Стабильность — ключевое преимущество чипов TSMC. При прочих равных они неизменно превосходят продукцию Samsung Electronics по всем критически важным параметрам: от разгона до общей надёжности.
Наглядной иллюстрацией служит история Snapdragon 888 от Qualcomm. Этот чип, выпущенный по 5-нанометровому техпроцессу Samsung, столкнулся с катастрофическим перегревом и вынужденным снижением частот. Производители смартфонов, столкнувшиеся с этими проблемами, массово возвращали партии, что нанесло серьёзный урон репутации Qualcomm. Пока компания разбиралась с последствиями, Apple укрепила свои позиции на рынке.
Qualcomm — не единственная пострадавшая. Яркий пример — судьба чипа Apple A9, который параллельно производился двумя компаниями: Samsung по 14-нанометровому техпроцессу и TSMC по более старому 16-нанометровому. Результат оказался неожиданным: 16-нанометровая версия от TSMC демонстрировала меньший нагрев, более высокую производительность и стабильность, а также сниженное энергопотребление. В то же время 14-нанометровый вариант от Samsung страдал от нестабильности и постоянного троттлинга. Эта ситуация стала настолько показательной, что в сети техпроцесс Samsung в шутку окрестили «передовой мировой технологией утечек».
Сложившаяся ситуация вынудила покупателей iPhone буквально выбирать смартфоны по типу установленного процессора. И предъявлять претензии Apple в таком положении было бессмысленно. Именно тогда, в 2015 году, компания приняла решительные меры: полностью разорвала отношения с Samsung Electronics и выбрала TSMC в качестве эксклюзивного производителя чипов. Это решение вызвало настоящий шок в мировом технологическом сообществе и наглядно продемонстрировало: передовой техпроцесс далеко не всегда гарантирует высокое качество — иногда он создаёт дополнительные проблемы.
Подобные случаи не были единичными. В будущем Qualcomm, столкнувшись с катастрофическими проблемами Snapdragon 888, также разорвёт сотрудничество с Samsung, как и NVIDIA — крупнейший производитель графических ускорителей. Техпроцесс Samsung оказался настолько ненадёжным, что к 2022 году от его услуг отказались практически все ведущие технологические компании мира.
Эти уроки прошлого ясно указывали Линь Сюаню: чтобы обеспечить стабильность будущего чипового производства и избежать ошибок Samsung, необходимы безупречное качество техпроцесса и высочайшая надёжность чипов. Достичь этого можно только через накопление практического опыта. А самый эффективный способ такого накопления — ежегодное производство сотен миллионов чипов, позволяющее отработать технологию до совершенства.
Теперь эти планы оказались под угрозой: «MediaTek» воспользовалась ситуацией и захватила китайский рынок, демонстрируя явную тенденцию к долгосрочной монополизации сектора мобильных чипов. В таких условиях перспективы успеха собственного чипа Линь Сюаня выглядели крайне туманными. Многочисленные местные производители телефонов уже перешли на платформу MTK от «MediaTek» и даже успели подать заявки на сертификацию готовых устройств.
Даже если Линь Сюань немедленно предложит аналогичное готовое решение — такую же комплексную платформу для мобильных чипов, — это всего лишь создаст на рынке альтернативу. Но перейдут ли на неё производители, уже освоившие MTK? Маловероятно. Даже ценовое демпингование не сможет переломить ситуацию, поскольку себестоимость чипов напрямую зависит от объёмов производства. Причина проста: чем больше чипов выпускается, тем больше возможностей у завода оптимизировать техпроцесс и повысить выход годных кристаллов. Рост этого показателя закономерно ведёт к снижению себестоимости.
Но даже создав аналогичную интегрированную платформу, Линь Сюань из-за низкого выхода годных кристаллов и незначительных объёмов заказов будет вынужден устанавливать более высокие цены, чем «MediaTek». Меньшие производственные партии означают меньше технологического опыта для завода-изготовителя. Кроме того, при малых объёмах сложно добиться выгодных условий от подрядчика. В результате чипы «MediaTek» получат неоспоримое ценовое преимущество.
В такой ситуации у Линь Сюаня не было шансов в ценовой конкуренции — напротив, «MediaTek» обладала всеми козырями. Заказ от «Бодао» на 30 миллионов аппаратов в сочетании с объёмами других местных производителей создавал классический эффект масштаба: сильный игрок становился ещё сильнее. Чем больше телефонов использовало чипы «MediaTek», тем выше был выход годных кристаллов. Обладая колоссальными заказами, компания получала серьёзные рычаги влияния на производителей, что вело к дальнейшему снижению цен на её решения. А доступная стоимость, в свою очередь, усиливала зависимость производителей от платформы «MediaTek».
Возникал замкнутый круг. Столкнувшись с компанией, практически монополизировавшей рынок, Линь Сюань не видел реальных возможностей для противостояния. Ценовое преимущество отсутствовало, а выход в премиум-сегмент выглядел бессмысленным. Даже попытка дифференциации через флагманские решения неизбежно вела к росту стоимости разработки и производства чипов. И даже продавая такие чипы по себестоимости, Линь Сюань вряд ли мог остановить экспансию «MediaTek». Осознав это, он погрузился в глубокие размышления.
Что оставалось «Технологиям Ханьтан»? Неужели приходилось отказаться от мечты о возрождении отечественной микрочиповой отрасли? Для развития всей индустрии — и для успеха отдельного предприятия — не существовало лучшего пути, чем наладить выпуск сотен миллионов чипов ежегодно. Но как новый производитель мог получить заказ такого масштаба? Достичь этой цели можно было лишь через контроль над проектированием и сбытом. Только триединство «проектирование — производство — сбыт» способно было поднять китайскую микрочиповую отрасль на новый уровень.
Но теперь, когда «MediaTek» фактически монополизировала рынок, как Линь Сюаню остановить её победное шествие? Эта мысль полностью поглотила его.
Внезапно лицо Линь Сюаня озарилось пониманием. Он резко поднял голову, и с его губ сорвалась знакомая фраза:
— Против магии нужно использовать магию.
Теперь у него был план. Что, если использовать против «MediaTek» её же собственное оружие? Как иначе победить «короля подделок», как не став ещё более искусным «королём»?
Однако победа над «MediaTek» требовала тщательной подготовки — это была не та задача, что решается в одночасье. Линь Сюань разработал трёхэтапный план. Первый и ключевой этап — решить проблему себестоимости, то есть повысить выход годных кристаллов. Поскольку решение было связано с производством, логичным партнёром для этого становилась компания SMIC.
На тот момент SMIC уже была серьёзным игроком на рынке. С момента основания в апреле 2000 года до августа 2004-го — за четыре года специализации на контрактном производстве — компания добилась значительных успехов как в качестве выпускаемой продукции, так и в освоении техпроцессов. В конце 2003 года SMIC достигла 90-нанометрового техпроцесса на исследовательском уровне, а к середине 2004 года уже построила производственную линию для пробного выпуска чипов по этому стандарту. Согласно будущим планам, уже в октябре компания должна была начать сотрудничество с Texas Instruments по производству 90-нанометровых чипов.
Хотя 90 нм сегодня могут казаться устаревшими — особенно на фоне чипов с нормами ниже 32 нм, которые уже не воспринимаются как передовые, — стоит вспомнить игровую консоль Nintendo Wii, выпущенную в 2006 году. При общих продажах в 116 миллионов единиц она использовала именно 90-нанометровые чипы! Таким образом, в тот период 90 нм занимали достойное третье место в мировой табели о рангах. Особенно если учесть, что самый передовой техпроцесс того времени — 45 нм от TSMC — всё ещё находился в стадии освоения.
Однако ключевая проблема заключалась в том, что хотя TSMC и могла выпускать 45-нанометровые чипы мелкими партиями, ей, как и SMIC, приходилось сталкиваться с низким выходом годных кристаллов. До массового производства 45 нм оставалось ещё далеко — согласно историческим данным, эта задача была решена только к 2007 году. Даже Intel, абсолютный лидер в производстве компьютерных процессоров, планировала представить чипы по 65-нанометровому техпроцессу лишь в следующем, 2005 году.
Таким образом, складывалась парадоксальная ситуация: самый передовой 45-нанометровый техпроцесс не мог быть внедрён в массовое производство из-за катастрофически низкого выхода годных кристаллов. 65 нм оставались действительно работоспособной передовой технологией, а 90 нм, формально занимая третье место в мировом рейтинге, фактически находились на втором — по практической применимости в рыночных продуктах. Техпроцесс Samsung Electronics соответствовал рыночному уровню 65 нм — ровно как и чип «Ханьфэн-1»!
Теоретически SMIC не могла производить «Ханьфэн-1» для Линь Сюаня, но это вовсе не означало, что он обязан выпускать именно эту модель. Текущая версия чипа оказалась избыточной для «Ханьтан Глори» первого поколения: многие функции в ней попросту не использовались, что приводило к нерациональному расходованию производительности и бесполезной трате заряда аккумулятора. Наиболее показательный пример — модуль поддержки камеры: она отсутствовала в телефоне, но соответствующая схема продолжала потреблять ресурсы.
В такой ситуации логичным решением стала разработка упрощённой версии чипа. Удаление неиспользуемого модуля камеры высвобождало транзисторы, которые можно было перенаправить на усиление вычислительного ядра для повышения отзывчивости системы. Правда, при переходе на 90-нанометровый техпроцесс SMIC о добавлении транзисторов не могло быть и речи — плотность компоновки была существенно ниже, чем у 65 нм. Чтобы приблизиться к производительности «Ханьфэн-1» в новых условиях, приходилось не только отказаться от камеры, но и проводить дальнейшую оптимизацию архитектуры.
http://tl.rulate.ru/book/91815/8543391
