Почему процессоры не развиваются
Обновлено: 04.07.2024
Несмотря на то, что этот элемент является наиболее стойким к поломкам, такие случаи бывают. Что происходит с ним со временем работы, есть ли износ, по какой причине происходят поломки?
Чаще всего причиной появления этого недуга действительно является неправильная эксплуатация. Завышенное напряжение или высокие температуры. Например, если температура интенсивно скачет от минимальных до максимальных значений.
Повлияет ли производительность процессора с возрастом?
Основные причины из-за которых процессор может выйти из строя:
- Механические Повреждения. Погнули ножки, поцарапали контактные площадки и тому подобное.
- Неисправная система охлаждения и перегрев. Компьютер постоянно зависает или вырубаться из-за перегрева. Не функционирует кулер охлаждения или работает со сбоями, термопаста не выполняет свои теплопроводные свойства.
- Перепады напряжения в сети. Могут негативно воздействовать на работу процессора и других комплектующих, вплоть до поломок.
- Неисправность материнской платы или блока питания. Различные дефекты работы других комплектующих, так же негативно воздействуют на работоспособность процессора.
- Разгон процессора. Приятный бонус, которым многие пользуются. Он с одной стороны хорош, но и есть негативные моменты. Чем выше напряжение, тем выше температуры работы и более ускоренный износ.
- Естественный износ процессора со временем. Об этом мало информации, но после 10 лет работы, при условии стабильной работы системы охлаждения и отсутствия других негативных факторов, у процессора могут начаться определённые сдвиги в стабильной работе.
Как проявляется деградация CPU или GPU
В подобном случае нарушается внутренняя структура чипа, и сигналы, которые он получает, будут обработаны с ошибкой, или и вовсе не будут завершены. Также стоит отметить, что чаще поражаются участки, ответственные за работу с интерфейсами и кэш памятью.
По итогу можно сделать вывод, что процессор со временем изнашивается, а за какой срок, зависит от факторов его эксплуатации.
Как избежать деградации процессора или снизить вероятность
Если процессор уже деградировал, то для предотвращения ошибок, может помочь понижение частоты функционирования, что разгрузит повреждённый транзистор и следовательно, он будет справляться со своей задачей какое то время. В большинстве случаев помогает и комбинированное понижение напряжения, совместно с частотой.
Что не стоит делать, чтобы избежать деградации процессора:
- Для каждой архитектуры процессора, есть пороговое значение напряжения, при котором он может функционировать долгое время без повреждений. Данные значения обычно прописаны в спецификациях или на сайте производителя. Не повышайте напряжение процессора выше этого значения. В любом случае не стоит повышать напряжение выше 1.38 В. Производители отмечают именно эту максимальную цифру, хотя реально к деградации, хоть и растянутой по времени, приводит напряжение выше 1.4 В.
- Не допускайте долговременного функционирования процессора при критической температуре. Данная температура прописана в спецификациях. Её превышение на длительное время, может привести к повреждению процессора и миграции электронов. Позаботьтесь о качественном охлаждении процессора.
- Не используйте процессор в экстремальном разгоне для работы в режиме 247. В зависимости от экземпляра процессора, это тоже одна из основных причин выхода процессора из строя. Процессор работает на износ и велик шанс того, что через несколько лет он откажется проходить тесты на этой же частоте. Понижение частоты процессора, в большинстве случаев помогает избежать ошибок в работе.
Изменения CPU Semiconductor
Возможно, что максимальная тактовая частота, на которую способен процессор, со временем уменьшится. Однако в большинстве случаев это не приведет к тому, что теоретически максимально возможная скорость ЦП в течение года упадет ниже фактической рабочей скорости, установленной кварцевым генератором. Поэтому процессор, который был сохранен в течение года, будет работать с той же скоростью, что и первоначально идентичный процессор, который непрерывно использовался в течение года.
Терморегуляция процессора
Многие процессоры снижают свою скорость, если их температура превышает заданный порог. Основные факторы, которые могут привести к перегреву годовалого процессора, не связаны с деградацией полупроводников в самом процессоре. Поэтому эти факторы не имеют отношения к сформулированному вопросу.
Маловероятно, что данная пара идентичных процессоров будет расходиться в течение одного года в достаточной степени, чтобы вызвать тепловые проблемы, которые требуют, чтобы один из них работал сам с пониженной скоростью.
Энергоэффективность процессора
Многие компьютеры, особенно портативные, аналогичным образом предназначены для снижения энергопотребления в режиме ожидания. Опять же, это не очень актуально для нашего вопроса.
Ежегодно лидеры рынка демонстрируют качественный и функциональный рост своей продукции. Проектируют, создают и внедряют новые технологии в современные процессоры. Однако, всё ли так гладко? Смогли ли производители разрешить старые, но и по сей день актуальные вопросы? Погнали.
реклама
На написание этой статьи меня подтолкнула случайная новость, суть в том, что "синие" отозвали часть чипов семейства Apollo Lake. Те, в свою очередь, были подвержены деградации шины LPC. Несмотря на то, что проблема была актуальна для бюджетного ряда, и уже были выпущены обновленные модели, лишенные этого недостатка, остается вопрос. Насколько это актуально в наше время, и стоит ли думать об этом при покупке новых чипов.
Теория
MSI RTX 3070 сливают дешевле любой другой, это за копейки Дешевая 3070 Gigabyte Gaming - успей пока не началосьФактически, деградация - это деформация ядра, полное или частичное, из-за несоблюдения правил использования. Но, как в случае и с Apollo Lake, теперь понятно, что деградация может настать и в случае брака. Также стоит учитывать износ, чем он больше, тем выше шанс столкнуться с этой проблемой.
В подобном случае нарушается внутренняя структура чипа, и сигналы, которые он получает, будут обработаны с ошибкой, или и вовсе не будут завершены. Также стоит отметить, что чаще поражаются участки, ответственные за работу с интерфейсами и кэш памятью.
реклама
var firedYa28 = false; window.addEventListener('load', () => < if(navigator.userAgent.indexOf("Chrome-Lighthouse") < window.yaContextCb.push(()=>< Ya.Context.AdvManager.render(< renderTo: 'yandex_rtb_R-A-630193-28', blockId: 'R-A-630193-28' >) >) >, 3000); > > >);
В свою очередь, чаще всего причиной появления этого недуга действительно является неправильная эксплуатация. Завышенное напряжение или высокие температуры. Например, если температура интенсивно скачет от минимальных до максимальных значений.
Что по разгону?
Любой разгон процессора означает повышение тактовых частот, вместе с напряжением, которое подаётся на чип. Но, означает ли это неотъемлемую деградацию? Нет. И вот почему.
Новые, впрочем как и многие предыдущие линейки процессоров, имеют разгонный потенциал. И при любых разгонных манипуляциях стоит помнить, как оптимально поднять частоту, напряжения, и обеспечить достаточное охлаждение.
реклама
И все же, оверклокинг - не приговор, многие кристаллы изначально поддерживают высокие значения частоты, и “режутся” они как правило в угоду маркетинга. Хотя, исключением могут быть отдельные ряды кристаллов, которые изначально не поддерживали штатных частот, и были использованы в других линейках. Опять же, нужно помнить, что с повышением напряжения, износ чипа становится сильнее.
Заключение
Несмотря, на внедрение все более продвинутых технологий защиты, как аппаратной так и программной, основа остается та же. Сам по себе чип - это кремниевый кристалл, и он в свою очередь, имеет свойства - расширяться и сужаться. Пока технология будет опираться на нынешний процесс создания полупроводниковых процессоров, избежать подобных вещей, почти невозможно.
реклама
Советы, как не столкнуться с подобным, достаточно просты. Не поднимать лишний раз допустимый порог напряжения. Не допускать критической температуры на долгий промежуток работы. Если вы уже столкнулись с этим, имеет смысл попытаться снизить частоту с напряжением к начальным, или более низким значениям.
С компьютерным железом всегда было связано много мифов — часть из них действительно в некоторых случаях имеет смысл, но хватает и укоренившихся, типа «чем тяжелее блок питания, тем он лучше», или «чем больше видеопамяти, тем быстрее видеокарта». И в этой статье я разберу основные мифы, связанные с процессорами.
1. Чем больше частота, тем быстрее процессор
Миф уходит корнями в 90-ые, когда многие пользователи, дабы не разбираться в непонятных Intel 386, 486 и Pentium просто смотрели на частоту — если у какого-то процессора она была выше, то он действительно оказывался быстрее. Однако сейчас это в общем и целом не верно: процессоры могут иметь различные архитектуры с абсолютно разной производительностью на герц, поэтому какой-нибудь Apple A7 с частотой в 1.3 ГГц оказывается на уровне Snapdragon 800 с частотой в 2.2 ГГц и в этом нет ничего странного. Но если речь идет о процессорах одного поколения и одной линейки, то это в целом работает: так, i5-8400 с частотой в 2.8 ГГц действительно медленнее i5-8500 с частотой в 3 ГГц.
2. От разгона процессоры сгорают
Стоит различать программные и «железячные» параметры процессора. Так, частота — это чисто программный параметр: к примеру, для энергосбережения она может снижаться до сотен мегагерц, а при сильной нагрузке взлетать до нескольких гигагерц. Поэтому банальное увеличение частоты никак навредить не может — максимум вы получите нестабильную работу процессора, но сжечь его таким способом точно не сможете.
Совсем другое дело — напряжение. Это — «железячный» параметр: с одной стороны, чем выше напряжение, тем более высокие частоты становятся доступны процессору. С другой стороны, у каждого процессора есть безопасный диапазон напряжений, и при выходе из него есть ненулевой шанс обеспечить себе поход в магазин за новым CPU.
3. Высокие температуры быстро убивают процессор
Есть мнение, что работая при температурах, близких к максимальным, процессор проживет меньше. С физической точки зрения смысл в этом есть — при высоких температурах деградация кремниевого кристалла идет быстрее. Но тут есть два важных замечания: во-первых, критические температуры, которые указывают производители, берутся с хорошим запасом зачастую в пару десятков градусов. Во-вторых, срок жизни кремниевого кристалла — это многие десятилетия (сейчас хватает самолетов начала 90-ых годов, «мозг» которых — Intel 386 тех же лет, и они отлично работают), поэтому незначительное уменьшение срока жизни при нагреве вы гарантированно не заметите, сменив процессор гораздо раньше.
А вот что действительно может заставить деградировать процессор быстрее, так это повышение напряжения до близких к критическим: в таком случае негативные эффекты можно увидеть уже спустя год — процессор будет не способен нормально работать на той частоте, с которой не было проблем при покупке, и придется ее снижать.
4. Архитектура ARM лучше x86
В последнее время ведутся разговоры о том, что ARM лучше x86, и скоро будет массовый переход компьютеров на новую архитектуру. Тут следует понимать, что нет такого понятия, как хорошая или плохая архитектура — есть понятие хороший или плохой процессор. Сравнение ARM и x86 выглядит как сравнение атомного реактора и двигателя внутреннего сгорания: вроде и тот и тот берут на входе топливо и дают на выходе энергию, но делают это абсолютно разными способами, и чтобы сравнить их производительность и эффективность нужно уже брать конкретных представителей и сравнить их между собой. Аналогично и с архитектурами — имеет смысл брать представителей каждой и сравнивать, после чего делать вывод, что какой-то из них быстрее/энергоэффективнее/дешевле, а другой наоборот.
5. Чем больше ядер у процессора, тем лучше
6. Все эти Xeon с AliExpress — головная боль и танцы с бубнами
В последние несколько лет популярность Xeon с китайских торговых площадок выросла в разы (как и цены на них, увы). Причина этому проста: сервера переводят на более новое «железо», а старое, отработавшее 5-7 лет, списывают и продают за копейки, и его с большим удовольствием скупают китайцы. В итоге зачастую за 500-2000 рублей на Ali можно купить топовый процессор для своего сокета, десктопный аналог которого может стоить в разы дороже.
Основная критика идет из-за того, что с сокетом LGA775 и Xeon 5450 (и аналогами), с которых все и начиналось, действительно есть некоторые проблемы — нужно перепрошивать BIOS, не все платы совместимы и так далее. Но если брать более новые процессоры и сокеты — к примеру, Xeon X3440 и LGA1156 — то тут проблем нет вовсе, потому что поддержка серверных CPU уже есть в BIOS материнских плат на LGA1156, и вам просто нужно заменить процессор в сокете, после чего все заработает без всяких танцев с бубном.
7. Если процессор не раскрывает видеокарту, то это плохой процессор
«Секта раскрывателей» образовалась всего несколько лет назад, когда с выходом PlayStation 4 и Xbox One создатели игр сильно увеличили требования к CPU. Что «проповедует» эта «секта»? Если процессор не может нагрузить видеокарту на 100%, то значит вы или зря заплатили за такую мощную видеокарту, или зря сэкономили на процессоре.
Почему вообще это происходит? Процессор в игре отвечает за подготовку кадров для видеокарты, физику, искусственный интеллект и т.д., соответственно он может подготовить определенное количество кадров в секунду — к примеру, 50. Видеокарта тоже может обработать и вывести на экран определенное количество кадров, и если их больше 50 в секунду — она некоторое время будет простаивать, а процессор «молотить» на 100%, если меньше 50 — наоборот, видеокарта будет работать на 100%, а процессор будет временами «отдыхать».
Причем следует понимать, что и топовые процессоры тоже могут подготовить не больше определенного количества кадров в секунду, просто в их случае эти цифры могут быть больше 100, а то и 200 — с учетом того, что их зачастую ставят с топовыми видеокартами и ультра-настройками графики, то обычно упор идет именно в GPU. Но если вы искусственно возьмете и снизите разрешение до HD, а настройки до минимальных, то можно будет увидеть, как какой-нибудь i9-9900K будет работать на 100%, а GTX 1060 прохлаждаться.
Отсюда можно сделать легкий вывод — от процессорозависимости можно всегда легко избавиться. Видеокарта прохлаждается? Поднимите настройки графики, увеличьте разрешение — в итоге вы получите более красивую картинку с ровно такой же производительностью. Разумеется, мы не рассматриваем случай, когда процессор тянет игру еле-еле в 15 FPS — даже в таком случае зачастую можно будет полностью нагрузить видеокарту, но вот играть будет все равно не приятно, хотя и, конечно, красиво.
8. 100% нагрузка на процессор убивает его быстрее
Не самый частый миф — обычно проводится аналогия с техникой, которая при работе на максимум изнашивается и ломается быстрее. Но вот в процессоре нет механических частей, а деградация при нормальных условиях работы — процесс крайне медленный, и вы гораздо раньше купите себе новый ПК.
9. Водяное охлаждение процессора лучше воздушного
С точки зрения физики все верно: вода (или большая часть жидкостей) — куда лучший проводник тепла, чем воздух. Однако следует понимать, что на рынке существует множество так называемых супер-кулеров, способных отвести и 200, и 250 Вт от процессора, чего с головой хватит для 99% пользователей ПК, причем стоят они зачастую дешевле СВО с такими же возможностями.
Так что брать СВО имеет смысл только в двух случаях: или у вас в компактном корпусе стоит мощный процессор, и супер-кулеры в него не помещаются, или же у вас разогнанный под 4.5 ГГц топовый 32-ядерный AMD Threadripper, потребляющий 400+ Вт. Во всех других случаях «водянка» обычно становится пустой тратой денег и возможными проблемами в будущем.
10. Спецификации процессора на сайте производителя — правда в последней инстанции
Следует понимать, что очень многое на сайте производителя пишется с элементами маркетинга. Откровенной лжи, конечно же, не будет, но вот недоговорок может быть много: так, для нового i9-9900K указан теплопакет в 95 Вт, но вот на практике даже без разгона на максимальной частоте TurboBoost он может потреблять. аж до 200 Вт, то есть вдвое больше. Казалось бы, Intel врет? Ничуть — при родных 3.6 ГГц процессор действительно укладывается в 95 Вт, а TurboBoost — функция необязательная. Поэтому лучше смотреть реальную производительность и тепловыделение в обзорах.
Как видите, мифов о процессорах хватает. Знаете какие-нибудь еще? Пишите об этом в комментариях.
Процессор есть тепло, немудрено почему у меня дома все еще холодно!
а практике даже без разгона на максимальной частоте TurboBoost он может потреблять. аж до 200 Вт
Можно подумать "Ксеоны", не жрут в простое больше, обычного i7? Cколько стоит мать на 1156 ? Проще переплатить за гарантию(новенький процессор купить) Чем купить не известно что, у китайцев. P.S Мать на 775 сокет обойдется в 1400р, если что.
WanRoi
WanRoi написал: Cколько стоит мать на 1156 ? Проще переплатить за гарантию(новенький процессор купить) Чем купить не известно что, у китайцев.
если у тебя уже есть система на старом сокете с простеньким процем, можно продлить ей жизнь, купив недорогой xeon. и это действительно может быть отличным вариантом. собирать полностью устаревшую систему из непонятных б/ушных комплектующих - это да, мягко говоря, спорно.
meagarry Так в том и прикол культ какой-то этого старого мусора берут с али б/у матерь и проц и типа дешевле нового Ryzen 1600 ))) Идиотизм там зашкаливает, причем весь youtube таким бредом заполнен !
ARM это "новая архитектура" ))))) Это 80-е годы ппц ! Кто такие тупые блоги делает ?? ARM "новая архитектура" АХАХАХАХ )))
я думаю более тонкий тех процесс куда более склонен к поражению температурами и напряжением поэтом сравнивать кокой то там и9 9909 и 286 несколько некоректо так то например у меня где-то там валяется добрая видеокарта со слоновым тех процессором и гддр2 причем я пускал ее без охлаждения вовсе и мне не удалось ее убить и в свою очередь не факт чо этого не произойдет с новенькой вегой. с другой стороны считается качество современной электроники возросло по сравнию с былинной на чем я на своем примере убедился ибо например моя первая ПеКа была чувствительна к грозе и каждой вспышкой молнии поблизости комп реально давал лаг. касательно архитектуры х86 некоторые поговаривают что это далеко не самая удачная ПеКа архитектура 70х годков и что в общем тоу она достигла своего предела и тормози прогресс накладывая существенные ограничения на процессоры а те в свою очередь могут эволюционировать только в парадигме потребной этих стандартов что делает микросхему большой толстой и неэффективной но имеющие ряд преимуществ перед монолитными эвм былинными основанных на иных наборах логики в свое время. а вот какой нибудь супер пупер мультигиперпоточный профессор с чисослодробилкой мог бы поднять скорость в параллельных вычислениях и как следствие быстродействие компа в целом. например гпу очень так не плохо эволюционируют по сравнению с цпу. но тут надо знать пека матан чтоб этот вопрос со сменой логической парадигмы уразумевать. является ли арм в этом плане лучшей архитектурой совершенно неизвестно. и так же стоит отметить что всякое популярное по создается именно под х86 и в целом под бинарный одномерный принцип с небольшим хаком неопределенности и всякой матрицы. а пункт 7 - значится есть пека тезис что системные требования растут быстрее для гпу нежели для цпу таким образом это некая динамичная во времени система поэзия которой не может означать очевидного вина или слива так еще сильно разнится как в самой игре так и между играми. тема раскрытия более актуальна для старых процессоров которые объективно не способны дать требуемого от пека, когда встает вопрос о замене на некоторою видеокарту которая сама по себе с запредельно мощным процессором способна исполнить свое предназначение. а видеокарта при топовом процессоре чаще всего расходным пека материалом и обычно топовый процессор готов к раскрытию нескольких поколений видеокарт то есть такой ситуации когда новая крутая видеокарта устаревает а более новая и быстрая продолжает добавлять фпс такой системе.
вполне годная и полезная инфа
Такое чувство, что 7 пункт писал школьник. Про пропускную способность и её ограничения, влияние на загрузку видяхи ничего не сказано, как и про потоки.
Во время пандемии начал расти спрос на смартфоны, ноутбуки, настольные компьютеры, «умные» телевизоры, автомобили и устройства, подключенные к интернету. Каждый такой гаджет работает на чипе, который является его «мозгом». Проблема в том, что производители не могут удовлетворить этот повышенный спрос. На производство микросхем негативно влияют и другие факторы. РБК Тренды разобрались, что стало причиной дефицита полупроводников и чего ждать дальше.
Во всем виноват чип: почему цены на электронику продолжают расти?Ситуация на рынке
На данный момент ведущими производителями полупроводников являются тайваньская Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) и южнокорейская Samsung. Первая занимает 54% рынка, вторая — 17%.
Аналитики TrendForce выяснили, что мировой спрос на микросхемы оказался на 10–30% выше текущего предложения. По данным Susquehanna Financial Group, за первые четыре месяца 2021 года производители полупроводников резко начали отставать по исполнению заказов. Крупным компаниям приходится ждать микросхемы до 17 недель, а небольшим — до одного года или вообще отказываться от проектов. Одновременно растут цены на потребительскую электронику.
При этом со второго квартала 2021 года более 30 производителей полупроводников повысили цены на свою продукцию от 10% до 30%. В число этих компаний вошли UMC, SMIC и Power Semiconductor Manufacturing. Цены на отдельные продукты взлетели в десятки раз.
TSMC уже изменила приоритеты по выпуску своей продукции. В третьем квартале 2021 года компания собирается производить в первую очередь процессоры для Apple и чипы для автопроизводителей. Микросхемы для других клиентов, в том числе для Intel, Qualcomm, Google и Xilinx, будут отгружаться по мере их изготовления.
Apple в конце 2020 года закупила 80% мощностей TSMC для массового производства своих собственных чипов М1. Таким образом, только она в этом году сможет успешно выполнить план по производству новых iPhone, которые должны представить в сентябре или октябре. Остальные производители смартфонов оказались застигнуты врасплох глобальным дефицитом чипов. Так, Samsung уже предупредила, что может пропустить выпуск новой линейки смартфонов Galaxy Note в 2021 году.
Нехватка чипов повлияла даже на производство автомобилей. Крупнейшие мировые автоконцерны еще в начале 2021 года заявили, что им придется снижать планы по выпуску машин. Проблемы возникли у Nissan, Honda, Ford, Fiat Chrysler, Volkswagen, Suzuki, Subaru и других. Даже «АвтоВАЗ» начал выпускать автомобили Lada моделей Vesta, Xray и Largus без магнитолы. Автопроизводители потеряют в 2021 году более $110 млрд.
Диганта Дас, исследователь контрафактной электроники в Центре инженерии продвинутого цикла жизни (CALCE), предупредил, что в связи с дефицитом будут расти поставки контрафактных полупроводников. Проблема не коснется технологических гигантов, которые закупают комплектующие непосредственно у производителей, но затронет мелких производителей с более сложными цепочками поставок. Опасность этого заключается в том, что многие небольшие производители электроники заняты в таких отраслях, как здравоохранение, оборона и образование.
Горизонт дефицита
Самый оптимистичный прогноз дает глава Cisco Чак Роббинс. В конце апреля он заверил, что нехватка микросхем будет ощущаться остро лишь до осени 2021 года. По его словам, предприятия уже наращивают свои мощности, и ситуация будет улучшаться в течение следующих 12–18 месяцев.
В TSMC считают, что нехватка полупроводников сохранится и в 2022 году. Производителям придется поднять расходы, запустить новые заводы и скорректировать планы по росту.
По прогнозам компании, дефицит полупроводников для автомобильной промышленности будет снижаться начиная с третьего квартала 2021 года, однако глобальный дефицит сохранится еще минимум год.
Похожей оценки придерживаются в Nvidia. Финдиректор корпорации Колетт Кресс рассказала, что нехватка микросхем будет ощущаться до конца года.
Однако в Intel считают, что дефицит микросхем сохранится и после 2022 года. Там видят выход из сложившегося положения в строительстве новых заводов. Директор Intel Пэт Гелсинджер уверен, что существующий дефицит чипов продолжит усугубляться, а его пик придется на вторую половину 2021 года. «Я не думаю, что индустрия микросхем вернется к здоровому балансу спроса и предложения до 2023 года», — заявил он.
Неочевидные причины
Одним из главных факторов роста дефицита полупроводников называют пандемию коронавируса. Она спровоцировала лавинообразный спрос на ноутбуки, приставки, технику для дома и удаленной работы. Одновременно из-за локдаунов осложнилась и подорожала логистика. Согласно отчету платформы Resilinc, в 2020 году перебои в мировых цепочках поставок выросли на 67%.
На позиции игроков отрасли также серьезно повлияла торговая война США и Китая. В 2020 году в разгар пандемии Соединенные Штаты запретили TSMC поставки чипов Huawei, в связи с чем китайские производители начали запасаться микросхемами. Позднее под санкции попал ведущий китайский чипмейкер Semiconductor Manufacturing International Corporation (SMIC). Инвесторам из США запретили торговать акциями компании. Весной 2021 года несколько конгрессменов потребовали запрета продажи КНР любого ПО для разработки современных полупроводников. Таким образом, даже при желании развивать собственное полупроводниковое производство, Китай может остаться без нужных технологий.
Однако есть и менее очевидные причины. Пэт Гелсинджер из Intel заявил, что на предложение влияет фактор доминирования азиатских компаний. По его словам, 80% микросхем в мире производится в Азии, где базируются главные игроки рынка TSMC и Samsung. Большинство других компаний, которые поставляют чипы на рынок, не производят их сами, а владеют лишь технологией. Это Broadcom, Qualcomm, Nvidia и другие. Запустить с нуля свое производство микрочипов они сейчас не могут, так как это требует времени и ресурсов.
На объемы производства влияет и климат. Ситуацию с производством чипов усугубил экологический кризис на Тайване, где фабрики оставались без воды. В настоящее время остров страдает от самой сильной засухи за 56 лет из-за того, что количество осадков в 2020 году было рекордно низким. В итоге в мае резервуары воды фабрик TSMC оказались заполнены всего на 11-23%. А в Техасе в феврале прошли сильные снегопады, что привело к веерным отключениям электричества, в том числе и на предприятиях.
На цикл производства полупроводников повлиял также ряд техногенных аварий. В марте 2021 года случился пожар на одном из предприятий по производству кремниевых пластин Renesas в японской префектуре Ибараки. Это одно из шести японских предприятий и третий по величине производитель автоэлектроники. Компания выпускает кремниевые пластины для производства микросхем. Полноценную работу предприятия удалось восстановить лишь спустя три месяца.
Уже в июне в китайском Шихэцзы загорелась промзона компании Xinjiang West Hesheng Silicon Industry Co., Ltd. Ее кремний активно используется для поверхностей солнечных батарей, а после повторной переработки — при производстве кремниевых пластин для микроэлектроники.
Наконец, на полупроводниковую отрасль повлиял глобальный дефицит кремния. Микросхемы создаются путем печати на пластинах, изготовленных из поликристаллического кремния — материала, который состоит из мелких кристаллов. Согласно отчету Calibre Research Global High Purity Silicon Market Size: Top Players Study and Regional Forecasts 2021-2027, рост цен на кремний продлится до 2027 года.
Поиск выхода
Власти США договорились с руководством TSMC о строительстве новых линий производства чипов в Аризоне. Фабрика будет производить 20 тыс. современных 5-нанометровых чипов в месяц для нужд автомобилестроения и других отраслей. Всего компания выделила $100 млрд на расширение производства и НИОКР, основная часть суммы пойдет на постройку шести заводов в США, работы по возведению первого комплекса уже начались.
Кроме того, сенат США одобрил законопроект субсидирования национальной полупроводниковой промышленности на сумму $52 млрд сроком на пять лет для местных производителей.
В Японии TSMC и Sony Group выделят около $9,2 млрд для строительства первого в стране завода по производству 20-нанометровых микросхем, чтобы постепенно двигаться к более современным техпроцессам. Строительство завода завершат уже в этом году, а в 2022 году партнеры планируют начать исследования и соответствующие разработки.
Китай в рамках программы Made in China к 2025 году инвестирует $1,4 трлн в разработки Alibaba Group, Huawei Technologies Co. Ltd, SenseTime Group Ltd. и другие высокотехнологичные компании, чтобы снизить зависимость электронной отрасли от других стран. Китай также старается переманивать инженеров из TSMC на более высокую заработную плату. Весной 2021 года тайваньской компании пришлось запретить поставщикам оборудования делиться с китайскими партнерами технологическими решениями, а правительство страны приказало удалять списки вакансий китайских компаний.
В Южной Корее правительство заявило о намерении выделить $450 млрд в течение десяти лет на развитие полупроводниковой отрасли. Государство планирует развивать полный цикл производства собственных чипов, а также помогать разработчикам, производителям и поставщикам чипов снижать себестоимость продукции за счет уменьшения налогов и предоставления ряда налоговых льгот. При этом Samsung уже расширила свои инвестиции до $151 млрд и надеется догнать спрос к 2030 году.
Американская Intel ведет переговоры о производстве чипов для автомобильной промышленности с компаниями, которые разрабатывают подобные микросхемы. Им предложат перенести производство на заводскую сеть Intel в течение шести-девяти месяцев. Его могут запустить на заводах в Орегоне, Аризоне, Нью-Мексико, Израиле или Ирландии.
Также Intel заявила, что откроет свои фабрики для внешних клиентов и построит заводы в Соединенных Штатах и Европе. Новое производственное подразделение Intel Foundry Services сможет выполнять заказы других компаний на изготовление чипов, в том числе микросхем чужой архитектуры и дизайна: Apple, Nvidia и других.
Читайте также: