półprzewodniki

Tajwan nie jest zbyt skłonny, by błyskawicznie przenieść produkcję najbardziej zaawansowanych chipów do innych krajów. W rezultacie, ruszająca właśnie produkcja w procesie technologicznym 2 nm pozostanie przynajmniej przez jakiś czas domeną tajwańskich fabryk. To może się jednak zmienić w przyszłości, gdyż według najnowszych doniesień TSMC miało dostać zgodę władz na eksport omawianej technologii do Stanów Zjednoczonych.

Przykład fabryki TSMC w Arizonie pokazuje, że choć dywersyfikacja produkcji chipów nie jest łatwa, to jest to zadanie wykonalne. Budowa ośrodka znajduje się obecnie na ostatnim etapie, zatem można spodziewać się, że będzie tam produkowanych coraz więcej procesorów. W sieci pojawiły się informacje, że z Fab 21 korzysta już (obok firmy Apple) także AMD. Co więcej wytwarzane tam mają być najnowsze procesory Ryzen 9000.

Niezachwiana pozycja firmy TSMC na rynku półprzewodników może być dla niej pokusą do nadmiernego wykorzystywania swojej pozycji. Z racji, że konkurencja w tej branży jest dosyć ograniczona, tajwański podmiot mógłby podyktować niemalże dowolne warunki. Wafle krzemowe wykorzystywane w najnowszych procesach technologicznych są rzeczywiście sporo droższe niż przed laty, ale czy świadczy to o monopolistycznych zapędach TSMC?

TSMC jest obecnie największym producentem zaawansowanych chipów. Z usług tajwańskiej firmy korzystają czołowe podmioty technologiczne na świecie. Od dłuższego czasu jej największym klientem jest firma Apple, która używa wytwarzane przez TSMC procesory w praktycznie wszystkich swoich urządzeniach. W 2025 roku na jej miejsce może jednak wskoczyć inne duże przedsiębiorstwo, na czym tajwański podmiot dużo by zyskał.

Rok 2025 upłynie pod znakiem dalszego postępu w branży półprzewodników. TSMC jest już na ostatniej prostej do pełnoskalowego wdrożenia procesu technologicznego 2 nm, który posłuży do wytwarzania najbardziej zaawansowanych chipów. Prace postępują szybko, ponieważ tajwańska firma rozpoczęła już właściwą produkcję wafli w tym procesie. Skala jest na razie ograniczona, jednak powinno obyć się bez żadnych znaczących opóźnień.

Sytuacja, w której jeden podmiot zdobywa na rynku dominującą pozycję nie jest zdrowa dla konsumentów. Wobec problemów Samsunga z wdrażaniem nowszych procesów technologicznych, taki status zaczyna uzyskiwać TSMC. Choć nie należy skreślać Samsunga, to obecna sytuacja sugeruje, że tajwańska firma może zdefiniować branżę półprzewodników na wiele lat. W Korei Południowej pojawił się jednak pomysł, by stworzyć dla TSMC realnego konkurenta.

Ostatnie kilkadziesiąt miesięcy przyniosło zaostrzający się konflikt pomiędzy Stanami Zjednoczonymi a Chinami. Jednym z jego elementów są oczywiście stale rozszerzane sankcje, które mają zahamować rozwój branży półprzewodników w Państwie Środka i uniemożliwić wykorzystanie nowoczesnych technologii przez tamtejszy przemysł militarny. Skuteczność tych zabiegów można różnie oceniać i amerykańska administracja jest tego świadoma.

TSMC finalizuje właśnie prace nad swoim procesem technologicznym klasy 2 nm. Nowe rozwiązanie, noszące nazwę N2, formalnie zadebiutuje w 2025 roku, choć produkcję testową rozpoczęto już w połowie bieżącego roku. Proces ten będzie miał liczne zalety i może kłaść nacisk na różne aspekty, w zależności od specyfiki danego chipu i woli projektanta. Tajwańska firma ujawniła ostatnio więcej szczegółów dotyczących swojego nadchodzącego rozwiązania.

Firmy zachodnie muszą coraz częściej mierzyć się z zagrożeniami ze strony Rosji. Nie chodzi tu jednak wyłącznie o kwestie związane z atakami hakerskimi, ale także o bardziej tradycyjne próby szpiegostwa przemysłowego. Przekonała się o tym ostatnio holenderska firma ASML, która jest potentatem w wytwarzaniu zaawansowanych narzędzi do produkcji chipów. Zatrzymano 43-letniego inżyniera pochodzenia rosyjskiego, który próbował pozyskać istotne dane.

W obliczu dynamicznych zmian na globalnym rynku technologicznym Niemcy podejmują kroki mające na celu wzmocnienie lokalnego przemysłu półprzewodników. Decyzja ta wynika zarówno z konieczności nadrobienia opóźnień gospodarczych wynikających z problemów w budowie fabryki Intela w Magdeburgu, jak i potrzeby dostosowania się do światowych trendów zmierzających ku zwiększeniu niezależności technologicznej, w tym założeń Unii Europejskiej.

Relacje pomiędzy Stanami Zjednoczonymi a Chinami od lat pozostają napięte i nie należy spodziewać się w najbliższej przyszłości żadnego przełomu. Z kwestią tą ściśle związane są też amerykańskie sankcje. Rozwój wydarzeń może sprzyjać ich dalszemu zaostrzaniu. Najprawdopodobniej krok taki zostanie podjęty jeszcze przed przekazaniem władzy w USA. Nowe restrykcje mają objąć chińskie firmy opracowujące sprzęt służący do wytwarzania chipów.

Chińska branża półprzewodników nieustannie traci sporo dystansu do jej zachodniego odpowiednika. W ostatnich latach znacząco się on jednak zmniejszył. Zdarzają się przypadki, gdy tajwańscy lub koreańscy inżynierowie decydują się nawiązać współprace z chińskimi producentami chipów. Okazuje się, że rekrutacja jest prowadzona także wśród podmiotów europejskich. Warunki oferowane przez firmy z Państwa Środka są bardzo atrakcyjne.

Niezbyt dobra kondycja finansowa Intela wywołała spekulacje na temat przyszłości firmy. Niedawno mówiło się o tym, że przejęciem spółki zainteresowany jest Qualcomm, choć sporo miało tutaj zależeć od sytuacji politycznej w USA. Wiemy już, że do takiego przejęcia raczej nie dojdzie. Powodem są między innymi długi Intela oraz potencjalny sprzeciw organów antymonopolowych. Qualcomm ma być jednak wciąż zainteresowany wykupieniem określonych działów Intela.

W ostatnich miesiącach w sieci można było przeczytać wiele wypowiedzi dyrektora generalnego Intela, Pata Gelsingera, który zwracał uwagę na to, że firma nie otrzymała obiecanego dofinansowania z amerykańskiej ustawy CHIPS. Teraz jednak, pod koniec kadencji administracji Joe Bidena, sytuacja się zmieniła i przedsiębiorstwo z Santa Clara wkrótce ma otrzymać dotację na rozwój fabryk w USA, jednakże kwoty będą mniejsze niż wcześniej zakładano.

Na rynku chipów liderem pozostaje tajwańskie TSMC, które wyróżnia się zarówno liczbą zamówień, jak i postępem technologicznym w opracowywaniu coraz mniejszych i bardziej zaawansowanych procesów litograficznych. W wyścigu tym aktywnie uczestniczy także Intel oraz Samsung. Jednak według najnowszych informacji z sieci, Samsung napotyka obecnie poważne trudności z drugą generacją litografii 3 nm, która opiera się na tranzystorach w technologii GAAFET.

Chipy komputerowe są teraz używane praktycznie we wszystkich urządzeniach. To sprawia, że branża półprzewodników jest niezwykle dochodowa. Widać to po rosnących przychodach wielu firm, które w niej działają. Choć nie zawsze sytuacja w tym segmencie rynku wyglądała tak dobrze, to ostatni rok był pod wieloma względami rekordowy. Wiele też wskazuje na to, że dzięki AI trend ten zostanie utrzymany w najbliższej przyszłości.

Produkcja najbardziej zaawansowanych chipów wymaga skomplikowanego i bardzo drogiego sprzętu. Obecnie w czołówce tego typu rozwiązań są maszyny High NA EUV, których dostępność jest ograniczona między innymi przez bardzo wysoką cenę. Jednym z podmiotów, które mogą sobie pozwolić na taki zakup jest z pewnością TSMC. Sprzęt tego typu już wkrótce trafi do tajwańskich fabryk. Co ciekawe, firma początkowo nie planowała w niego inwestować.

Relacje pomiędzy Stanami Zjednoczonymi a Chinami są nieustannie napięte. Nic nie wskazuje na to, żeby w najbliższej przyszłości miało się to zmienić. Bardziej prawdopodobne jest za to dalsze zaostrzanie wojny handlowej pomiędzy tymi państwami. Najnowszy ruch Państwa Środka na rynku metali rzadkich może już wkrótce zaowocować wzrostem kosztów produkcji chipów. To oczywiście przełoży się także z pewnością na ceny produktów końcowych.

Ograniczony dostęp chińskich firm do zachodnich technologii wykorzystywanych w branży półprzewodników sprawia, że czasami dochodzi do prób nielegalnego omijania sankcji. W Państwie Środka można dzięki temu ciągle nabyć w ograniczonych ilościach chociażby zaawansowane akceleratory do obsługi AI. Zjawisko nie ogranicza się jednak do tego typu sprzętu. Firma TSMC donosi, że Huawei chciało jej zlecić produkcję chipów za pomocą pośrednika.

Niezbyt korzystna sytuacja finansowa Intela wywołała spekulacje na temat przyszłości spółki. Choć nie może być tutaj mowy o upadku największego producenta procesorów, to na sile przybrały pogłoski o jego potencjalnym przejęciu przez inną firmę. Najczęściej wymieniało się tutaj Qualcomm. Źródła podawały, że pomysł został zarzucony, jednak w ostatnich dniach sprawa ponownie pojawiła się w debacie publicznej. Wiele może ponoć zależeć od wyborów w USA.

Inwestycje krajów zachodnich w branżę półprzewodników zaczynają powoli dawać efekty. Widać to chociażby na przykładzie powstającej w Arizonie fabryki TSMC. Budowa ośrodka produkcyjnego jest w końcowej fazie i według wcześniejszych doniesień trwa już w nim produkcja procesorów dla Apple. Kolejnym przedsiębiorstwem, które może skorzystać z tej placówki jest AMD. Firma chciałaby produkować tam swoje chipy przeznaczone do obsługi sztucznej inteligencji.

Wytwarzaniem zaawansowanych chipów zajmuje się obecnie niewiele podmiotów. Jednym z nich jest Samsung Foundry, które, obok produkcji własnej, przyjmuje zlecenia także ze strony firm zewnętrznych. Koreańska spółka musi się jednak ostatnio mierzyć z odpływem klientów. Przedsiębiorstwa DeepX, FuriosaAI oraz Mobilint postanowiły bowiem zmienić partnera. Nie jest wielkim zaskoczeniem, że wybór padł na tajwański TSMC, który pozostaje branżowym liderem.

Nie ma wątpliwości, że firma TSMC ma wyraźną przewagę technologiczną nad chińskimi podmiotami z branży półprzewodników. Niełatwo jest oszacować, na ile dokładnie lat się ona przekłada. W grę wchodzą bowiem rozmaite czynniki, które mogą przyspieszyć lub opóźnić rozwój firm z Państwa Środka. Wydaje się, że najbliższe prawdy informacje na ten temat posiadają władze Tajwanu. Według nich TSMC i jego partnerzy jeszcze przez długi czas mogą spać spokojnie.

Choć Intel znajduje się aktualnie w trudnej sytuacji z powodu kiepskich wyników finansowych i problemów ze stabilnością procesorów ostatnich generacji, to wiele wskazuje na to, że docelowo poradzi sobie z tymi trudnościami. Zawarto bowiem umowy, które zapewniają jej nowe źródła finansowania. Jednym z większych przedsięwzięć może być też inwestycja ze strony Apollo Global Management, które może wpompować w Intel pokaźną sumę pieniędzy.

Branża półprzewodników przechodzi aktualnie poważne przekształcenia, których celem jest ograniczenie produkcji chipów na Dalekim Wschodzie. Nowe ośrodki produkcyjne powstają w krajach zachodnich, gdzie panuje większa stabilność geopolityczna. Finalizowana aktualnie jest między innymi budowa fabryki TSMC w Arizonie. Jak podają źródła, jedna z linii produkcyjnych już ruszyła i wytwarzane są tam procesory dla firmy Apple.

Ostatnie miesiące były trudne dla Intela. Obok problemów ze stabilnością procesorów Raptor Lake i Raptor Lake Refresh, firma musi borykać się z niebyt dobrymi wynikami finansowymi. To oczywiście oznacza konieczność dokonywania cięć w różnych obszarach działalności. Obejmą one także budowę nowych placówek produkcyjnych. Ośrodek Intela miał powstać także w Polsce. Wiemy już, że tak się nie stanie, przynajmniej w najbliższym czasie.

Chińska branża półprzewodników mierzy się z licznymi ograniczeniami międzynarodowymi. Jednocześnie tamtejszy rząd inwestuje pokaźne sumy pieniędzy w jej rozwój, co ma zmniejszyć dystans do zachodnich producentów. Ostatnie wydarzenia pokazują, że zaczyna przynosić to efekty. Nadchodząca karta graficzna Loongson 9A2000 ma być wielokrotnie bardziej wydajna niż model z poprzedniej generacji. Może nawet nawiązać walkę ze starszymi GPU NVIDII.

Tajwan jest jednym z najbardziej zaawansowanych technologicznie obszarów na świecie i jednocześnie liderem w produkcji chipów. To sprawia, że pochodzący stamtąd inżynierowie mają wiedzę dotyczącą najbardziej zaawansowanych procesów technologicznych w branży półprzewodników. Chińskie firmy także chciałyby niewątpliwie z tego potencjału skorzystać, dlatego podejmowane są starania, by pozyskać tych pracowników. Nie zawsze odbywa się to w pełni legalnie.

Sankcje, którymi USA objęły Chiny niewątpliwie bardzo utrudniły temu krajowi dostęp do najbardziej zaawansowanych chipów, a także urządzeń służących do ich wytwarzania. Jednocześnie zaowocowały olbrzymimi inwestycjami państwowymi w tamtejszą branżę półprzewodników. Widać to między innymi po wydatkach Państwa Środka na sprzęt do produkcji chipów. W pierwszej połowie bieżącego roku Chiny stały się w tej kategorii liderem.

Szklane substraty będą prawdopodobnie przyszłością branży półprzewodników. Mają one liczne zalety w porównaniu do substratów organicznych, które są wykorzystywane od wielu lat do produkcji chipów. Nad nowym rozwiązaniem od dłuższego czasu pracuje Intel, ale także inne firmy technologiczne coraz śmielej zerkają w tym kierunku. To oznacza, że szklane substraty mogą docelowo stać się branżowym standardem, który będzie wykorzystywany nawet przez dziesiątki lat.

Ostatnie miesiące upłynęły pod znakiem niebywałego sukcesu NVIDII. Dzięki boomowi na rynku sztucznej inteligencji amerykańska spółka osiągnęła rekordową kapitalizację i przychody. Na wynik ten złożyła się ciężka praca osób zatrudnionych w przedsiębiorstwie, ze szczególnym uwzględnieniem inżynierów. NVIDIA jest wymarzonym miejscem pracy dla wielu. Choć można tam stosunkowo szybko się wzbogacić, to wymagane jest niemałe poświęcenie.

Intel chce wybudować kilka ośrodków produkcyjnych poza regionem Dalekiego Wschodu. Takowe mają powstać w USA oraz Niemczech. Mniejsza placówka jest planowana także na terenie Polski. W świetle niezadowalających wyników finansowych amerykańskiej spółki pojawiły się jednak obawy o dalsze losy tych inwestycji. Wątpliwości wyrażają niemieccy politycy, którzy są bardzo zaniepokojeni milczeniem Intela w sprawie budowy fabryk w pobliżu Magdeburga.

Wiele znaczących podmiotów na rynku nowych technologii rozpoczęło prace nad chipami do obsługi sztucznej inteligencji. Swoje procesory przygotowują między innymi takie firmy, jak Microsoft czy Meta. Nad tego typu projektem pracował też wstępnie Intel do spółki z SoftBankiem, czyli głównym właścicielem Arm. Źródła podają jednak, że ta kooperacja może wkrótce dobiec końca. Japońska spółka jest bowiem niezadowolona z postępu dotychczasowych prac.

Rządy wielu państw wprowadziły szeroko zakrojone dofinansowania do branży półprzewodników. Dotyczy to Stanów Zjednoczonych, krajów Unii Europejskiej, ale też Chin czy Japonii. Celem jest uzyskanie zdolności produkcyjnej zaawansowanych chipów. Jak to zwykle bywa w takich przypadkach, proces realizacji założeń nie jest łatwy i pojawiają się rozmaite przeszkody. Dotyczy to także sporego odsetka inwestycji, jakie są aktualnie realizowane w USA.

Specyfika pracy w przedsiębiorstwach z Dalekiego Wschodu diametralnie różni się od tej, która obowiązuje w świecie zachodnim. Na Tajwanie od pracowników wymaga się dużo większego zaangażowania w wykonywane obowiązki. Często odbywa się to kosztem czasu wolnego. Taki model jest zwykle nie do przyjęcia w krajach Europy Zachodniej czy w Stanach Zjednoczonych. Boleśnie przekonuje się o tym TSMC, które buduje tam swoje fabryki.

Chińska branża półprzewodników traci wciąż dużo dystansu do jej zachodnich odpowiedników. Władze Państwa Środka podejmują jednak intensywne starania, by go zmniejszyć. Światło dzienne ujrzał właśnie nowy procesor Cixin P1, który będzie można wykorzystać w konsumenckich komputerach, a także bardziej profesjonalnych systemach. Nie jest to jednak w pełni autorski projekt chińskich firm. Odpowiedniej licencji udzieliła bowiem brytyjska firma Arm.