Przełom z chipami. Nowy powód, dlaczego USA muszą bronić Tajwanu
W produkcji układów scalonych od lat gra się toczy o to, by zmieścić jak najwięcej tranzystorów na jak najmniejszej powierzchni. I trzeba przyznać, że w ciągu kilkudziesięciu lat inżynierowie zrobili tutaj gigantyczny postęp. Pierwsze germanowe lub krzemowe tranzystory miały powierzchnię rzędu kilkudziesięciu milimetrów kwadratowych. Dzisiaj podobną powierzchnię ma procesor A18, który znajduje się w iPhonie 16 i znajduje się w nim 16 mld procesorów… Jest przy tym bez porównania cieńszy od pierwszych tranzystorów.
Producentem A18 i zresztą wielu innych chipów jest tajwański koncern TSCM. Wyprodukował go w tzw. technologii 3 nm (nanometrów). Jej nazwa to bardziej zwrot marketingowy niż jakikolwiek wymiar czegokolwiek w układach scalonych. Niemniej – jak widać na przykładzie A18 – technologia 3 nm pozwala już na naprawdę imponujące „upakowanie” tranzystorów w pojedynczym układzie scalonym. Ale TSCM, które opanowało technologię 3 nm w 2022 roku, teraz idzie krok dalej.
Tajwański koncern rozpocznie produkcję układów scalonych w technologii 2 nm w drugiej połowie tego roku.
TSMC twierdzi, że będzie to duży postęp w zakresie wydajności i efektywności chipów i potencjalnie zmieni to znacząco krajobraz technologiczny. Nie ma w tym wielkiej przesady.
W porównaniu z poprzednimi najbardziej zaawansowanymi układami scalonymi 3 nm, technologia 2 nm daje 10–15 proc. wzrostu mocy obliczeniowej przy tym samym zużyciu energii lub 20–30 proc. spadek jej poboru przy takiej samej wydajności jak w przeszłości.
Gęstość tranzystorów w chipach 2 nm jest zwiększona o około 15 proc. w porównaniu do technologii 3 nm. W praktyce więc urządzenia będą mogły działać szybciej, zużywać mniej energii i wydajniej radzić sobie z bardziej złożonymi zadaniami.
Dlaczego Amerykanie powinni bronić Tajwanu?
Opracowanie nowej technologii produkcji chipów przez TSCM ma też swój wymiar polityczny. Mówiąc krótko, to dodatkowy powód, dla którego Amerykanie powinni bronić Tajwanu.
TSCM to gracz numer 1 na światowym rynku produkcji chipów. Kontroluje 60 proc. ich rynku. Nie dziwi więc i to, że to największa firma na Tajwanie.
Firma produkuje procesory Apple z serii A – używane w iPhone’ach, iPadach i komputerach Mac. Wytwarza też procesory graficzne (GPU) firmy NVidia, wykorzystywane w aplikacjach uczenia maszynowego i sztucznej inteligencji. Dzięki nim działa ChatGPT i inne wielkie modele językowe.
Firma produkuje również procesory AMD Ryzen i EPYC wykorzystywane w superkomputerach na całym świecie, a także procesory Snapdragon firmy Qualcomm, stosowane w telefonach firm Samsung, Xiaomi, OnePlus i Google.
TSCM ostatnio obiecał Amerykanom, że kosztem 100 ml. dol. zbuduje pięć nowych fabryk w USA. Nie ma jednak pewności, czy chipy 2 nm będą mogły być produkowane poza Tajwanem. Tajwańscy politycy uważają, że mogłoby to zagrozić bezpieczeństwu wyspy. Coś w tym jest…
