodu. Proces nie jest łatwy, ponieważ ten segment rynku od dawna bazuje na produkcji w Chinach czy na Tajwanie. Uniezależnienie wymaga olbrzymich nakładów finansowych i determinacji. Potrzebny będzie też czas, o czym doskonale zdaje się wiedzieć prezes NVIDII – Jensen Huang.

Apple wykorzystuje w wielu swoich urządzeniach technologię, której właścicielem jest Arm. Chodzi tutaj głównie o procesory trafiające do smartfonów, tabletów, laptopów czy smartwatchów. Firma z Cupertino jest znana ze stawiania twardych warunków swoim partnerom biznesowym. Z takimi okolicznościami mamy też do czynienia w przypadku umów podpisanych z Arm. Kwota, którą brytyjskie przedsiębiorstwo otrzymuje za każdy chip jest zaskakująco niska.

Podczas konferencji re:Invent w Las Vegas, Amazon Web Services (AWS) dokonało szeregu ogłoszeń, z których wiele dotyczy generatywnej sztucznej inteligencji i tego, w jaki sposób może być ona wykorzystywana przez firmy do modernizacji usług i zwiększenia wydajności. AWS zaprezentowało też chipy nowej generacji dla szerokiej gamy zadań opartych na chmurze i modelach szkoleniowych AI, obiecując lepszą wydajność i wyższą efektywność energetyczną.

Kultura pracy w firmach zachodnich znacząco różni się od kultury pracy w przedsiębiorstwach z Dalekiego Wschodu. Boleśnie przekonuje się o tym tajwański TSMC, który buduje fabrykę w Arizonie. Start ośrodka Fab 21 znacząco się opóźnia. Najnowsze plany zakładają jego uruchomienie dopiero w 2025 roku. Przyczyną tego stanu rzeczy są między innymi amerykańskie związki zawodowe, ale kierownictwo TSMC pozostaje optymistyczne i aktywnie pracuje nad pokonaniem trudności.

Dominująca część przychodów Intela pochodzi ze sprzedaży sprzętu podmiotom biznesowym i zwykłym konsumentom. W przeszłości firma jednak czerpała zyski także ze współpracy z instytucjami rządowymi. Polityka ta może być w przyszłości kontynuowana. Według najnowszych informacji, Intel jest w trakcie negocjacji istotnego kontraktu z amerykańskim wojskiem. W grę wchodzą pokaźne środki, które mogą mieć niebagatelny wpływ na wyniki finansowe "niebieskich".

Sankcje nałożone przez USA na Chiny dosyć mocno uderzyły w tamtejszą branżę produkcji chipów i segment sztucznej inteligencji. NVIDIA musiała przygotować specjalne wersje swoich układów do zadań powiązanych z AI, żeby mieć możliwość ich dalszej sprzedaży w Państwie Środka. USA postanowiły jednak rozszerzyć restrykcje także na tego typu sprzęt. Ograniczenia odczują zapewne też niektórzy zwykli użytkownicy, bo obejmą one również konsumenckie GPU.

Sankcje nałożone na Chiny przez Stany Zjednoczone, Japonię i Holandię mają uderzyć przede wszystkim w firmy z Państwa Środka. Jednakże zakaz sprowadzania do tego kraju sprzętu służącego do produkcji chipów może mieć negatywny wpływ także na przedsiębiorstwa zewnętrzne, które w Chinach posiadają swoje fabryki. Wiele wskazuje na to, że w takich przypadkach stosowana będzie polityka wyjątków. Dowodzi temu pozwolenie otrzymane przez Samsung i SK hynix.

TSMC poczyniło w ostatnim czasie duże inwestycje w budowę fabryk ulokowanych poza Tajwanem. Nowe ośrodki produkcyjne powstają w Arizonie, Japonii i Niemczech. Z wcześniejszych doniesień wynika, że ta pierwsza lokalizacja jest najbardziej problematyczna dla przedsiębiorstwa. Firma boryka się z dostępnością odpowiednio wykształconego personelu, a także wymogami tamtejszych związków zawodowych. Okazuje się, że problemy te nadal nie zostały rozwiązane.

Chińska technologia produkcji chipów jest daleko za zachodnimi rozwiązaniami. W niwelowaniu różnicy nie pomagają sankcje, które zostały nałożone przez Stany Zjednoczone, Japonię i Holandię. Państwo Środka podejmuje jednak działania, które mają w przyszłości zaowocować znaczącym postępem w tym segmencie. Nie chodzi tutaj wyłącznie o bezpośrednie dotacje dla sektora półprzewodników, ale także o opracowywanie narzędzi, które mogą posłużyć do produkcji.

TSMC poczyniło w ostatnim czasie duże inwestycje w zakresie budowy fabryk poza Tajwanem. Nowe ośrodki produkcyjne powstają w Europie, Stanach Zjednoczonych i Japonii. Firma zdaje się pokładać największe nadzieje w przypadku tej ostatniej inwestycji. Pojawiły się ostatnio przypuszczenia, że tamtejsza fabryka może w przyszłości zostać znacząco rozbudowana, a powodem jest między innymi specyficzna kultura pracy Japończyków.

Zachodnie spółki technologiczne mogą liczyć na spore wsparcie ze strony rządów. Dotyczy to zwłaszcza budowy nowych fabryk poza regionem Dalekiego Wschodu. Chińska branża półprzewodników mocno ucierpiała w wyniku sankcji nałożonych na to państwo przez Stany Zjednoczone, Japonię i Holandię. W celu poprawy sytuacji tamtejszego sektora rząd postanowił sięgnąć po pokaźne dofinansowania pochodzące z kilku źródeł.