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

заказчиков. Это было бы недешево. В условиях финансового кризиса преемник Чанга, Рик Цай, сделал то, что делают практически все руководители - уволил сотрудников и сократил расходы. Чанг хотел поступить наоборот. Возвращение компании к производству 40-нм микросхем требовало инвестиций в персонал и технологии. Попытка завоевать большее количество смартфонов, особенно iPhone от Apple, который был выпущен в 2007 г. и который изначально закупал ключевые чипы у заклятого конкурента TSMC, компании Samsung, требовала огромных инвестиций в производственные мощности. Чанг расценил сокращение расходов Цая как пораженчество. "Инвестиций было очень, очень мало", - сказал Чанг журналистам впоследствии. "Я всегда считал, что компания способна на большее..... Этого не произошло. Наступила стагнация".

В результате Чанг уволил своего преемника, а вернул себе непосредственный контроль над TSMC. В тот день цена акций компании упала, поскольку инвесторы опасались, что он запустит рискованную программу расходов с неопределенной отдачей. Чанг считал, что реальный риск заключается в принятии статус-кво. Он не собирался допустить, чтобы финансовый кризис поставил TSMC под угрозу в борьбе за лидерство в отрасли. У него был полувековой опыт производства микросхем, репутация, которую он оттачивал с середины 1950-х годов. Поэтому в самый разгар кризиса Чанг вновь нанял работников, которых уволил прежний генеральный директор, и удвоил инвестиции в новые мощности и НИОКР. Несмотря на кризис, он объявил о многомиллиардном увеличении капитальных вложений в 2009 и 2010 годах. Лучше "иметь слишком много мощностей, чем наоборот", - заявил Чанг. Любой, кто захочет войти в литейный бизнес, столкнется со всей мощью конкуренции со стороны TSMC, стремящейся захватить бурно развивающийся рынок микросхем для смартфонов. "Мы только в начале пути", - заявил Чанг в 2012 году, начав свой шестой десяток лет работы в полупроводниковой отрасли.

 

Глава 38.

Apple

Silicon

 

Наибольшим бенефициаром роста литейных производств, таких как TSMC, стала компания, о которой большинство людей даже не подозревает, что она занимается разработкой микросхем: Apple. Однако компания, созданная Стивом Джобсом, всегда специализировалась на аппаратном обеспечении, поэтому неудивительно, что стремление Apple совершенствовать свои устройства включает в себя контроль над кремнием внутри них. С самых первых дней работы в Apple Стив Джобс глубоко задумался о взаимосвязи программного и аппаратного обеспечения. В 1980 году, когда его волосы почти достигали плеч, а усы закрывали верхнюю губу, Джобс прочитал лекцию, в которой задал вопрос: "Что такое программное обеспечение?". "Единственное, что я могу придумать, - ответил он, - это то, что программное обеспечение - это то, что слишком быстро меняется, или вы еще точно не знаете, чего хотите, или у вас не было времени воплотить это в аппаратном обеспечении".

Джобс не успел воплотить все свои идеи в аппаратной части первого поколения iPhone, который использовал собственную операционную систему iOS, но передал разработку и производство своих микросхем компании Samsung. В новом революционном телефоне было много и других микросхем: микросхема памяти Intel, аудиопроцессор, разработанный Wolfson, модем для связи с сотовой сетью немецкой компании Infineon, микросхема Bluetooth, разработанная CSR, усилитель сигнала от Skyworks и др. Все они были разработаны другими компаниями.

По мере того как Джобс представлял новые версии iPhone, он начал закладывать свое видение смартфона в собственные кремниевые чипы Apple. Через год после выпуска iPhone компания Apple купила небольшую фирму PA Semi, работавшую в Кремниевой долине и специализировавшуюся на разработке энергоэффективных микросхем. Вскоре Apple начала нанимать лучших разработчиков микросхем в отрасли. Через два года компания объявила о разработке собственного процессора приложений A4, который используется в нового iPad и iPhone 4. Разработка таких сложных чипов, как процессоры для смартфонов, требует больших затрат, поэтому большинство компаний, выпускающих смартфоны низкого и среднего ценового диапазона, покупают готовые чипы у таких компаний, как Qualcomm. Однако компания Apple инвестировала значительные средства в научно-исследовательские и опытно-конструкторские центры в Баварии и Израиле, а также в Кремниевой долине, где инженеры разрабатывают новейшие микросхемы. Теперь Apple разрабатывает не только основные процессоры для большинства своих устройств, но и вспомогательные микросхемы, на которых работают такие аксессуары, как AirPods. Эти инвестиции в специализированный кремний объясняют , почему продукты Apple работают так гладко. Уже через четыре года после выпуска iPhone компания Apple стала получать более 60 процентов всей мировой прибыли от продаж смартфонов, подавив таких конкурентов, как Nokia и BlackBerry, и оставив восточноазиатских производителей смартфонов конкурировать на низкомаржинальном рынке дешевых телефонов.

Как и Qualcomm, и другие компании, производящие микросхемы для мобильных устройств, несмотря на то, что Apple разрабатывает все больше кремния, она не производит ни одной из этих микросхем. Компания Apple хорошо известна тем, что передает сборку своих телефонов, планшетов и других устройств нескольким сотням тысяч рабочих сборочных линий в Китае, которые отвечают за прикручивание и склеивание крошечных деталей. Китайская экосистема сборочных предприятий является лучшим в мире местом для производства электронных устройств. Тайваньские компании, такие как Foxconn и Wistron, которые управляют этими предприятиями для Apple в Китае, обладают уникальными возможностями для производства телефонов, ПК и другой электроники. Хотя предприятия по сборке электроники в таких китайских городах, как Дунгуань и Чжэнчжоу, являются самыми эффективными в мире, они не являются незаменимыми. В мире по-прежнему насчитывается несколько сотен миллионов фермеров, которые за доллар в час с удовольствием собирают компоненты в iPhone. Foxconn собирает большинство своих продуктов Apple в Китае, но некоторые из них также производятся во Вьетнаме и Индии.

В отличие от рабочих сборочных линий, микросхемы в смартфонах очень трудно заменить. По мере уменьшения размеров транзисторов их становится все труднее изготавливать. Число полупроводниковых компаний, способных создавать передовые микросхемы, сокращается. К 2010 году, когда компания Apple выпустила свой первый чип, осталось всего несколько передовых литейных предприятий: Тайваньская TSMC, южнокорейская Samsung и, возможно, GlobalFoundries, в зависимости от того, удастся ли ей завоевать долю рынка. Корпорация Intel, по-прежнему являющаяся мировым лидером по уменьшению количества транзисторов, по-прежнему ориентирована на создание собственных чипов для ПК и серверов, а не процессоров для телефонов других компаний. Китайские литейные компании, такие как SMIC, пытались наверстать упущенное, но оставались на несколько лет позади.

В связи с этим цепочка поставок смартфонов выглядит совсем иначе, чем цепочка поставок персональных компьютеров. И смартфоны, и ПК собираются преимущественно в Китае, а дорогостоящие компоненты разрабатываются в основном в США, Европе, Японии или Корее. Для ПК большинство процессоров поставляется компанией Intel и производится на одном из заводов компании в США, Ирландии или Израиле. Смартфоны отличаются от них. Они напичканы микросхемами, причем не только основным процессором