produkcja chipów

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.

Produkcja najbardziej zaawansowanych chipów to wciąż domena Tajwanu. To właśnie tam wytwarzane są między innymi akceleratory NVIDIA Blackwell. W Arizonie finalizowana jest jednak budowa ośrodka TSMC, który będzie mógł produkować w procesie technologicznym klasy 5 nm i 4 nm. Najnowsze doniesienia wskazują, że część układów z rodziny Blackwell może być wkrótce wytwarzana w amerykańskiej fabryce. Prowadzone są w tej sprawie rozmowy.

Stany Zjednoczone wprowadziły kolejny pakiet sankcji przeciwko podmiotom z Chin. Tym razem obejmują one przede wszystkim finansowane przez tamtejszy rząd firmy, mające za zadanie opracować narzędzia do produkcji bardziej zaawansowanych chipów. Relacje pomiędzy oboma krajami nieustannie zaostrzają się. Przejawem tego jest także oświadczenie znaczących chińskich stowarzyszeń, w którym ostrzegają one przed amerykańskimi chipami.

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.

Specyfika pracy w firmie TSMC różni się od powszechnie obowiązujących w zachodnich przedsiębiorstwach standardów. W rezultacie tajwański podmiot ma spore problemy, żeby przystosować się do nowych warunków. Powstająca w Stanach Zjednoczonych fabryka borykała się z licznymi trudnościami. Teraz na światło dzienne wychodzą nowe okoliczności, które nie stawiają TSMC w korzystnym świetle. Spółkę czeka proces sądowy w USA.

Firma TSMC jest obecnie liderem w branży półprzewodników. Większość ośrodków produkcyjnych firmy znajduje się jednak na Tajwanie, wokół którego panuje niepewna sytuacja geopolityczna. W związku z tym w krajach zachodnich prowadzone są inwestycje, które zaowocują budową fabryk poza tym regionem. Wiele jednak wskazuje na to, że najbardziej zaawansowane chipy jeszcze długo pozostaną domeną Tajwanu. Wynika to między innymi z tamtejszego prawa.

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.

Procesory Intel Core Ultra 200K nie należą do najlepiej wycenionych procesorów w historii. Niedawno ujawniono informacje, że jednostki mogłyby być tańsze w produkcji, gdyby nie komentarze CEO Intela, Pata Gelsingera, wypowiedziane w 2021 roku, które negatywnie wpłynęły na relacje firmy z tajwańskim TSMC. Amerykański producent procesorów stracił wtedy bardzo korzystny rabat, który obecnie mógłby mieć znaczący wpływ na kondycję giganta.

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.

Japońskie przedsiębiorstwo Nikon, powszechnie znane jako jeden z producentów aparatów fotograficznych, jest również jednym z największych producentów optyki na świecie, nie tylko w zakresie obiektywów do lustrzanek. Firma ogłosiła niedawno, że opracowała własny system litograficzny, który dzięki autorskiej technologii umożliwia produkcję podłoży elektronicznych w procesie technologicznym o rozdzielczości 1 μm (mikrona / mikrometra).

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.

W konsolach PlayStation i Xbox od wielu lat używane są komponenty produkowane przez firmę AMD. Niewielu jest już w stanie wyobrazić sobie sytuację, w której odpowiadałby za nie inny podmiot. Jak się jednak okazuje, w przypadku PlayStation 6 mogło być inaczej. Pod uwagę poważnie była bowiem brana oferta firmy Intel. Byłby to pokaźny zastrzyk gotówki dla mającej aktualnie problemy finansowe spółki. Sony wybrało jednak ponownie AMD.

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.

Samsung, podobnie jak inne firmy technologiczne produkujące chipy, inwestuje w budowę fabryk poza Azją. Jednym z kluczowych projektów jest fabryka w Taylor w Teksasie, ogłoszona jeszcze w 2021 roku. Pierwotnie zakładano, że masowa produkcja ruszy pod koniec 2024 roku. Jednak z powodu poważnych problemów związanych z wdrożeniem procesu litograficznego 2 nm, Samsung zmuszony jest przesunąć otwarcie fabryki na 2026 rok.

Poziom technologiczny południowokoreańskich i tajwańskich firm jest na tyle wysoki, że rodzi to wśród podmiotów chińskich pokusę nielegalnego pozyskiwania informacji na temat wykorzystywanych procesów technologicznych. Nie jest tajemnicą, że takie przypadki rzeczywiście się zdarzają, czego dowodem jest zatrzymanie przez koreańską Policję dwóch byłych pracowników Samsunga. Szkody, które mieli wyrządzić są liczone w miliardach dolarów.

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.

Intel prowadzi nieustannie prace nad nowymi procesami technologicznymi. Według wcześniejszych doniesień, niżej pozycjonowane CPU z rodziny Arrow Lake miały korzystać z procesu 20A, a pozostałe z rozwiązania TSMC. Plany te jednak nieco się zmieniły. Amerykańska firma ogłosiła, że przejście na proces Intel 18A odbędzie się szybciej niż pierwotnie zakładano, a jednostki Arrow Lake będą wykorzystywały proces zewnętrznego partnera.

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.

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.

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.

TSMC buduje lub wkrótce rozpocznie budowę kilku ośrodków produkcyjnych poza Tajwanem. Nowe fabryki powstaną w Stanach Zjednoczonych i Japonii. Na liście znajduje się także placówka w Europie. Niemiecki ośrodek będzie pierwszym tego typu przedsięwzięciem TSMC na Starym Kontynencie. Główna faza projektowania dobiegła już końca, a rozpoczęcia budowy należy spodziewać się w przeciągu kilku najbliższych tygodni.

Produkcja najbardziej zaawansowanych chipów to domena przede wszystkim tajwańskiej firmy TSMC. Przedsiębiorstwo podejmuje też starania, by dokonać dywersyfikacji w zakresie miejsc produkcji. W rezultacie fabryki TSMC powstają na przykład w Stanach Zjednoczonych. Tamtejszy rynek pracowniczy nie jest jednak jednak łatwy. Wszystko wskazuje na to, że tajwański podmiot będzie musiał mierzyć się z poważną konkurencją ze strony Intela.

Wojna handlowa pomiędzy Stanami Zjednoczonymi i Chinami szybko się nie skończy. Wręcz przeciwnie, są przesłanki wskazujące na to, że będzie się ona stopniowo zaostrzać. USA planują nałożenie kolejnych sankcji na branżę półprzewodników w Państwie Środka. Nowe restrykcje są określane nawet przez niektórych sojuszników Stanów Zjednoczonych mianem "drakońskich". Nie ma zatem wątpliwości, że będą znacząco oddziaływały na producentów chipów.

Ostatnie kilkadziesiąt miesięcy w branży półprzewodników upłynęło pod znakiem napięć pomiędzy Stanami Zjednoczonymi a Chinami. Na Państwo Środka nałożono nowe sankcje, które ograniczają dostęp tamtejszych podmiotów do zaawansowanych narzędzi służących do produkcji chipów oraz najszybszych akceleratorów graficznych do obsługi AI. Były szef holenderskiego ASML ostrzega, że konflikt pomiędzy mocarstwami potrwa jeszcze długo.

Chiny starają się szybko nadrobić dystans, który dzieli ich branżę półprzewodników od zachodnich rozwiązań technologicznych. Proces nie jest łatwy i trudno ocenić, kiedy i czy w ogóle te działania zakończą się sukcesem. Trudności widać dobrze na przykładzie firmy Huawei, która opracowała własne chipy do obsługi sztucznej inteligencji – Ascend 910B. Ich produkcją zajmuje się od pewnego czasu chiński SMIC i wiele wskazuje na to, że nie przebiega ona gładko.