Японский стартап Rapidus планирует открыть пилотное производство 2-нм чипов в апреле 2025 года, сообщил генеральный директор Ацуёси Койке (Atsuyoshi Koike). В освоении передового техпроцесса компании помогает IBM и глобальная научно-исследовательская организация Imec. Инновационная технология обработки пластин должна обеспечить Rapidus конкурентное преимущество перед TSMC и Samsung за счёт сокращения продолжительности производственного цикла.

Источник изображения: Samsung

«Если стоимость одинаковая, если я могу обеспечить [время цикла] в два-три раза меньше, чем на обычном заводе, что предпочтёт заказчик? — рассуждает Койке. — Мы недостаточно быстры, чтобы перейти на 2 нм [раньше TSMC], но мы можем наверстать упущенное, потому что у нас есть высокоскоростная обратная связь, позволяющая быстро наращивать темпы».

По словам аналитика Albright Stonebridge Group Пола Триоло (Paul Triolo), предсказать успех амбициозного проекта сложно: «У фирмы компетентное руководство, мощная поддержка правительства Японии и уважаемые технологические партнёры, такие как Imec и IBM. Но клиенты должны быть уверены, что передовые технологические процессы, впервые разработанные командой Rapidus-IBM-Imec, способны обеспечить привлекательную производительность и стоимость на одном уровне с мировыми лидерами TSMC и Samsung».

Rapidus, в число инвесторов которой входят Sony, Denso, Toyota, SoftBank и Kioxia, потребуется больше внешних инвестиций, чтобы начать коммерческое производство. По оценкам Койке, его компании понадобится в общей сложности 5 триллионов йен (около 31,8 миллиарда долларов). При этом правительство Японии готово предоставить Rapidus субсидии на основе годовых результатов.

Компания планирует добавить в список своих партнёров больше разработчиков чипов ИИ, таких как Tenstorrent и Esperanto. Койке заявил, что несколько компаний Кремниевой долины заинтересованы в том, чтобы стать их клиентами, но названия компаний он сообщить отказался. Rapidus планирует производить чипы ИИ для маломощных периферийных вычислений, а также мощные чипы для высокопроизводительных вычислений в центрах обработки данных.

Rapidus объединяет процессы производства и упаковки чипов, чем традиционно занимаются отдельные компании. По словам Койке, инженеры этих производств «разделены большой стеной». «Никаких обсуждений. Они говорят на разных языках. Я убрал эту стену в своей компании, чтобы они могли говорить друг с другом», — добавил он. Объединение производства и упаковки теоретически может сократить время цикла. В настоящее время Rapidus разрабатывает методы тестирования признанных годных кристаллов (known good die, KGD) и впервые в полупроводниковой промышленности собирается перейти от проектирования процессов (process design kit, PDK) к проектированию сборки (assembly design kit, ADK).

Для строительства завода в городе Титосэ на севере японского острова Хоккайдо Rapidus заключила контракт с Kajima, одной из старейших и крупнейших строительных компаний Японии. По данным Rapidus, сейчас на возведении фабрики работает 2000–3000 сотрудников Kajima, а октябрю на этом проекте будет задействовано около 5000 человек.

Источник изображения: Rapidus

Сама компания Rapidus уже наняла более 400 инженеров и планирует ежегодно увеличивать штат ещё на 300 человек. В этом году компания отправит около 200 из них в США для освоения 2-нм технологии, разработанной IBM. Аналитики полагают, что компания столкнётся со значительными проблемами в привлечении персонала, учитывая спрос на квалифицированную рабочую силу в Японии и расширение производственных мощностей конкурентов, таких как TSMC, Western Digital, Micron и Kioxia.

Компания Taiwan Semiconductor Manufacturing (TSMC), крупнейший в мире контрактный производитель микросхем, изучает использование прямоугольных кремниевых пластин вместо традиционных круглых при производстве чипов. Это позволит увеличить количество чипов, размещаемых на одной пластине. Ранее TSMC считала это слишком сложной задачей, но растущие чуть ли не ежечасно потребности заказчиков на ИИ-чипы вынуждают оптимизировать производство.

Источник изображения: Cheng Ting-Fang/Nikkei Asia

Прямоугольная пластина размером 510 × 515 мм, которая сейчас проходит испытания, имеет полезную площадь более чем в 3 раза больше по сравнению с 300-мм круглыми подложками. Прямоугольная форма означает также меньшие потери площади по краям. Однако коммерциализация нового подхода может занять несколько лет, а TSMC и её поставщикам придётся модернизировать или даже заменить много производственного оборудования и материалов, сообщает Nikkei Asia.

Необходимость перехода на новый формат пластин продиктована тем, что современные высокопроизводительные чипы требуют всё больше кристаллов. За счёт пространственной компоновки под одной крышкой получается разместить очень много кристаллов. Например, с одной 300-мм пластины можно получить только 16 комплектов кристаллов для ускорителя флагманского Nvidia B200, и это при условии полного отсутствия брака.

Переход на новый формат потребует значительных усилий и инвестиций. В частности, необходима модификация систем нанесения фоторезиста, роботизированных манипуляторов и другого оборудования для работы с подложками разных форм. Полная коммерциализация технологии займёт не менее 5–10 лет.

Отметим, что TSMC не единственная компания, изучающая технологию производства чипов на прямоугольных панелях. Подобные разработки ведутся в Intel, Samsung, а также ряде других компаний отрасли. Однако TSMC является крупнейшим производителем передовых чипов для искусственного интеллекта и поэтому её шаги в этом направлении имеют особое значение.

Также для развития полупроводниковой отрасли очень важны технологии упаковки чипов. В частности, для чипов искусственного интеллекта, таких как Nvidia H200 и B200, недостаточно использования передовых техпроцессов, также нужна технология упаковки CoWoS от TSMC для объединения нескольких кристаллов, а также памяти HBM. Например, для Nvidia B200 технология CoWoS позволяет объединить два графических процессора Blackwell и соединить их с восемью стеками памяти HBM, обеспечивая повышенную производительность вычислений.

«Тенденция очевидна. Размер пакета будет только увеличиваться по мере того, как производители чипов будут "выжимать" больше вычислительной мощности из чипов, используемых для вычислений в центрах обработки данных с искусственным интеллектом», — сказал в интервью Nikkei Asia один из руководителей отрасли.

Зарубежные компании порой сталкиваются в своей деятельности с непредвиденными обстоятельствами природного происхождения. Tesla при строительстве предприятия в окрестностях Берлина более трёх лет назад мешали зимующие лягушки и змеи, а Micron Technology в штате Нью-Йорк вынуждена будет отложить начало строительства своих предприятий из-за летучих мышей.

Источник изображения: Micron Technology

Как поясняет Bloomberg, в технопарке White Pine, на территории которого Micron собиралась в этом году начать строительство двух из четырёх будущих предприятий по выпуску микросхем памяти, обнаружились колонии летучих мышей двух находящихся под угрозой вымирания в Северной Америке видов. К началу зимы они традиционно перемещаются для зимовки в ближайшие пещеры, а до этого проживают в лесных массивах. Сводить деревья на территории будущей строительной площадки Micron до ноября не сможет, поскольку это причинило бы беспокойство редким видам летучих мышей, обитающим в здешних лесах. Даже приступив к своду деревьев в ноябре, Micron обязана позаботиться о том, чтобы у летучих мышей осталась альтернативная территория обитания поблизости, поскольку весной они должны куда-то вернуться из пещер после зимовки.

Задержаться с началом работ на строительной площадке в штате Нью-Йорк компания будет вынуждена ещё и по другой причине. На этой заболоченной территории площадью более 82 га в конкретном районе строительства расположены ручьи общей протяжённостью около 2 км, и все землеустроительные работы нужно согласовывать с профильным американским ведомством, которое отвечает за охрану водных ресурсов. Пока соответствующий план действий компания Micron не предоставила. Завершить все согласования на данном участке американский производитель памяти намеревается к началу 2025 года, при отсутствии других препятствий строительство планируется начать вскоре после этого. Две первые фабрики по выпуску памяти должны быть введены в строй в 2028 и 2029 годах соответственно, в случае необходимости третья появится в 2035 году, а четвёртая — в 2041 году.

Компании Micron уже удалось получить принципиальное согласие Министерства торговли США на предоставление субсидий на строительство всех своих запланированных предприятий на территории страны по «Закону о чипах». Безвозвратные субсидии составят $6,1 млрд, льготных кредитов будет предоставлено $7,5 млрд, а сумма налоговых вычетов пока не уточняется. Власти штата Нью-Йорк дополнительно выделили $5,8 млрд на конкретный проект. Правда, некоторую часть федеральных субсидий Micron наверняка потратит на строительство нового предприятия в родном Айдахо. Проект, подразумевающий инвестиции в размере $15 млрд, был запущен ещё в прошлом году, строительство предприятия уже ведётся, а в эксплуатацию оно будет введено в 2026 году. Площадка в штате Нью-Йорк подразумевает инвестиции на общую сумму до $100 млрд сроком на двадцать лет, поэтому незначительные задержки с реализацией этого проекта нервируют только тех американских законодателей, которые видят растущую угрозу для технологического суверенитета США со стороны Китая.

Формально принятый в 2022 году европейский «Закон о чипах» предусматривает субсидирование местной полупроводниковой отрасли на сумму 43 млрд евро, но на практике реализация многих проектов в регионе буксует. По крайней мере, американская Wolfspeed решила повременить со строительством предприятия по выпуску силовой электроники в Германии, да и у Intel возникли проблемы с подготовкой к реализации своего проекта.

Источник изображения: Wolfspeed

Как поясняет Reuters, американская Wolfspeed, которая намеревалась в прошлом году начать строительство в Германии предприятия по выпуску силовой электроники для электромобилей, потратив на соответствующие нужды $3 млрд, не спешит с реализацией проекта. В данный момент строительная площадка даже не расчищена до конца, и компания занимается поиском средств на финансирование строительства. Спрос на электромобили не растёт прежними темпами, и в таких условиях Wolfspeed пока предпочитает сосредоточиться на расширении своего предприятия в штате Нью-Йорк. Если строительство предприятия в Германии и начнётся, то случится это не ранее середины следующего года. Это на два года позже, чем планировалось изначально.

Заявки на субсидирование своих проектов по строительству в Европе предприятий, выпускающих чипы, уже подали или намерены это сделать Intel, TSMC, Infineon, STMicroelectronics и GlobalFoundries. Германия поддержала соответствующие планы Intel, TSMC, Infineon и Wolfspeed, но власти Евросоюза своего одобрения пока не дали. Германия столкнулась с тех пор с серьёзным бюджетным кризисом, но чиновники продолжают настаивать, что сокращать финансирование строительства проектов в полупроводниковой отрасли из-за этого не станут.

Intel намеревается потратить $33 млрд на строительство в Германии двух предприятий по выпуску чипов, рассчитывая получить до трети этих средств в виде субсидий. Подготовку к строительству планировалось начать в этом году, но она откладывается из-за обнаруженных на площадке существенных запасов чернозёма. Плодородную почву, согласно немецкому законодательству, необходимо вывезти и распределить среди немецких фермеров, прежде чем на этом месте можно будет начать строить предприятия. Подрядчикам Intel придётся сделать 80 000 рейсов на самосвалах, чтобы вывезти этот объём грунта. Компания рассчитывает начать выпуск чипов на этой площадке в течение ближайших четырёх или пяти лет, но одобрение Еврокомиссии до сих пор не получено.

TSMC своё совместное предприятие с NXP, Bosch и Infineon в окрестностях Дрездена намеревается начать строить в текущем году. Оно будет концентрироваться на работе с достаточно зрелыми техпроцессами, поэтому затраты на его строительство оцениваются в умеренные $11 млрд. Франко-итальянской STMicroelectronics получила от Еврокомиссии разрешение на строительство в Италии предприятия стоимостью 5 млрд евро. В прошлом году компании удалось получить одобрение на строительство совместного с GlobalFoundries предприятия во Франции общей стоимостью 7,5 млрд евро, но последняя пока не готова вкладывать свои средства в этот проект, ссылаясь на неблагоприятные рыночные условия.

Infineon в прошлом году начала строить на свой страх и риск предприятие в Дрездене стоимостью 5 млрд евро, и намеревается завершить строительство в 2026 году, хотя до сих пор не уверена в получении субсидий Евросоюза. Ещё один конкурент Wolfspeed, компания Onsemi, на этой неделе объявила о планах потратить $2 млрд на расширение своего производства чипов в Чехии. Словом, активность производителей достаточно высока, но не все из них готовы вкладываться в европейскую полупроводниковую промышленность без гарантированного получения субсидий от местных властей.

Eatron Technologies и Syntiant совместными усилиями разработали систему управления аккумулятором (BMS — Battery Management System) на базе искусственного интеллекта, благодаря которой ёмкость батареи выросла на 10 %, а его срок службы — на 25 %.

Источник изображения: T Hansen / pixabay.com

Такого результата удалось добиться при помощи мониторинга состояния работоспособности (SoH — State of Health) и состояния заряда (SoC — State of Charge) с гораздо более высокой степенью точности, чем способны обеспечить традиционные блоки BMS. Созданный Syntiant нейропроцессор NDP120 (Neural Decision Processor) в реальном времени анализирует показатели аккумулятора, применяя предиктивную диагностику для выявления проблем на ранней стадии, после чего принимает решения для предотвращения сбоев, оптимизации производительности и повышения безопасности аккумулятора.

NDP120 разработан для быстрой интеграции в существующие блоки BMS, используемые в коммерческой и бытовой электронике. Интегрированная в саму батарею AI BMS на чипе позволяет избежать проблем, связанных с работой ИИ в облачных окружениях. Такой чип сможет оказаться полезным в электромобилях и персональных электрических летательных аппаратах с вертикальными взлётом и посадкой (eVTOL) — он повысит запас хода машины, увеличит срок службы батареи до очередной зарядки и сэкономит потребителю средства. Прогностическая функция также снижает риск отказа аккумулятора в критические моменты, что актуально для малой авиации.

Современные литийионные батареи выдерживают в среднем 500–1000 циклов зарядки до значительной деградации, тогда как AI BMS увеличивает этот показатель до 625–1250 циклов. Eatron демонстрирует систему AI BMS на чипе на выставке The Battery Show Europe 2024, которая сейчас проходит в немецком Штутгарте.

Компания Samsung приняла решение о глобальных инвестициях в графические процессоры (GPU). Этот шаг был одобрен на заседании управляющего комитета в составе совета директоров и стал знаменателен тем, что отличался от традиционной тематики обсуждений, таких как полупроводники памяти и контрактные услуги по производству чипов, которые обычно доминируют в повестке дня.

Источник изображения: Businesskorea.co.kr

Как сообщает издание Business Korea, комитет, в который входят высокопоставленные руководители, включая Хан Чон Хи (Han Jong-hee), главу подразделения Device eXperience (DX), а также президентов отделов Mobile Experience (MX), ратифицировал «Инвестиционное предложение по графическим процессорам». Это было третье заседание комитета в этом году и первое решение об инвестициях в графические процессоры с момента публичного упоминания этого вопроса в 2012 году. Это вызвало слухи о том, что Samsung намерена усилить позиции в бизнесе, связанном с графическими процессорами (GPU).

GPU, широко используемые в вычислениях искусственного интеллекта, являются ключевым элементом высокопроизводительной памяти (HBM), производимой такими компаниями, как Samsung и SK hynix. Подразделение System LSI Samsung также сотрудничает с AMD по разработке графических процессоров для смартфонов, что открывает перспективы для контрактного подразделения, занимающегося производством полупроводников в этой области.

Некоторые аналитики считают, что эти инвестиции отражают стратегию Samsung, направленную на использование графических процессоров для улучшения собственных техпроцессов производства полупроводников, а не для создания и выпуска собственных GPU. При этом Samsung планирует продолжить сотрудничество с Nvidia для создания «цифровых двойников» на базе искусственного интеллекта для автоматизированных заводов по производству полупроводниковых компонентов к 2030 году. Кстати, эти планы были упомянуты на конференции GTC 2024 в марте этого года.

Кроме того, Samsung завершила строительство Центра высокопроизводительных вычислений в южнокорейском городе Хвасон. Строительство началось в ноябре 2021 года и было завершено в этом апреле. Центр оснащён мощными серверами и сетевым оборудованием, необходимым для проектирования полупроводниковых компонентов, что ещё раз намекает на растущую важность искусственного интеллекта в стратегии компании и свидетельствует о стремлении усилить свои позиции в этой области, а также в целом оставаться на передовых позициях в индустрии полупроводников.

Компания Nvidia обошла Microsoft по рыночной капитализации и стала самой дорогой публичной компанией в мире. Акции Nvidia подскочили на 3,5 % до $135,58 за акцию, увеличив стоимость компании до рекордных $3,335 триллионов, обогнав таких технологических гигантов, как Microsoft (рыночная стоимость $3,317 трлн) и Apple ($3,286 трлн), сообщает Reuters.

Источник изображения: Nvidia

Стремительный рост стоимости Nvidia за последний год связан с оптимизмом инвесторов в отношении перспектив развития ИИ. Процессоры Nvidia считаются лучшими на рынке для задач ИИ, и спрос на них значительно превышает предложение. Так, крупнейшие технологические компании, такие как Microsoft, Meta✴ Platforms и Google, активно инвестируют в расширение своих вычислительных мощностей для ИИ и внедрение этой технологии в свои продукты и сервисы, приобретая чипы Nvidia.

С момента прогноза о резком росте, сделанного около года назад, Nvidia последовательно превосходила ожидания Уолл-стрит по выручке и прибыли. Руководство компании заявило, что спрос на их ИИ-чипы Blackwell может превысить предложение уже в следующем году. Nvidia также стала самой торгуемой компанией на Уолл-стрит с ежедневным оборотом в среднем $50 млрд, что составляет около 16 % всего биржевого оборота компаний из индекса S&P 500.

Рыночная капитализация также росла рекордными темпами. С $1 трлн до $2 трлн всего за 9 месяцев, а затем до $3 трлн за 3 месяца. Однако некоторые эксперты предупреждают о рисках коррекции акций в случае замедления инвестиций в ИИ. Оливер Пурше (Oliver Pursche) из Wealthspire Advisors отметил: «Nvidia привлекает много позитивного внимания и многие вещи делает очень правильно, но небольшая ошибка может вызвать серьёзную коррекцию акций, так что инвесторам следует проявлять осторожность».

Согласно данным LSEG, акции NVIDIA недавно торговались с мультипликатором 44 к ожидаемому удельному доходу. Повышая их привлекательность среди частных инвесторов, Nvidia на прошлой неделе раздробила акции в соотношении 10 к 1, тем самым увеличив их количество и одновременно снизив их номинальную стоимость.

Верховный суд США согласился рассмотреть апелляцию компании Nvidia с целью прекратить судебный процесс о мошенничестве на рынке ценных бумаг. В иске утверждается, что производитель чипов вводил в заблуждение инвесторов относительно того, какую роль в продажах играл высоковолатильный и нестабильный криптовалютный рынок.

Источник изображения: Copilot

Судьи приняли апелляцию Nvidia после того, как нижестоящий суд возобновил коллективный иск акционеров компании. Иск, возглавляемый инвестиционной компанией E. Ohman J:or Fonder AB из Стокгольма, требует возмещения убытков, сообщает агентство Reuters.

Напомним, компания Nvidia стала одним из крупнейших бенефициаров бума майнинга криптовалют несколько лет назад, на фоне чего рыночная стоимость компании резко выросла. Видеокарты Nvidia с 2018 года стали самыми популярными для майнинга криптовалют, и также преуспели во вторую волну майнинга в 2021 году. Разбирательства связаны с первой волной майнинга.

Истцы обвинили Nvidia и высших должностных лиц компании в нарушении американского Закона о фондовых биржах 1934 года. Они заявили, что компания делала ложные заявления в 2017 и 2018 годах, преуменьшая степень зависимости роста доходов Nvidia за счёт продаж видеокарт майнерам. По мнению истцов, компания намеренно вводила в заблуждение инвесторов и аналитиков, которые были заинтересованы в понимании влияния криптовалютного майнинга на бизнес Nvidia.

В 2021 году окружной судья Хейвуд Гиллиам (Haywood Gilliam) отклонил иск, однако апелляционный суд возобновил его. Суд постановил, что истцы достаточно убедительно доказали, что генеральный директор Дженсен Хуанг (Jensen Huang) делал «ложные или вводящие в заблуждение заявления и делал это умышленно или по неосторожности». Однако Nvidia настоятельно призвала судей рассмотреть её апелляцию, утверждая, что решение апелляционного суда откроет двери для «злоупотреблений и спекулятивных судебных исков». При этом Reuters отмечает, что в 2022 году Nvidia согласилась выплатить 5,5 млн долларов в американский бюджет в рамках урегулирования обвинений в том, что она не сообщила о влиянии криптовалютного майнинга на свой бизнес.

Аналогичная апелляция была подана компанией Meta✴ (Facebook✴). Судьи согласились 10 июня рассмотреть апелляцию с целью отклонить частный коллективный иск о мошенничестве с ценными бумагами. В нём утверждается, что социальная сеть вводила в заблуждение инвесторов в 2017-2018 годах относительно неправомерного использования данных пользователей компанией и третьими лицами. Верховный суд рассмотрит дела Nvidia и Facebook✴ в октябре.

Компания Samsung объявила о планах предложить клиентам своего контрактного производства чипов передовую технологию пространственной компоновки. Проще говоря, Samsung сможет выпускать чипы, состоящие из нескольких кристаллов, уложенных один на другой. Это позволит Samsung лучше конкурировать с крупнейшим контрактным производителем чипов — TSMC.

Источник изображения: Kedglobal.com

Как сообщает The Korea Economic Daily, на недавно прошедшем форуме Samsung Foundry в Сан-Хосе компания анонсировала запуск услуги по 3D-упаковке с применением стеков HBM (High Bandwidth Memory). В настоящее время память HBM в основном использует 2.5D-технологию, то есть размещается в непосредственной близости от микросхемы GPU или другого чипа на общей кремниевой подложке. Однако Samsung готова устанавливать стеки HBM непосредственно на кристаллы процессоров. Это обеспечит ещё более высокую скорость передачи данных и уменьшит задержки, поскольку позволит отказаться от пересылки данных через подложку.

Ожидается, что 3D-упаковка появится на рынке для HBM четвёртого поколения, которое также называют HBM4. Данная память начнёт активно применяться в 2025–2026 годах. Интересно, что анонс Samsung последовал после презентации генерального директора NVIDIA Дженсена Хуанга (Jensen Huang) на выставке Computex 2024, где он представил Rubin — архитектуру ускорителей вычислений следующего поколения, которая как раз будет использовать памяти HBM4.

Samsung планирует предлагать 3D-упаковку с HBM4 «под ключ», то есть интегрировать на чипы стеки памяти собственного производства. Отдел Samsung, отвечающий за передовую упаковку, будет устанавливать стеки HBM, произведенные в подразделении Samsung по выпуску памяти, с графическими процессорами, изготовленными подразделением контрактного производства.

Компания называет свою новую технологию упаковки SAINT-D, сокращенно от Samsung Advanced Interconnection Technology-D. «3D-упаковка снижает энергопотребление и задержку обработки, улучшая качество электрических сигналов полупроводниковых чипов», — заявил представитель Samsung Electronics. Услуги по 3D-упаковке HBM4 «под ключ» планируется запустить в 2027 году.

Источник изображения: Trendforce.com

В связи с растущим спросом на высокопроизводительные чипы HBM, по прогнозам, в 2025 году на память данного типа придётся 30 % от всего рынка DRAM в следующем году против 21 % в 2024 году.

Intel, Samsung, Micron и другие компании получат миллиарды долларов субсидий на строительство в США заводов по производству передовых чипов. Объёмы финансирования растут стремительными темпами, но бюрократия тормозит развитие отрасли.

Источник изображения: Copilot

Администрация Байдена приняла беспрецедентные меры по стимулированию производства полупроводников в США. Согласно недавнему отчёту Бюро переписи населения США, рост финансирования строительства предприятий по производству вычислительных и электронных устройств настолько велик, что уже в 2024 году правительство США вложит в этот сектор столько же средств, сколько за предыдущие 27 лет вместе взятые.

Старший научный сотрудник Института Питерсона Мартин Чорземп (Martin Chorzempa) продемонстрировал в X график, который отображает стремительный рост инвестиций. Приведённые цифры отражают реальные затраты на строительство, а не просто предварительно выделенные суммы.

Источник изображения: Martin Chorzempa/X

Этот рост инвестиций обусловлен масштабным увеличением финансирования в рамках закона CHIPS и науки на сумму 280 миллиардов долларов, принятого администрацией Байдена в 2022 году. Закон призван укрепить полупроводниковую промышленность США, на долю которой, как сообщает Tom's Hardware, приходится фактически 0 % производства передовых чипов в мире. Компании, включая Intel, Samsung и Micron, получили миллиарды долларов на строительство новых производственных мощностей в США. При этом значительная часть финансирования направлена на поддержку отечественных научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ.

Эти инвестиции в строительство уже оказывают серьёзное влияние на перспективы производства чипов в США. Согласно недавнему исследованию Ассоциации полупроводниковой промышленности, к 2032 году США планируют утроить внутренние мощности по производству чипов, а их доля в мировом производстве передовых чипов должна достичь 30 %. Это даже превышает завышенные ожидания правительства, так как в феврале министр торговли Джина Раймондо (Gina Raimondo) заявляла о цели в 20 % к 2032 году.

В настоящее время ведётся строительство большинства новых заводов, например кампуса Intel в Огайо. Отмечается, что завод Intel и многие другие новые производства будут играть ключевую роль в разработке передовых техпроцессов производства чипов в США (ранее заводы в основном специализировались на более простых чипах).

Несмотря на все затраты, большинство новых заводов сталкиваются со значительными задержками в строительстве, в частности отставание от графика у Samsung, TSMC и Intel составляет более года. Виной этому, в первую очередь, плохое регулирование, что делает США одной из самых медленных стран в мире по производству чипов.

В среду Соединенные Штаты расширили санкции в отношении России, среди прочего затронув полупроводниковый сектор. В частности, США усилят давление на китайские компанией, которые поставляют полупроводники в Россию — для них повысится риск попасть под вторичные санкции.

Источник изображения: Pixabay

Министерство финансов США заявило, что оно повышает «риск вторичных санкций для иностранных финансовых учреждений, которые имеют дело с российской военной экономикой», фактически угрожая китайским и другие иностранным компаниям потерей доступа к американской финансовой системе, в случае работы с российскими военными подрядчиками.

Минфин США также заявил о намерении ограничить возможности российского военно-промышленного комплекса по использованию некоторых американских программных продуктов и услуг в области информационных технологий. Вместе с Госдепартаментом министерство нацелилось на более чем 300 физических и юридических лиц в России и за её пределами, в том числе в Азии, Европе и Африке.

Отдельно Министерство торговли США заявило, что оно раскрыло деятельность подставных компаний в Гонконге, которые обеспечивали поставки полупроводников в Россию. Преследование этих компаний затронет контракты на поставку необходимых для РФ чипов примерно на 100 миллионов долларов США.

«Сегодняшние действия наносят удар по оставшимся у них [России] путям поставки международных материалов и оборудования, включая критически важные поставки из третьих стран», — говорится в заявлении министра финансов Джанет Йеллен (Janet Yellen). Она также добавила: «Мы повышаем риск [попадания под вторичные санкции] для финансовых учреждений, работающих с российской военной экономикой, устраняем пути для уклонения от санкционных ограничений, а также снижаем способность России получать выгоду от доступа к иностранным технологиям, оборудованию, программному обеспечению и ИТ-услугам».

Новости об усилении санкций пришли в тот момент, когда президент США Джо Байден (Joe Biden) отправился на саммит G7 в южную Италию.

Власти США рассматривают возможность введения дополнительных ограничений на экспорт в Китай передовых полупроводниковых технологий, критически необходимых для разработки чипов для искусственного интеллекта. По мнению США, такие ИИ-чипы могут быть использованы китайскими военными.

Источник изображения: Copilot

Речь идёт о запрете поставок в КНР чипов, изготовленных по технологии gate all-around (GAA). Эта инновационная архитектура микросхем позволяет создавать более производительные процессоры для высокотехнологичных вычислений, в том числе в области ИИ.

По сообщению Bloomberg, ограничения коснутся не только готовых чипов GAA, но и технологий для их производства — оборудования и программного обеспечения. Цель США состоит в максимальном затруднении получения Китаем вычислительных мощностей, необходимых для разработки собственных систем ИИ.

Решение пока не принято, а власти США определяют оптимальный масштаб ограничений. Однако окончательные правила планируется утвердить до президентских выборов в ноябре. Экспортные запреты затронут интересы таких американских технологических гигантов как Nvidia, Intel, AMD и производителей чипов TSMC и Samsung.

Уже сейчас действует ряд ограничений на поставки в Китай передовых полупроводников и оборудования для их производства. Однако власти США намерены и дальше ужесточать контроль, чтобы не допустить использования технологий ИИ китайскими военными. При этом приходится балансировать между интересами бизнеса и соображениями национальной безопасности.

Новые правила активно обсуждаются с технологическими компаниями и экспертами отрасли. Первая версия подверглась критике как слишком «широкая», при этом представители бизнеса настаивают, чтобы ограничения коснулись только технологий производства чипов GAA, но не затрагивали экспорт готовой продукции в Китай.

По словам некоторых источников, также ведутся разговоры об ограничении экспорта чипов памяти с высокой пропускной способностью. Эти полупроводники, производимые SK Hynix, Micron играют ключевую роль в ускорении доступа к данным для систем искусственного интеллекта. Благодаря этому удается поддерживать высокую скорость работы AI-акселераторов при обучении нейросетевых моделей — процессе, требующем интенсивной обработки больших объёмов информации.

Основные игроки рынка полупроводниковой памяти объявили о планах массового производства GDDR7, являющийся новым стандартом JEDEC для памяти, применяемой с графическими процессорами. Потребители с нетерпением ждут выхода GDDR7, которая обещает резкий скачок производительности графических систем, необходимый для игр и ресурсоёмких приложений.

Источник изображения: anandtech.com

SK hynix продемонстрировала свою линейку продуктов GDDR7 на недавно прошедшей выставке Computex 2024. По заявлению представителей компании, массовое производство запланировано только на первый квартал 2025 года, сообщает ресурс AnandTech. Это делает SK hynix последним из «большой тройки» производителей памяти в плане старта промышленного выпуска чипов нового стандарта.

Конкуренты опережают южнокорейского гиганта. Компания Samsung уже приступила к тестовому производству GDDR7 с целью начать поставки до конца 2024 года. А Micron нацелена не только запустить конвейер в этом году, но и поставить первые партии чипов партнёрам для установки в готовые устройства.

Таким образом, SK hynix рискует отстать от лидеров рынка почти на год. Однако стоит отметить, что при использовании отраслевых стандартов памяти время старта массового производства не так критично. Главное, чтобы чипы поступали партнёрам для тестирования и интеграции в продукты.

На Computex 2024 компания SK hynix продемонстрировала рабочие образцы GDDR7, а также раскрыла планы по выпуску чипов ёмкостью 16 Гбит и 24 Гбит со скоростью передачи данных до 40 Гбит/с. Пока неизвестно, когда будут готовы более производительные, а значит и более дорогостоящие конфигурации. Тем временем Samsung и Micron начнут производство с 16-Гбит со скоростью 32 Гбит/с. Выход на рынок с более быстрыми микросхемами стал бы серьёзным конкурентным преимуществом для SK hynix.

Источник изображения: anandtech.com

В целом рынок ожидает появления GDDR7 с большим интересом. Новый стандарт обещает существенный рост производительности и пропускной способности по сравнению с предшественником. Это позволит создавать более мощные видеокарты и графические процессоры для самых ресурсоёмких приложений, таких как облачный гейминг, метавселенные и промышленная визуализация. Ближайшие год-два станут временем активной конкурентной борьбы за рынок этого многообещающего продукта.

На саммите China Mobile Computing Power Network 2024 исполнительный директор Huawei Чжан Пингань (Zhang Pingan) заявил, что компания в первую очередь сосредоточена на получении максимума от 7-нм техпроцесса, а не на скорейшем переходе на 3- или 5-нм технологию. По словам Чжана, Huawei будет концентрироваться на архитектуре чипа для устранения слабых мест.

Комментируя состояние и развитие производства полупроводников в Китае, Чжан сказал: «Мы не получим 3 нм и не получим 5 нм. Было бы очень, очень хорошо, если бы мы смогли решить [проблемы] 7-нм [техпроцесса]. Мы надеемся использовать пространство, пропускную способность и энергию для устранения дефектов наших чипов». Этот комментарий прозвучал в рамках обсуждения темы «Совместное создание облачной основы для умного мира и предоставление ИИ возможности изменить тысячи отраслей».

Несмотря на жёсткие ограничения экспортного контроля США, Huawei продолжает осваивать передовые технологии производства полупроводников. Ранее сообщалось, что Huawei совместно со SMIC работает над созданием производственной линии для выпуска 5-нм чипов. Результаты этого партнёрства, возможно, появятся уже в этом году. По слухам, Huawei получила поддержку на уровне китайского правительства для разработки 3-нм чипов на фоне растущего давления США.

Huawei в настоящее время лидирует по производству чипов искусственного интеллекта в Китае. Даже несмотря на вывод на рынок новых ускорителей ИИ от Nvidia, Huawei продолжает удерживать свои позиции благодаря ИИ-ускорителю Ascend 910B. В связи с этим Nvidia вынуждена снижать цены, чтобы навязать Huawei конкурентную борьбу.

Многие китайские производители полупроводников сместили акцент на совершенствование 28-нм и более зрелых техпроцессов вместо освоения передовых технологий. По оценкам экспертов, к 2027 году Китай может увеличить выпуск 28-нм чипов на 39 %. Председатель Ассоциации производителей полупроводников Китая Вэй Шаоцзюнь (Wei Shaojun) полагает, что 14-нм и 28-нм чипы могут демонстрировать производительность на уровне 7-нм процессоров при должной оптимизации их архитектуры.

Источники сообщают, что на сегодняшний день китайские производители микросхем реализуют около 18 крупных проектов, связанных с полупроводниками. В конечном итоге это может увеличить объем производства чипов на 13 % в годовом исчислении за счёт ежемесячного выпуска 8,6 миллионов полупроводниковых пластин в 2024 году.

Компания Samsung объявила о расширении стратегического партнерства с американской компанией Advanced Micro Devices (AMD) в области разработки передовой 3-нанометровой технологии производства чипов. Используя более тесные связи с AMD, Samsung стремится обогнать своего главного конкурента, контрактного производителя полупроводников TSMC.

Источник изображения: Samsung

Это партнерство позволит компаниям объединить усилия в разработке инновационных решений для производства чипов следующего поколения, которые будут использоваться в высокопроизводительных вычислительных системах, центрах обработки данных, смартфонах и других электронных устройствах.

Как сообщает корейское новостное издание KED Globall, в рамках соглашения Samsung, крупнейший в мире производитель микросхем памяти, получит доступ к передовым разработкам AMD в области архитектуры чипов, а AMD, который в свою очередь разрабатывает микропроцессоры и графические процессоры, сможет воспользоваться мощностями Samsung по производству чипов с использованием новейшей 3-нм технологии транзисторов Gate-All-Around (GAA).

Данная технология позволяет создавать чипы с рекордной плотностью транзисторов и улучшенными характеристиками производительности. По сравнению с предыдущим поколением 5-нм чипов, 3-нм чипы GAA обеспечивают прирост производительности на 30 %, снижение энергопотребления на 50 % и уменьшение площади чипа на 45 %. В настоящее время Samsung является единственным производителем в мире, который уже запустил 3-нм техпроцесс GAA в коммерческое производство, опередив основного конкурента тайваньскую компанию TSMC.

Расширение сотрудничества с AMD позволит Samsung нарастить свою долю на рынке контрактного производства чипов и сократить отставание от TSMC. Известно, что в настоящее время Samsung контролирует около 17 % этого рынка, а TSMC — более 50 %. В дальнейшем Samsung планирует начать массовый выпуск 2-нм чипов на базе технологии GAA в 2025 году, что позволит ей упрочить лидерство в области полупроводниковых технологий.