Война чипов. Борьба за самую важную технологию в мире

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 (который Apple разрабатывает сама), но и модемными и радиочастотными микросхемами для связи с сотовыми сетями, микросхемами для подключения к WiFi и Bluetooth, датчиком изображения для камеры, как минимум двумя микросхемами памяти, микросхемами, распознающими движение (чтобы телефон знал, когда вы повернули его в горизонтальное положение), а также полупроводниками для управления аккумулятором, аудиосистемой и беспроводной зарядкой. Эти микросхемы составляют большую часть сметы материалов, необходимых для создания смартфона.

По мере того как мощности по производству полупроводников перемещались на Тайвань и в Южную Корею, увеличивалась и возможность производства многих из этих микросхем. Процессоры приложений, являющиеся электронным "мозгом" каждого смартфона, в основном производятся на Тайване и в Южной Корее, а затем отправляются в Китай для окончательной сборки в пластиковом корпусе и стеклянном экране телефона. Процессоры для iPhone компании Apple производятся исключительно на Тайване. Сегодня ни одна компания, кроме TSMC, не обладает достаточной квалификацией и производственными мощностями, чтобы создавать чипы, необходимые Apple. Поэтому текст, выгравированный на задней панели каждого iPhone - "Разработано Apple в Калифорнии. Собран в Китае" - вводит в заблуждение. Самые незаменимые компоненты iPhone действительно разрабатываются в Калифорнии и собираются в Китае. Но изготовлены они могут быть только на Тайване.

 

Глава 39.

EUV

 

Apple - не единственная компания в полупроводниковом бизнесе, чья цепочка поставок вызывает недоумение. К концу 2010-х годов голландская компания ASML, специализирующаяся на литографии, потратила почти два десятилетия на то, чтобы сделать экстремальную ультрафиолетовую литографию эффективной. Для этого пришлось искать по всему миру самые современные компоненты, самые чистые металлы, самые мощные лазеры и самые точные датчики. EUV стала одной из самых больших технологических авантюр нашего времени. В 2012 году, за несколько лет до того, как компания ASML выпустила функциональный EUV-инструмент, Intel, Samsung и TSMC инвестировали в ASML, чтобы обеспечить компании финансирование, необходимое для продолжения разработки EUV-инструментов, которые потребуются им в будущем для производства микросхем. Только Intel инвестировала в ASML 4 млрд. долл. в 2012 г., что стало одной из самых высоких ставок в истории компании. Эта инвестиция последовала за миллиардами долларов предыдущих грантов и инвестиций, которые Intel потратила на EUV, начиная со времен Энди Гроува.

Идея создания инструментов EUV-литографии мало изменилась по сравнению с тем временем, когда Intel и консорциум других компаний, производящих микросхемы, выделили нескольким национальным лабораториям Америки "бесконечные деньги на решение невозможной проблемы", как выразился один из ученых, работавших над этим проектом. Концепция оставалась во многом такой же, как и у перевернутого микроскопа Джея Лэтропа: создать рисунок световых волн с помощью "маски", чтобы блокировать часть света, затем спроецировать свет на химические вещества фоторезиста, нанесенные на кремниевую пластину. Свет вступает в реакцию с фоторезистами, позволяя наносить материал или вытравливать его в идеально сформированных формах, создавая рабочий чип.

Лэтроп использовал простой видимый свет и готовые фоторезисты, выпускаемые компанией Kodak. Используя более сложные линзы и химические вещества, в конечном итоге стало возможным печатать на кремниевых пластинах фигуры размером до нескольких сотен нанометров. Длина волны видимого света составляет несколько сотен нанометров, в зависимости от цвета, поэтому при изготовлении транзисторов все меньшего размера она в конце концов столкнулась с ограничениями. Позднее промышленность перешла к использованию различных типов ультрафиолетового света с длиной волны 248 и 193 нанометра. Эти длины волн позволяли создавать более точные формы, чем видимый свет, но и они имели свои пределы, поэтому промышленность возлагала надежды на экстремальное ультрафиолетовое излучение с длиной волны 13,5 нанометра.