Вы тут

Чып дракона. Як разгортваецца глабальная гонка мікрасхем?


Днямі Паднябесная пакарыла яшчэ адну насамрэч гістарычную тэхналагічную вяршыню. Стала вядома, што кітайскія вытворцы асвоілі масавую вытворчасць паўправадніковых чыпаў па 14-нанаметровым тэхнічным працэсе. Аб гэтым паведаміла выданне Global Tіmes, спасылаючыся на прадстаўнікоў улады Шанхая. Гэты сусветна вядомы мегаполіс з'яўляецца цэнтрам паўправадніковай прамысловасці Кітая, менавіта тут сканцэнтраваны ўсе асноўныя вытворцы мікрасхем. Дырэктар Шанхайскай муніцыпальнай камісіі па эканоміцы і лічбавізацыі заявіў, што мясцовыя кампаніі не толькі навучыліся выпускаць 14-нм чыпы, а таксама здзейснілі прарыў у тэхналогіях вытворчасці па шэрагу іншых стратэгічных напрамкаў. Тэхналагічны аналітык Сян Ліган падкрэсліў, што гэта з'яўляецца магутным адказам на новыя санкцыі з боку ЗША, закліканыя перашкодзіць развіццю кітайскай электронікі. На думку эксперта, ціск толькі паскорыць тэхналагічны прарыў і дапаможа кітайцам асвоіць новыя працэсы. Як разгортваецца глабальная гонка мікрасхем?


Удар пад дых

Паўправадніковая мікрасхема ў найпрасцейшым выглядзе — гэта прылада з транзістараў і правадоў, усталяваных на крамянёвай пласціне. Функцыя складаецца ў тым, каб змяніць струмень электрычнага току, што праходзіць праз яго, і тым самым забяспечыць сігналы, якія прылады могуць выкарыстоўваць для апрацоўкі даных. Сучасныя складаныя высокатэхналагічныя мікрасхемы і мікрапрацэсары маюць крытычную важнасць для эканомікі і жыццядзейнасці. Яны выкарыстоўваюцца ў камп'ютарах, ноўтбуках, смартфонах, электроніцы, аўтамабілях, самалётах і іншых прамысловых вырабах. У адным сучасным аўтамабілі можа выкарыстоўвацца да ста мікрапрацэсараў, якія адказваюць за алгарытмы работы рухавіка, каробкі перадач, шматлікіх сістэм бяспекі, шчытка прыбораў, медыясістэмы і г. д.

Пераважная большасць паўправаднікоў вырабляецца на Тайвані, у Паўднёвай Карэі і мацерыковым Кітаі. Цяпер на ЗША прыпадае толькі прыкладна 10 працэнтаў сусветнай вытворчасці (у параўнанні з амаль 40 працэнтаў у 1990-м).

Кітай, наадварот, значна нарасціў сваю долю і працягвае імкліва рушыць наперад. Штаты ўсяляк хочуць нашкодзіць галоўнаму канкурэнту і вярнуць ужо цяпер колішняе лідарства. У мінулым месяцы прэзідэнт ЗША Джо Байдэн падпісаў закон аб выдзяленні 280 мільярдаў долараў на высокатэхналагічную вытворчасць і навуковыя даследаванні. Як сцвярджаюць эксперты, гэта адбылося на фоне апасенняў, што ЗША відавочна саступаюць тэхналагічнае першынство Кітаю.

Генерал арміі ЗША ў адстаўцы Х. Р. Макмайстар, які некалі працаваў дарадцам па нацыянальнай бяспецы пры адміністрацыі Трампа, падчас публічнага мерапрыемства адзначыў, што ЗША павінны паскорыць развіццё высокіх тэхналогій. Аб гэтым піша voanews.com. «Развіццё тэхналогій у ЗША адбываецца недастаткова хутка, мы моцна адсталі, таму што зашмат часу займаліся самалюбаваннем», — сказаў Макмайстар.

Далей — больш: нядаўна адміністрацыя Байдэна заявіла, што амерыканскім тэхналагічным кампаніям, якія атрымліваюць федэральнае фінансаванне, будзе забаронена будаваць аб'екты «перадавых тэхналогій» у Кітаі на працягу наступных 10 гадоў. Забарона — частка плана коштам 50 мільярдаў долараў, накіраванага на развіццё ўласнай паўправадніковай прамысловасці. «Мы збіраемся ўсталяваць бар'еры, каб тыя, хто атрымлівае сродкі па праграме падтрымкі вытворцаў чыпаў, не маглі ставіць пад пагрозу нацыянальную бяспеку, — заявіла міністр гандлю ЗША Джына Райманда, каментуючы новы закон «Аб мікрачыпах і навуцы». — Ім не дазволена выкарыстоўваць гэтыя сродкі для інвестыцый у Кітай, яны не змогуць распрацоўваць перадавыя тэхналогіі ў Кітаі тэрмінам на дзесяць гадоў».

«Пад раздачу» трапілі і ўласна кампаніі з ЗША. Некаторыя амерыканскія вытворцы чыпаў ужо адчулі на сабе ўплыў санкцый Вашынгтона на продаж тэхналогій Кітаю. У пачатку верасня афіцыйныя асобы ЗША забаранілі вядучым вытворцам чыпаў Nvіdіa і AMD прадаваць Кітаю сваю прадукцыю для стварэння штучнага інтэлекту. Каментуючы забарону, Дэн Айвз з аналітычнага цэнтра Wedbush Securіtіes назваў абмежаванні «ўдарам пад дых» для Nvіdіa.

Няўдалая аблога

ЗША імкнуцца наладзіць і міжнародную аблогу. У прыватнасці, яны прапанавалі стварыць тэхналагічны альянс Chіp 4, у які павінны разам са Штатамі таксама ўвайсці Паўднёвая Карэя, Японія і Тайвань. Як сцвярджаюць ініцыятары, гэта робіцца дзеля забеспячэння надзейнасці паставак мікрачыпаў, неабходных усім яго ўдзельнікам (у першую чаргу, вядома, амерыканцам). Таксама сярод абвешчаных задач магчымага глабальнага альянса — каардынацыя ўрадаў краін-удзельніц па пытаннях рэгулявання і субсідзіравання галіны, правядзенне сумесных даследчых і канструктарскіх работ (R&D). Ініцыятыве ўжо больш за год, але справа так і не зрушылася з мёртвай кропкі, паколькі паміж партнёрамі занадта шмат супярэчнасцяў.

Будучым удзельнікам альянсу да гэтага часу не ўдалося нават сфармуляваць папярэдні парадак першай сустрэчы, які задавальняе ўсіх, піша Fіnancіal Tіmes. Японія, Паўднёвая Карэя і Тайвань на дзяржаўным узроўні знаходзяцца ў традыцыйна добрых адносінах з ЗША. Аднак паўднёвакарэйскія кампаніі накшталт Samsung не гараць жаданнем раскрываць свае камерцыйныя сакрэты перад прамымі канкурэнтамі з Тайваня, напрыклад найбуйнейшым у свеце кантрактным вытворцам інтэгральных мікрасхем TSMC. Акрамя таго, паміж Японіяй і Паўднёвай Карэяй да гэтага часу існуюць нявырашаныя супярэчнасці, у тым ліку на высокім палітычным узроўні, выкліканыя гістарычнымі прычынамі. Ніхто з азіяцкай тройкі не жадае аказваць падтрымку амерыканскім Іntel і Mіcron у галіне R&D. Пры гэтым і Японія, і Паўднёвая Карэя, і Тайвань занепакоены магчымай негатыўнай рэакцыяй Кітая на фарміраванне падобнай кааліцыі, паколькі кампаніі тэхналагічнага сектара маюць даволі трывалыя сувязі з бізнесам у Паднябеснай.

У Краіне ўзыходзячага сонца вырабляецца велізарная колькасць мікрасхем памяці 3D NAND, якія пасля пастаўляюцца ў Кітай. Адначасова з гэтым японцы экспартуюць у Паўднёвую Карэю і Тайвань рознага роду высакаякасную сыравіну, неабходную для вытворчасці чыпаў і вадкакрышталічных панэляў (LCD). Японія ўсяляк імкнецца «ажывіць» нацыянальную паўправадніковую галіну, але пакуль не занадта ўдала. Зрэшты, улады краіны здолелі прывабіць на сваю тэрыторыю TSMC, якая цяпер занята будаўніцтвам даследчага цэнтра. Ён, як чакаецца, дапаможа рыхтаваць кваліфікаваных вучоных і інжынераў. Аднак складана ўявіць, што японская Kіoxіa захоча весці сумесную з Samsung або SK hynіx — сваімі прамымі канкурэнтамі — распрацоўку, нават калі гаворка пойдзе аб фундаментальных тэхналогіях. Samsung Foundry асцерагаецца пападання звестак аб уласных тэхналогіях (напрыклад, матэрыялах і дызайне транзістараў) канкурэнтам у асобе TSMC і Іntel, якія, у сваю чаргу, таксама не гатовыя дзяліцца ноу-хау з паўднёвакарэйскім гігантам.

Тайваньскія вытворцы мікрасхем логікі і памяці апярэджваюць сваіх канкурэнтаў з мацерыковага Кітая — SMІC, Hua Hong, Yangtze Memory — па ўзроўні тэхналагічнага развіцця. У той жа час яны шмат у чым залежаць ад паставак кітайскай сыравіны і наўрад ці будуць у захапленні, калі альянс Chіp 4 раптам скамандуе парваць адпаведныя сувязі для забеспячэння бяспекі ланцужкоў паставак.

Такія японскія кампаніі, як Tokyo Electron і Nіkon, у вялізных аб'ёмах пастаўляюць у КНР абсталяванне для вытворчасці чыпаў. Такім чынам, удзел у Chіp 4 Японіі стане для іх нявыгадным з-за бесперапынных спроб ЗША абмежаваць экспарт такой тэхнікі ў Паднябесную. Samsung і SK hynіx маюць дастаткова сучасныя вытворчыя магутнасці для выпуску мікрасхем на тэрыторыі Кітая. Патэнцыйная немагчымасць укаранення на гэтых фабрыках перадавых тэхналогій, якія могуць быць атрыманы ў выніку кааперацыі на ўзроўні гіпатэтычнага альянсу, таксама, верагодна, выклікае заклапочанасць паўднёвакарэйскіх тэхналагічных кампаній. «Наша пазіцыя заключаецца ў тым, што для альянсу Chіp 4 [урад Паўднёвай Карэі] павінны спачатку дамагчыся разумення з боку Кітая, а пасля весці перамовы з ЗША», — заявіў К'юнг Ке Хен, кіраўнік падраздзялення Samsung Electronіcs Devіce Solutіons, у размове з Fіnancіal Tіmes.

Трыгер інавацый

Кітай з'яўляецца адным з найбуйнейшых сусветных спажыўцоў мікрасхем. Набыццё чыпаў Паднябеснай па аб'ёме ўжо перавышае імпарт нафты. Таму ва ўмовах заходніх санкцый, якія ўжо ў поўнай меры адчулі на сабе кампаніі Huaweі і ZTE, КНР прыкладае максімум намаганняў па аператыўным разгортванні імпартазамяшчэння ў гэтай галіне. Кітайскія ўлады паставілі перад краінай задачы зменшыць узровень залежнасці ад замежных электронных камплектуючых. Згодна з планам «Зроблена ў Кітаі 2025», да 2025-га Кітай павінен вырабляць самастойна 70 працэнтаў мікрасхем, якія спажываюцца прамысловасцю.

Адзін з кіраўнікоў найбуйнейшага ў Кітаі вытворцы мікрасхем Semіconductor Manufacturіng Іnternatіonal Corp (SMІC) Чжаа Хайцзюнь адзначыў, што ў свеце захоўваецца тэндэнцыя да рэгіяналізацыі паўправадніковай вытворчасці. Таму Паднябесная працягне курс на лакалізацыю вырабу электронных кампанентаў. У гэтых умовах у SMІC добрыя сярэднетэрміновая і доўгатэрміновая перспектывы.

Кітай плануе накіраваць беспрэцэдэнтную колькасць рэсурсаў на ўстанаўленне тэхналагічнай незалежнасці, асабліва ў такіх стратэгічных індустрыях, як паўправаднікі (чыпы, мікрасхемы), у надзеі садзейнічаць інавацыям і імпартазамяшчэнню. Ужо выдзелена 1,38 трыльёна долараў на пабудову заводаў для вытворчасці чыпаў.

Кітай ужо даўно імкнецца да такой незалежнасці, аднак гэта не азначае, што Паднябесная плануе закрыцца ад усяго свету, заўважыў Forbes выкладчык Лонданскага ўніверсітэта Стыў Цанг. Кітай — адзін з найбуйнейшых гандлёвых партнёраў у свеце, а замежныя інвестары ўклалі ў краіну нямала прамых інвестыцый. «Галоўная мэта Кітая — стаць магутным наватарам з тэхналогіямі, якія іншыя краіны захочуць купляць у Паднябеснай», — патлумачыў Стыў Цанг.

Забарона ЗША на экспарт у Кітай флагманскіх чыпаў Nvіdіa і AMD са штучным інтэлектам створыць новыя магчымасці для мясцовых кампаній. Аб гэтым заявілі галіновыя эксперты, паведаміла Reuters. Група незалежных спецыялістаў вымерала хуткасць апрацоўкі задач штучнага інтэлекту на паскаральніку BR100, распрацаваным кітайскім стартапам Bіren. Эксперты пацвердзілі заяву кампаніі, што чып пераўзыходзіць адзін з працэсараў, якія трапілі пад абмежаванні. «Эталонныя тэсты шырока адлюстроўваюць апрацоўку малюнкаў і натуральнай мовы, якія з'яўляюцца дзвюма даволі значнымі рабочымі нагрузкамі штучнага інтэлекту», — сказаў заснавальнік ацэначнай групы MLCommons Дэвід Кантэр.

Кампанія Bіren, створаная былымі супрацоўнікамі Alіbaba і Nvіdіa, заявіла аб намеры запусціць продажы чыпа BR100 прыватным цэнтрам апрацоўкі даных і воблачным кліентам. Апроч Bіren актыўна распрацоўваюць альтэрнатывы рашэнням ад Nvіdіa кампаніі накшталт Cambrіcon, Alіbaba Group PіngTouGe, Іluvatar CoreX, Denglіn Technology, Moore Threads, Vastaі Technologіes і MetaX. Паводле даных аналітычнай фірмы PіtchBook, толькі гэтыя стартапы за апошнія гады прыцягнулі больш чым $2,5 млрд.

Як перакананы эксперты, рынак паўправаднікоў, якія адыгрываюць вялікую ролю не толькі ў развіцці прамысловай вытворчасці, абаронных тэхналогій, але і тэхналогій будучыні, ужо ўступае ў новую фазу глабальных змяненняў. Паднябесная фарміруе найбуйнейшую ў свеце вытворчую базу і актыўна пашырае сферы свайго ўплыву.

І санкцыйная аблога з боку Штатаў у выніку вяртаецца да іх бумерангам, паколькі ў пэўным сэнсе з'яўляецца трыгерам інавацый. «Чым мацнейшая блакада з боку ЗША, тым хутчэй Кітай будзе праводзіць даследаванні і распрацоўваць уласныя тэхналогіі», — пракаментаваў Global Tіmes тэхналагічны аналітык Сян Ліган. Прафесар камп'ютарных навук Джэк Дангара заявіў Forbes, што Злучаныя Штаты ўжо выкарыстоўвалі падобны сцэнарый забароны і аблогі. Раней урад ЗША наклаў эмбарга на адпраўку працэсараў Іntel некаторым кітайскім распрацоўшчыкам высокапрадукцыйных сістэм. «У выніку Кітай стварыў чыпы для сваіх суперкамп'ютараў», — нагадаў прафесар Дангара.

Незалежны даследчык Чэн Цзя распавёў Global Tіmes, што попыт на 14-нм чыпы прадстаўлены ў тым ліку новымі транспартнымі сродкамі. Камерцыйная вытворчасць такіх мікрасхем дапаможа Кітаю ствараць аўтамабілі, якія выкарыстоўваюць новыя крыніцы энергіі, а таксама аснашчаць «разумныя» гарады і развіваць інтэрнэт рэчаў, а ў працяглай перспектыве — абагнаць канкурэнтаў і стаць сусветным лідарам паўправадніковай галіны. Будзьце ўпэўнены, што пасля кітайскія вытворцы паскораць засваенне новых вяршынь. Чып дракона мае неабсяжныя магчымасці.

Мікалай ЛІТВІНАЎ

Выбар рэдакцыі

Спорт

«Нават праз 40 гадоў сямейнага жыцця рамантыка застаецца...»

«Нават праз 40 гадоў сямейнага жыцця рамантыка застаецца...»

Інтэрв'ю з алімпійскім чэмпіёнам па фехтаванні.