AnyCubic

Wyjaśnię przyczynę kryzysu chipowego (i co ma z tym wspólnego TSMC)

Kryzys chipsetu tsmc
ECOVACS

Dzisiaj kryzys chipów nie jest to już temat tylko dla wtajemniczonych, ale jest to coś, co wstrząsa całym społeczeństwem z jego podstaw, zwłaszcza że pandemia i blokady spowolniły fabryki na całym świecie. A jeśli dzisiaj przeżywanie tego kryzysu oznacza niemożność łatwego zakupu konsoli lub karty graficznej najnowszej generacji, jutro może to oznaczać niemożność zakupu nowego samochodu, biorąc pod uwagę, że zaczyna on mocno uderzać w świat motoryzacyjny. Ale powodem, dla którego przeżywamy ten kryzys, nie jest wyłącznie pandemia: powodów jest wiele, ale dzisiaj chcę z Państwem porozmawiać o tym, co moim zdaniem jest najbardziej fascynujące, ale i niepokojące. mówię o TSMC, firma, o której być może słyszałeś od czasu do czasu, ale od której zależy duża część naszego życia.

Chip Crisis: co się dzieje i co ma z tym wspólnego TSMC

Odtwarzacz YouTube

Na początek kilka liczb: tylko w 2020, TSMC zarobiło coś takiego 48 miliard dolarów, a w ostatnich latach jego akcje na giełdzie wzrosły o ponad 200%, osiągając szczyt w latach 2020-2021, co nie jest zaskoczeniem, kiedy zaczął być odczuwalny kryzys chipowy. Dzieje się tak dlatego, że nawet jeśli technicznie nie ma monopolu, niewyobrażalna ilość chipów pochodzi z fabryk TSMC. Przede wszystkim chipy praktycznie wszystkich smartfonów w obiegu, ponieważ produkuje dla Qualcomm e MediaTek, dlatego konsekwentnie dla Xiaomi, OPPO, vivo, OnePlus, Realme, Honor i różnych firm. Wyjątkiem jest Samsung, który sam je produkuje, ale też od czasu do czasu korzysta z chipów Qualcomma. Ale lista zawiera również zastrzeżone chipsety, które: Apple używać na iPhonie, iPadzie, Apple Watch, komputerze i notebooku. Przed amerykańskim zakazem TSMC produkowało również chipy najlepiej sprzedających się wówczas smartfonów Huawei. Nie wspominając o tym, że wśród jego głównych klientów znajdują się NVIDIA, AMD e Intel, czyli wszystkie chipy, które znajdziemy w CPU i GPU wszystkich komputerów, notebooków, tabletów i konsol w obiegu.

Krótko mówiąc, w rękach TMSC znajduje się ponad połowa globalnego rynku i być może zaczynasz rozumieć, dokąd chcę zmierzać. Szacunki wskazują, że w 2021 r. światowa sprzedaż półprzewodników przekroczy 500 miliard dolarów. Mówimy więc o jednym z najbogatszych rynków na świecie, ale mimo to jedna firma trzyma wszystkich w ryzach. Ale jak to jest możliwe?

tsmc większych klientów

Znaczenie Tajwanu

Jak to zatem możliwe, że świat półprzewodników jest w rękach jednej firmy, ale nie w Stanach Zjednoczonych, Chinach czy Japonii, ale w Tajwan. Duża wyspa poco więcej niż Sardynia, ale która jednocześnie ma ponad 23 miliony mieszkańców i jeden z najbogatszych narodów na świecie, więcej niż Niemcy, Wielka Brytania i Japonia. Dziś bardziej niż kiedykolwiek Tajwan znajduje się w centrum trwającego starcia geopolitycznego między USA e Chiny a powody, jak zawsze, są zarówno historyczne, jak i ekonomiczne. Można powiedzieć, że Chiny zawsze miały mieszankę podziwu i zazdrości wobec Tajwanu, który w latach 80. był jednym z tzw. 4 Tygrysów Azjatyckich obok Korei Południowej, Singapuru i Hongkongu. Wszystkie narody, które stały się bardzo bogate w czasie, gdy Chiny wciąż walczyły o dogonienie reszty świata. Powody, które wyjaśniłem w filmie ”Dlaczego wszystkie smartfony pochodzą z Chin?".

Odtwarzacz YouTube

W przeciwieństwie do Chin, Tajwan długo żył jak kolonia zachodnia, ciesząc się lub ulegając wpływom społeczeństw europejskich, które wydają się być bardziej liberalne niż azjatyckie. Nic dziwnego, że na przykład Tajwan był pierwszym państwem azjatyckim, które zalegalizowało małżeństwa osób tej samej płci. Ale jego historia jest bardzo niespokojna: w latach 1600–1800 była domeną Chiny, z wyjątkiem przejść do Japonia pod koniec 1800 roku. Japonia, która uczyniła ją modelową wyspą o wyższych niż przeciętne standardach jakości w zakresie edukacji, zdrowia, infrastruktury: wszystko po to, by przekonać inne azjatyckie narody do przejścia pod własne imperium Wschodzącego Słońca. Wraz z kapitulacją Japonii w 1945 roku Tajwan powrócił ponownie do Chin, ale dopiero po II wojnie światowej interwencja, a tym samymwpływy Stanów Zjednoczonych, w niespokojnym okresie historycznym, w którym rozpoczęło się jego przekształcenie z chińskiej wyspy w niezależną wyspę.

Moglibyśmy godzinami rozmawiać o aferze między Chinami a Tajwanem, zwłaszcza że Chiny rozszerzyły swoje ekspansjonistyczne cele także na „kontrowersyjne” terytoria, takie jak Hongkong, Tybet i Mongolia. Ale także w pozostałej części świata w pewnym sensie z Nowym Jedwabnym Szlakiem, posuwając się nawet do tego, by wpłynąć na kraje Afryki i Europy Wschodniej, ale to kolejny dyskurs, który być może pogłębimy w innym wideo. Liczy się to, że dziś napięcia między Chinami a Tajwanem są bardziej napięte niż kiedykolwiek i moim zdaniem nie przypadkiem. Jeśli Tajwan jest dziś tak bogaty i miał jeden z najwyższych wzrostów gospodarczych na świecie w 2020 r., czyli w kwestii pandemii, to przede wszystkim dzięki TSMC, które jako jedyne reprezentuje jedną czwartą tajwańskiego rynku. I chociaż Chiny są uważane za fabrykę globalnej technologii, prawie nie ma ich na rynku producentów chipów, w przeciwieństwie do Stanów Zjednoczonych, Korei Południowej, Europy i rzeczywiście Tajwanu. Krótko mówiąc, możesz sam zrozumieć, dlaczego Chiny docierają dziś do tej wyspy, że szaleje kryzys półprzewodników i grozi zubożeniem tych narodów, które nie mają nic do powiedzenia w tej sprawie. Nie jest też przypadkiem, że Stany Zjednoczone, historyczni sojusznicy Tajwanu, szybko zareagowały na chińskie prowokacje.

15 najlepszych producentów chipów na świecie

Wpływy USA i Doliny Krzemowej

Po II wojnie światowej Stany Zjednoczone bardzo pomogły Tajwanowi inwestowanie w swoją gospodarkę, która w latach pięćdziesiątych była skromną gospodarką rolną i dlatego musiała ewoluować. Mimo to gospodarka rolna pomogła mu generować kapitał pieniężny i siłę roboczą, a w latach 50. Tajwan przekształcił się w gospodarkę przemysłową, a następnie 80s w 'ekonomia technologiczna. Ale wejście na rynek technologii wcale nie było łatwe, wręcz przeciwnie, było to zdecydowanie ryzykowne. W tym czasie Stany Zjednoczone, ale także Japonia były historycznymi liderami chipsetów, z Intelem, Texas Instruments i Motorolą po stronie amerykańskiej oraz NEC, Hitachi, Toshiba i Fujitsu po stronie japońskiej.

W ten sposób dochodzimy do roku 1980, w którym tajwański minister nauki i techniki odwiedził USA, niezwykle zafascynowany Silicon Valley i z całego zapału, który powstał na polu technologicznym. Zrodziło się w nim pragnienie zrobienia tego samego w ojczyźnie i tak został stworzony Park Naukowy Hsinchu, praktycznie tajwańska Dolina Krzemowa w pobliżu dwóch głównych uniwersytetów krajowych Tsing Hua University i Chiao Tung University. Tak jak w Kalifornii, z Doliną Krzemową w pobliżu słynnych uniwersytetów Stanford i Berkeley. W ten sposób park gościłby najlepszych studentów w kraju, a wręcz przeciwnie, na przykład z Korei Południowej, która historycznie zachęcała duże korporacje, takie jak Samsung i LG, zachęcał do tworzenia startupów. To, co zrobił Tajwan, to poszukiwanie równowagi, dając studentom domy, biura i zachęty podatkowe, ale z umiarem, zachęcając do konkurencyjności nawet zagranicznych firm, aby rozwijać cały przemysł technologiczny, a nie pojedyncze firmy.

Odtwarzacz YouTube

W tamtych latach Tajwan przeżywał prawdziwy boom gospodarczy, do tego stopnia, że ​​drenaż mózgów, który miał miejsce w poprzednich latach, został odwrócony i niektórzy postanowili wrócić do swojej ojczyzny. Jeden z tych mózgów był Morris Chang, i co za mózg: ukończył Harvard, MIT i Stanford, a następnie poszedł do pracy w Texas Instruments. Jego powrót do Tajwanu jest bardzo ważnym elementem dla rozwoju technologicznego kraju, gdyż po objęciu funkcji prezesa ITRI w 1986 roku, rok później założył ówczesny startup, który dziś znamy równie dobrze TSMC.

A TSMC i tak nie było pierwszym producentem chipów na Tajwanie. Prymat jest w rzeczywistości UMC, historyczną firmą, która nigdy nie wystartowała, sprowadzając się do produkcji tanich chipów do produktów takich jak zegarki i zabawki. Wręcz przeciwnie, bardziej typowo zachodni pogląd Morrisa Changa zmienił model biznesowy że rynek półprzewodników miał do tej chwili.

Morris Chang tsmc

Pierwszy aspekt: ​​w przeciwieństwie do UMC celował w jedną osobę produkcja przeznaczona na eksport: Według Morrisa tylko rywalizując z resztą świata możesz aspirować do miana najlepszego. Drugi aspekt: dalekowzroczność, ustalając z góry cenę żetonów i poświęcając natychmiastowe zyski, ale w celu zwiększenia udziału w rynku i uzyskania bardziej długoterminowych zysków. Ale przede wszystkim trzeci aspekt: ​​stworzyć to, co znamy dzisiaj jako rozróżnienie między chipmaker fab i fabless. Krótko mówiąc, działać jako pośrednicy między tymi, którzy myślą o żetonach, a tymi, którzy ich używają. Weźmy na przykład Snapdragon 888: chip jest rzeczywiście zaprojektowany przez Qualcomm, ale Qualcomm to producent chipów bez fabularyzacji, tj. bez fabryk. Oznacza to, że gdy chip zostanie wymyślony i zaprojektowany, musi zostać wysłany do producenta chipów (w tym przypadku TSMC), który ma fabryki i maszyny niezbędne do wydrukowania chipa. Wreszcie drukowane chipy są wysyłane do różnych producentów, takich jak Xiaomi, OnePlus i tak dalej.

Ale to samo dotyczy również Apple i dotyczyło to Huawei przed amerykańskim zakazem, czyli dwóch firm, które produkują własne chipsety, ale nadal potrzebują TSMC, aby je dla nich wydrukować. W ten sposób producenci chipów bez fabryk mogą skupić się na projektowaniu, podczas gdy producenci chipów fab mogą skupić się na produkcji. Zwycięska strategia po obu stronach i faktycznie została stopniowo przyjęta przez inne firmy z sektora: MediaTek z UMC i TSMC, Samsung Exynos z Samsung Semiconductors i AMD z GlobalFoundries. I to chyba nie przypadek, że Intel jest jedynym, który nadal robi to sam i coraz bardziej obwinia konkurencję.

bajkowy producent chipów
Źródło: TechAltar

Dlaczego wszyscy chcą TSMC?

W tym momencie ktoś mógłby powiedzieć: tak, ale jak TSMC udaje się być jedyną firmą, na której polegają wszyscy ci producenci? Jak ci mówiłem, w starożytności Tajwan to była zachodnia kolonia, a dokładnie jedna kolonia holenderska. I nawet gdy stał się niepodległym narodem, związki z Holandią pozostały. Pomyśl tylko, że w latach 70. pan. Philips był największym inwestorem zagranicznym na Tajwanie. I to też dzięki Philipsowi się to narodziło TSMC, praktycznie joint venture pomiędzy Tajwanem i Holandią. Philips zainwestował znaczne środki w producenta chipów, dostarczając im 80% pierwszych patentów i technologii, aby mieć proces produkcyjny 1,5 mikrona, nowoczesny, ale nie za duży, by konkurować na własną rękę.

Również w latach 80. firma Philips zrozumiała kluczowe znaczenie, jakie od tego czasu będzie miał rynek półprzewodników. Postanowił więc sprzymierzyć się z wciąż holenderskim ASM i znalazł ASML, kolejna firma prawie nieznana większości, ale od której zależy los światowego rynku technologicznego. Tak, ponieważ ASML produkuje maszyny do druk litograficzny, czyli podstawowy proces tworzenia chipów. Po zostaniu światowym liderem przeciwko rywalom Canon i Nikon, ASML jest dziś jedynym dostawcą aparatów EUV (Extreme Ultraviolet Litography). Jako jedyne na świecie pozwalają drukować chipy o długości fali 5 nm, która jest obecnie najmocniejszymi chipami w obiegu. Mówimy o maszynach, które ważą 7 ton, kosztują 100 milionów dolarów i są produkowane tylko 150 rocznie. I zgadnij, do kogo trafia większość z tych 25 maszyn? Prawo w TSMC.

Odtwarzacz YouTube

Tajwan i ASML, zwycięskie małżeństwo

Oprócz historii, która łączy Tajwan, Holandię i ich firmy, odkrywamy, dlaczego istnieje tak silny związek między TSMC i ASML poprzez cofanie się w czasie. Ale najpierw pokrótce wyjaśnię, co litografia: w skrócie, projekt chipa jest rzutowany laserem przez soczewkę, która wyświetla i fotograweruje wiele jego małych miniatur na płytce krzemowej pokrytej światłoczułym materiałem. Do tego czynnika dodajemy często wspominane Prawo Moore'a, zgodnie z którym liczba tranzystorów w chipach podwaja się średnio co 18 miesięcy i widzimy to po tym, jak bardzo skurczyły się telefony i komputery na przestrzeni lat. Ale miniaturyzacja chipa jest czymś niezwykle złożonym, ponieważ soczewki używane do druku litograficznego mają fizyczne ograniczenia i do pewnego momentu mogą ulegać miniaturyzacji.

Odtwarzacz YouTube

Tak, jak ci mówiłem poco dawniej to ASML sprawia, że ​​te bardzo drogie maszyny wytwarzają bardzo małe chipy, ale jeśli takie maszyny istnieją, to również dzięki TSMC. Rzeczywiście, bardziej słusznie byłoby powiedzieć, że to dzięki Burn-Jeng Lin, tajwański inżynier, który teoretyzował litografia immersyjna. Wiesz, kiedy podlewasz roślinę i mówi się, żebyś nie moczył liści, w przeciwnym razie krople, które pozostają na liściach, działają jak szkło powiększające i palą je? Tutaj koncepcja jest taka sama. Krótko mówiąc, ciecz jest umieszczana między soczewką a płytką krzemową, aby wykorzystać większą zdolność refrakcji wody, a tym samym zwiększyć zdolność miniaturyzacji. To dzięki tej technice dzisiaj mamy takie małe żetony i wiecie co? Ten tajwański inżynier rozpoczął pracę dla TSMC w 2000 roku, przynosząc ze sobą to bogactwo wiedzy, którą następnie dzielił się z ASML od 2004 roku. Umowa ta pozwoliła ASML stać się z jednej strony królową sektora, a z drugiej strony TSMC zaprzyjaźnioną firmę, która zapewniłaby mu park maszynowy niezbędny do postępu technologicznego.

Krótko mówiąc, to wszystko powody, dla których TSMC jest firmą, która dyktuje dziś prawo na rynku chipsetów. I powiedzieć, że to nie ja, ale liczby: aby poradzić sobie z kryzysem chipów, rząd USA przeznaczył inwestycje na 52 miliard dolarów. Oczywiście ważna postać, ale jednocześnie TSMC ma to gotowe 100 mld, a to pozwala nam zrozumieć, jak bardzo TSMC wyprzedza resztę świata, będąc w stanie zainwestować dwa razy więcej niż mocarstwo światowe, takie jak USA. Zrozumienie, jak będzie ewoluował kryzys półprzewodników, jest jeszcze zbyt wcześnie, aby powiedzieć, również z powodu wiatrów wojny wiejących między Chinami a Tajwanem. Jeśli w starożytności toczyły się wojny o zasoby takie jak złoto i ropa, dziś chipsety są w rzeczywistości nowym złotem. A w tym wszystkim, jak zwykle, obserwuje Europa.

⭐️ Śledź i wspieraj GizChina su wiadomości Google: kliknij gwiazdkę, aby wstawić nas do ulubionychi .
Honor