17 мая 2024 г.
Полупроводниковое противостояние между КНР и США выходит на очередной уровень эскалации: в начале мая власти США отозвали лицензию, выданную ранее американским Qualcomm и Intel на поставки процессоров китайской Huawei, — с официально объявленной целью «воспрепятствовать разработке Китаем продвинутого искусственного интеллекта». Оставляя в стороне вопрос о том, в какой вообще мере реалистично создание «сильного», или «общего» ИИ на аппаратной базе нынешних смартфонных, компьютерных и даже серверных чипов Qualcomm и Intel, вряд ли стоит сомневаться, что новые жёсткие ограничения в микропроцессорной области лишь укрепят стремление КНР достичь здесь суверенитета — и в который раз продемонстрируют всему остальному миру, насколько опрометчиво допускать на глобальном уровне сверхконцентрацию знаний и технологий в столь важной отрасли.
Дорогое удовольствие
Каким именно образом ограничение на поставку чипов в Китай может ударить — и ударит — по США и продолжающим полагаться на её полупроводниковые разработки странам, наглядно демонстрирует казус тайваньского чипмейкера TSMC, который внезапно решил повременить с приобретением новейшего станка для изготовления микропроцессоров — High Numerical Aperture Extreme Ultraviolet Lithography (High-NA EUV). Станок этот — бесспорно настоящее чудо современной инженерии: он позволяет создавать на поверхности кремниевой пластины-заготовки структуры, примерно в 1,7 раз более миниатюрные, чем действующие ныне на предприятиях TSMC EUV-машины.
Вот только если эти машины обходились тайваньскому заказчику на момент покупки в 2022 г. и ранее примерно в 200 млн долл. США, то за самые передовые фотолитографы High-NA EUV их единственный в мире производитель, голландская компания ASML, требует уже под 400 млн. Да, американскую Intel это не остановило: недавно та стала первым в мире чипмейкером, закупившим это передовое оборудование, — и фактически все намеченные ASML к выпуску в 2024 г.
Тонкость в том, что до самого последнего времени именно на предприятиях TSMC изготавливалась львиная доля микросхем, спроектированных fabless-разработчиком Qualcomm, — да и Intel размещала у тайваньского чипмейкера весьма основательные по объёмам заказы. Будучи по сути единственным в мире ODM-поставщиком логических чипов, выполненных по
После того как на фабриках американского микропроцессорного гиганта будут смонтированы и запущены в работу новейшие станки High-NA EUV, тот сделается прямым конкурентом TSMC. Уже известно, например, что одним из крупнейших заказчиков микросхем, спроектированных собственной командой инженеров, у Intel окажется Microsoft, — причём речь сразу же идёт о сделке на 15 млрд долл.
Таким образом, в мире довольно стремительно возникнут избыточные мощности по производству чипов по технологическим нормам 2 нм и менее, — а потенциальная ёмкость рынка для заказчиков такого рода микросхем одновременно с этим сократится. Ясно ведь, что компаниям ни из КНР, ни из России, ни из Ирана, ни — почти наверняка — из поддерживающих с этими государствами дружеские отношения стран США не позволят продавать напрямую самые передовые чипы, — как вот только что запретили поставлять их Huawei.
А это, в свою очередь, значит, что на западную (в широком смысле слова) микропроцессорную индустрию обрушится тяжелейший кризис перепроизводства, самое неприятное из последствий которого — длительная стагнация в области НИОКР. Пока не окупятся многомиллиардные вложения в только что приобретённое оборудование, пока не разовьётся опережающий спрос на выпускаемую на нём продукцию, не будет никакого практического смысла в дальнейшем совершенствовании технологий.
То есть и разработчики с условного Востока успеют за несколько лет, которые эта стагнация неизбежно продлится, наверстать объективный ныне технологический разрыв, — и западная школа микроэлектронной инженерии, не имея интенсивной финансовой подпитки и искусственно помещённая в заведомо неконкурентную среду, получает все шансы если не полностью растерять, то заметно ослабить многие свои ключевые компетенции.
Догнать и перегнать
Отзыв лицензии на экспорт чипов в пользу Huawei уже заставил Intel пересмотреть свои планы по выручке, — теперь компания рассчитывает получить во II кв. текущего года 12,5 млрд долл. вместо прежних 13,5 млрд., а акции её упали в момента на 2,5%. Между тем, вскоре после этого Huawei анонсировала новую аппаратную платформу — Kunpeng Pro, аналог популярной на Западе Raspberry Pi. Основой платформы станет связка из
Да, сопроцессор этот по нынешним временам слабенький, с производительностью около 8 ТОПС (триллионов операций в секунду), тогда как Snapdragon X Elite, к примеру, демонстрирует 45 ТОПС TOPS, а Apple M4 — 38 ТОПС. Но оба чипа из состава Kunpeng Pro, судя по всему, изготовлены целиком и полностью в КНР, — так что лиха беда начало: следующее поколение платформы наверняка окажется способным на большее. Тем более, что и высокоскоростную память HBM, оптимальную для решения связанных с ИИ задач, в Китае тоже начинают выпускать самостоятельно — на что до самого последнего времени полупроводниковая промышленность Поднебесной способна не была.
Можно было бы возразить, что как раз направление ИИ способно сделаться для западной микропроцессорной отрасли тем бескрайним полем, на котором у той выйдет развиваться непрерывно и далее, — ведь чем сложнее генеративные модели, тем более солидного «железа» для своего запуска они требуют. И если сегодня вендоры говорят уже не только об ИИ-ПК, но и о ИИ-смартфонах, то один только грядущий переход от вычислительных систем привычной архитектуры к новой, исходно ориентированной на задачи искусственного интеллекта, наверняка надолго загрузит все западные фабрики с новейшим оборудованием — во сколько бы сотен миллионов долларов ни обходился там каждый станок!
Не тут-то было: задачи генеративного ИИ на актуальной аппаратной основе решаются чрезмерно неэффективно. Марк Цукерберг (Mark Zuckerberg), глава признанной в России экстремистской организацией и запрещённой Meta, признал недавно, что по мере ослабевания дефицита высокопроизводительных вычислителей (серверных видеокарт) для тренировки и исполнения генеративных моделей дата-центры его компании начали сталкиваться с новой проблемой: острой нехваткой электропитания. Спрос на ИИ-услуги в облаке действительно огромен, рынок практически ненасытен и мог бы поглотить любые объёмы вычислительной мощи, — если бы та при этом не требовала столь чудовищного расхода энергии!
Если вплоть до конца 2022 г., когда лавинообразно стал нарастать интерес к генеративному ИИ, отдельная стойка в типичном ЦОДе потребляла электрическую мощность в пределах
И вот эта проблема уже будет посерьёзнее длительных сроков окупаемости фотолитографов High-NA EUV. Новые электростанции строятся долго, требуют изрядной инфраструктуры (динии электропередач, трансформаторные подстанции и т. п.), оказывают немалое влияние на ландшафт и экологию и т. п. Даже если разработать разумный и эффективный план обеспечения растущих потребностей в ИИ-генерации соответствующими объёмами электроэнергии, на реализацию его понадобятся годы и, скорее всего, триллионы, а не миллиарды, долларов, — которых у США в нынешних макроэкономических реалиях попросту нет.
Вот почему неизбежный уже развал глобального прежде ИТ-рынка на как минимум два практически независимых фрагмента приведёт не к стремительному уходу одного из них (того, где ASML, TSMC, Intel и т. д.) за горизонт потенциальной досягаемости, а к его неизбежному торможению вследствие схлопывания спроса — и к постепенному выравниванию возможностей по мере того, как второй фрагмент наработает необходимые технологии и навыки. Тем самым, кстати, создаётся дополнительное окно возможностей и для разработчиков полупроводников из других стран, помимо КНР, — наличие энергетических и минеральных ресурсов, а также крепкой инженерной школы, для развития соответствующей индустрии становится в условиях разделённого рынка едва ли не более значимым фактором, чем уже имеющиеся патенты, чертежи и станки.
Источник: Максим Белоус, IT Channel News
