Čipová krize jasně ukázala, že USA ani Evropa nejsou nezávislé na mezinárodních dodavatelských řetězcích. Nezávislosti je potřeba dosáhnout především posílením výroby čipů. Připravují se mnohamiliardové investiční projekty s vládními podporami. Podíl USA na výrobě čipů klesl z 37 % v roce 1990 na pouhých 12 % v roce 2021, jak uvádí Semiconductor Industry Association. Asie je domovem asi 75 % celkové světové výrobní kapacity polovodičů.
Už loni jsme v článku uveřejněném v Technickém týdeníku č. 6 konstatovali, že svět mikročipů se stává arénou světové politiky. Evropa má sice výborné postavení ve výrobě letadel a automobilů, do svízelné situace ji však dostává produkce mikročipů životně důležitých pro automatizaci a robotizaci, čili pro výrobu špičkových technologií. K politickým třenicím za zvuků harašení zbraněmi se přidaly potíže způsobené koronavirovou pandemií, jež narušily dodavatelské řetězce polovodičového průmyslu. Nedostatek polovodičů poškodil 169 průmyslových odvětví včetně výroby automobilů, počítačů, mobilních telefonů, zdravotnického vybavení a dalších.
K tomu připočítejme konkurenční boj, který se rozhořel mezi světovými producenty tolik žádaných součástek.
SLIBNÉ INVESTICE
Výroba polovodičů je složitý, kapitálově a technologicky náročný proces. Zvládlo jej jen několik zemí. A nedostatek čipů způsobený snížením výroby v důsledku onemocnění koronavirem jak v továrnách, tak v přístavech bolestně ukázal slabiny globálního dodavatelského řetězce závislého na zámořské dopravě z Koreje a Tchaj- -wanu, největších světových výrobců mikročipů.
Tato situace by se měla změnit, ale vyžádá si dlouhý čas. Podle agentury Reuters společnost Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC), jeden z největších tchajwanských výrobců čipů (dodává polovodiče Applu, Qualcommu a dalším technologickým gigantům), loni v dubnu oznámila tříletý plán investovat 100 miliard dolarů do výstavby nové továrny. Ve své nejnovější zprávě o ekonomické situaci tchajwanská firma uvedla, že už v roce 2022 plánuje kapitálové výdaje mezi 40 a 44 miliardami dolarů, což představuje 30miliardový nárůst oproti předchozímu rekordu z roku 2021. Rekordní suma naznačuje, že firma v dohledné době neočekává zpomalení růstu poptávky po čipech ani navzdory varování některých analytiků týkajících se zpomalení v oblastech, jako jsou chytré telefony, poznamenává list Financial Times. TSMC zdůvodňuje, že jakékoli snížení zájmu bude vykompenzováno zvýšenou poptávkou po nových čipech z dalších oborů, především z průmyslové automatizace, které začínají vyžadovat vysoce výkonné křemíkové čipy.
Expert Tim Culpan z agentury Bloomberg se domnívá, že se ani technologický gigant Intel pravděpodobně v dohledné době nestane přímým vyzyvatelem TSMC (nebo jejího nejbližšího konkurenta Samsungu): „Intel za oběma v technologické zdatnosti zaostává a nutí spoléhat se na TSMC při výrobě svých nejlepších čipů. Neexistuje způsob, jak by firma mohla rozšířit kapacitu natolik, aby byla finančně konkurenceschopná. Jinak řečeno, Intel bude muset obětovat své marže, aby získal objem potřebný k naplnění továren, které chce postavit.“ [Dodejme však, že Intel naproti tomu dominuje na poli procesorů určených do osobních počítačů, notebooků a serverů, což představuje poněkud jinou kategorii čipů, a vyšší tlak na miniaturizaci než segment opanovaný společností TSMC — pozn. red.]
Obrovská poptávka po čipech pomohla upevnit pozici TSMC jako jedné z největších a nejdůležitějších společností na světě (jde o největší neamerický, nestátní podnik). A s jeho ambiciózními plány na expanzi, které zahrnují nové závody v Arizoně a Japonsku, to nevypadá, že by se to mělo změnit.
MILIARDY NASTUPUJÍ
Only the Paranoid Survive („Přežijí jen paranoici“) — tak v roce 1996 nazval svou legendární knihu neméně legendární Andrew S. Grove. Vzkaz od spoluzakladatele a dlouholetého šéfa výrobce čipů Intel zní: „Pouze ten, kdo je neustále ve střehu, dokáže včas rozpoznat hrozby a reagovat na ně. Protože je jen otázkou času, kdy se v obchodním světě něco vážného změní.“ Jeho poselství manažerům je stále živé, i když je tento pozoruhodný inovátor už šest let po smrti.
Na jeho odkaz současné vedení Intelu nezapomnělo, i když s novými plány a investicemi přichází pozvolna. V pátek 21. ledna 2022 oznámil Intel investici ve výši 20 miliard dolarů do nového závodu na výrobu mikročipů neboli „fab“ poblíž Columbusu v okrese Licking County ve státě Ohio. Jedná se o největší investici soukromé společnosti v historii tohoto státu. Navázalo tak na svou zprávu z března roku 2021, podle níž s investicí 20 miliard dolarů do dvou nových závodů v Arizoně počítali již před rokem. Očekává se, že nová továrna v Ohiu bude největším závodem na výrobu čipů na světě.
Společnost potvrdila, že po dokončení továren v roce 2025 by měl Intel zaměstnávat více než 3 000 pracovníků. Podle nejnovější zprávy listu USA Today Intel v příštím desetiletí postaví v Ohiu celkem osm výrobních závodů. Celkově zde plánuje v nadcházejících letech investovat 100 miliard dolarů. Dalších 100 milionů dolarů pak přislíbil investovat do spolupráce s vysokými školami a univerzitami na „na vybudování zásobárny zaměstnanců a na posílení výzkumných programů v regionu“.
„Nová výrobní a vývojová zařízení Intelu vytvoří tisíce dobře placených pracovních míst,“ pochvaloval si guvernér Ohia Mike DeWine.
CEO Intelu Pat Gelsinger uvedl, že nejnovější investice do nového výrobního závodu v Ohiu pomůže společnosti obnovit její vedoucí postavení ve výrobě polovodičů ve Spojených státech. Připustil, že jde o snahu Intelu vrátit špičkovou kapacitu a schopnosti produkovat čipy zpět do Spojených států.
Očekává se také, že nové továrny vytvoří epicentrum pro pokročilou výrobu čipů v USA, ostatně jak to chtěl bývalý prezident Donald Trump. V důsledku vzniklé situace s ním výjimečně souhlasí i současný prezident Joe Biden. Vidí v této megainvestici začátek americké snahy dohnat zpoždění v tomto strategicky důležitém odvětví.
NOUZE NAUČILA ZÁKAZNÍKY VYVÍJET ČIPY
Intel uvedl, že jeho nejnovější procesor je nejrychlejší na světě a žádné jiné se mu nevyrovnají. Špičkové procesory vyrobené společností Intel však přicházejí až nyní, když už gigant ztrácí popularitu mezi odběrateli. Ti už někde preferují snadno použitelný all-in-one čip Apple M1. A mnohé zprávy naznačují, že v roce 2022 budou technologičtí giganti pokroky v návrhu vlastních čipů dále urychlovat.
Na těžkou situaci dnešních dní však výrobci čipů, zdá se, zatím recept nenašli. Situace je natolik hrozivá, že se jedna cloudová společnost za druhou pouštějí do vývoje vlastních čipů pro své servery, a snižují tak tržby velkých výrobců procesorů. Nic jiného jim nezbývá.
Za nejnovější útok dosavadních odběratelů čipů na výrobce čipů lze považovat krok, k němuž se nyní odhodlal Microsoft: najal známého odborníka na polovodiče Mikea Filippa, který tři roky pracoval jako procesový architekt u Applu. Za čtvrtstoletí své profesní kariéry působil ve firmě AMD, v Intelu vyvíjel čipy pro HPC (high-performance computing) atd. Pozorovatelé předpokládají, že by měl prosazovat vývoj procesorů pro cloudové služby.
Čipy vyvíjené na míru potřeb poskytovatelů cloudů, jako jsou Amazon, Google a Microsoft, by měly těmto společnostem přinést nemálo výhod. Na jedné straně mohou specializované čipy provádět určité úkoly, jako jsou aplikace umělé inteligence (UI), rychleji a efektivněji než produkty dodavatelů čipů, kteří jsou často orientovaní všeobecněji. Na druhou stranu nabízejí možnost odlišit se od konkurence, více než na čistě softwarové úrovni.
Z pohledu technologického šéfa Amazonu Wernera Vogelse souvisí trend „samovyvíjení polovodičů“ úzce i s rozšířením UI. „Mnohé procesory, které dnes vidíme, by před osmi nebo devíti lety nebyly možné,“ řekl na vývojářské konferenci Reinvent v Las Vegas u příležitosti představení nového čipu Graviton 3 od Amazonu.
Kupříkladu pokroky v grafických čipech (GPU — graphics processing unit) vedly už před mnoha lety k tomu, že se aplikace pro strojové učení staly široce použitelnými. V této oblasti je lídrem americká skupina Nvidia.
„Některé aplikace se poměrně prodražily, a proto se vyplatí vyvíjet specializované polovodiče,“ řekl Vogels. Je tedy logické, proč má nyní cloudová dceřiná společnost Amazonu AWS ve svém sortimentu různé varianty čipů, jež byly optimalizovány pro rychlejší zpracování nebo pro aplikace náročné na paměť.
Microsoft se ve svých čipových plánech zatím drží nízko při zemi. V budoucnu však bude tato softwarová společnost pravděpodobně čím dál více spoléhat na serverové čipy, které si sama vyvíjí. Jisté však je, že nováček Filippo se již zasloužil o to, aby byl výrobce iPhonů méně závislý na dřívějších dodavatelích čipů.
KONKURENCE PRO INTEL I V PC
Společnosti vyrábějící čipy se nemusejí třást obavami jen v oblasti serverů. Nelze vyloučit, že jednoho dne Microsoft vymění dodavatele i ve svých noteboocích. Trend směrem k vlastnímu vývoji čipů pokračuje také směrem k počítačů a notebookům.
Apple již pomalu nahrazuje čipy ve svých produktech, jež dříve nakupoval u jiných, svým vlastním vývojem. Loni v říjnu představili nový MacBook Pro, ve kterém byl čip Intel (použitý v předchozím modelu) při premiérové prezentaci přímo deklasován vlastní komponentou Apple. [Dlužno však dodat, že takové snahy tu byly i v minulosti, ale většina výrobců je nakonec vzdala z důvodu potřeb neustálých vysokých investic do zdokonalování technologií. A vzpomeňme také na dlouhý, ale nakonec marný boj Applu při snahách vzdorovat Intelu v mnohém pokrokovými procesory typu RISC — pozn. red.]
Dlouhou dobu dominovalo počítačovému průmyslu duo Intel a Microsoft. Kdykoli Intel přinesl na trh nový procesor, Microsoft se svým softwarem pro Windows ujistil, že rychle dosáhl svých limitů a byl potřeba výkonnější čip. Korporace tak vydělaly miliardy. Spojení kdysi iniciovali otec Intelu Andrew Grove a zakladatel Microsoftu Bill Gates. Ale stará spojenectví slábnou…