Chip War: The Fight for the World's Most Critical Technology - Chris Miller

Мура была как никогда сильна, решил, что более сложная система переключения частот будет работать лучше. Вместо того чтобы удерживать телефонный звонок на определенной частоте, он предложил перемещать данные звонка между различными частотами, что позволило бы вместить больше звонков в свободное пространство спектра. Большинство людей считали, что теоретически он прав, но на практике такая система работать не будет. По их мнению, качество передачи голоса будет низким, а звонки будут обрываться. Объем обработки, необходимый для перемещения данных вызова между частотами и их интерпретации телефоном на другом конце, казался огромным.

Джейкобс не согласился с этим мнением и в 1985 г. основал компанию Qualcomm - Quality Communications, чтобы доказать свою правоту. Он построил небольшую сеть с несколькими вышками сотовой связи, чтобы доказать ее работоспособность. Вскоре вся отрасль осознала, что система Qualcomm позволяет уместить гораздо больше звонков на сотовые телефоны в существующее пространство спектра, полагаясь на закон Мура для выполнения алгоритмов, которые осмысливают все радиоволны, прыгающие вокруг.

В каждом поколении сотовых телефонов, начиная с 2G, Qualcomm предлагала ключевые идеи по передаче большего объема данных через радиочастотный спектр и продавала специализированные микросхемы с вычислительной мощностью, способной расшифровывать эту какофонию сигналов. Патенты компании настолько фундаментальны, что без них невозможно создать сотовый телефон. Вскоре компания Qualcomm перешла на новое направление деятельности, разрабатывая не только модемные микросхемы для связи с сотовой сетью, но и процессоры приложений для работы основных систем смартфона. Эти микросхемы представляют собой грандиозные инженерные достижения, каждая из которых построена на десятков миллионов строк кода. Компания Qualcomm заработала сотни миллиардов долларов, продавая чипы и лицензируя интеллектуальную собственность. Но при этом она не производит чипы: все они разработаны собственными силами, но производятся такими компаниями, как Samsung или TSMC.

Легко сетовать на то, что производство полупроводников выведено за пределы страны. Но такие компании, как Qualcomm, могли бы не выжить, если бы им приходилось ежегодно вкладывать миллиарды долларов в строительство заводов. Джейкобс и его инженеры были мастерами по встраиванию данных в радиоволновый спектр и разработке все более хитроумных микросхем для декодирования смысла этих сигналов. Как и в случае с Nvidia, хорошо, что им не пришлось пытаться стать еще и экспертами в области производства полупроводников. Компания Qualcomm неоднократно рассматривала возможность открытия собственных производственных мощностей, но всегда отказывалась от этого, учитывая стоимость и сложность производства. Благодаря TSMC, Samsung и другим компаниям, готовым производить их чипы, инженеры Qualcomm могли сосредоточиться на своих основных сильных сторонах - управлении спектром и разработке полупроводников.

Многие другие американские компании, производящие микросхемы, выиграли от безфабричной модели, которая позволила им выпускать новые микросхемы без необходимости тратить миллиарды на строительство собственной фабрики. Появились целые новые категории микросхем, которые производились не на собственной фабрике, а только на TSMC и других литейных предприятиях. Полевые программируемые вентильные матрицы - микросхемы, которые можно программировать для различных целей, - были впервые созданы такими компаниями, как Xilinx и Altera, которые с самого начала своего существования опирались на аутсорсинговое производство. Однако самым значительным изменением стало появление не только новых типов микросхем. Сделав возможными мобильные телефоны, передовую графику и параллельную обработку данных, компании, не имеющие фабрик, позволили создать совершенно новые типы вычислительных систем.

 

Глава 37. Большой союз Морриса Чанга

 

Джерри Сандерс, возможно, и обещал никогда не отказываться от своих заводов, но поколение инженеров, которые в детстве проектировали микросхемы с помощью перочинных ножей и пинцетов, уходило со сцены. Пришедшие им на смену инженеры обучались новой дисциплине - информатике, и многие из них знали полупроводники в основном по новым программам проектирования микросхем, появившимся в 1980-х и 1990-х годах. Для многих в Кремниевой долине романтическая привязанность Сандерса к заводам казалась столь же несовременной, как и его мачистская развязность. Новый класс руководителей, возглавивших американские полупроводниковые компании в 2000-2010-х годах, как правило, говорил на языке не только докторов, но и магистров, непринужденно беседуя о капитальных вложениях и марже с аналитиками Уолл-стрит во время ежеквартальных звонков по поводу прибыли. По большинству показателей это новое поколение руководителей было гораздо более профессиональным, чем химики и физики, построившие Кремниевую долину. Но по сравнению с предшествующими гигантами они часто выглядели устаревшими.

Эпоха диких ставок на невозможные технологии сменялась чем-то более организованным, профессиональным и рациональным. На смену азартным ставкам приходило расчетливое управление рисками. При этом трудно было отделаться от ощущения, что в этом процессе что-то потеряно. Из основателей чип-индустрии остался только Моррис Чанг, который курил трубку в своем офисе на Тайване - привычка, которую он отстаивал как полезную для здоровья, или, по крайней мере, для настроения. В 2000-х годах даже Чанг начал задумываться о преемственности. В 2005 году, в возрасте 74 лет, он оставил пост генерального директора, хотя и остался председателем совета директоров TSMC. Вскоре уже не осталось никого, кто помнил бы, как работал в лаборатории вместе с Джеком Килби или пил пиво с Бобом Нойсом.

Смена руководства в индустрии микросхем ускорила процесс разделения проектирования и производства микросхем, причем большая часть последнего была выведена на периферию. Через пять лет после ухода Сандерса из AMD, на сайте , компания объявила о разделении бизнеса по разработке и производству микросхем. Уолл-стрит ликовала, считая, что новая AMD будет более прибыльной без капиталоемких заводов. AMD выделила эти предприятия в новую компанию, которая будет работать как литейный завод, подобно TSMC, производя чипы не только для AMD, но и для других заказчиков. Инвестиционное подразделение правительства Абу-Даби, компания Mubadala, стала основным инвестором нового литейного завода - неожиданная позиция для страны, известной больше углеводородами, чем высокими технологиями. CFIUS, американский государственный орган, рассматривающий вопросы приобретения иностранцами стратегических активов, разрешил продажу, посчитав, что она не имеет последствий для национальной безопасности. Однако судьба производственных мощностей AMD в конечном итоге определит развитие индустрии микросхем и станет гарантией того, что самые передовые технологии будут производиться за рубежом.

GlobalFoundries, так называлась новая компания, унаследовавшая заводы AMD, вошла в отрасль, которая была столь же конкурентной и неумолимой, как и раньше. В 2000-х и начале 2010-х годов закон Мура шел вперед, заставляя передовых производителей микросхем тратить все большие средства на внедрение нового, более совершенного производственного процесса примерно раз в два года. Чипы для смартфонов, ПК и серверов быстро переходили на каждый новый "узел", используя преимущества увеличения вычислительной мощности и снижения энергопотребления за счет более плотной упаковки транзисторов. Каждый переход на новый узел требовал все более дорогостоящего оборудования для производства.

В течение многих