SMIС. Источник: Bloomberg

На Хабре совсем недавно публиковалась новость о том, что китайская компания SMIC (Semiconductor Manufacturing International Corporation)выпускает 7-нм чипы, реверс инжиниринг которых показывает определенную схожесть китайских технологий с теми, что использует TSMC. Эта самая схожесть под большим вопросом, но в любом случае то, что китайская компания добилась возможности выпуска таких чипов — большой успех программы импортозамещения электронных компонентов Поднебесной. Да и сама по себе SMIC развивается чрезвычайно активно. Давайте посмотрим, как у SMIC обстоят дела и что там с этими 7-нм чипами.

Крупнейшая в стране фабрика



Осенью прошло года SMIC начала строительство крупнейшей в Китае фабрики по производству полупроводниковых компонентов. Ну а зная масштабы производства разных компаний в этой стране, можно себе представить, что это будет за фабрика. К слову, сейчас SMIC считается крупнейшей микроэлектронной компанией континентального Китая со штаб-квартирой в Шанхае.

Стоимость проекта — $8,87 млрд. В итоге планируется построить объект, который способен выпускать около 100 000 кремниевых пластин в месяц. Размещается фабрика в новой зоне свободной торговли Линган, район Пудун делового центра Китая: там же расположены мощности Tesla и Contemporary Amperex Technology. Особенно инновационным производство назвать нельзя — дело в том, что фабрика будет выпускать компоненты по 28-нм техпроцессу.

В первую очередь, SMIC наладит производство микроконтроллеров, сетевых контроллеров, Wi-Fi чипов и контроллеров дисплеев. Эти элементы необходимы для производства самых разных устройств и всегда востребованы.

Проект финансируется частично правительством, а частично — самой компанией. После того, как объект будет готов, четверть акций передадут локальному муниципалитету. И это еще не все — в течение ближайшего времени компания построит еще один завод, стоимостью в $2,35 млрд.

Строительство ведется не смотря на то, что США внесло SMIC в черный список компаний, с которыми нельзя сотрудничать американским предприятиям. Кроме того, никому из компаний, которые используют технологии из США, нельзя делиться ими с китайцами. Но у SMIC огромный внутренний рынок, плюс большое количество зарубежных партнеров, не связанных с США, поэтому компания продолжает активно развиваться. Сейчас китайцы осваивают 14-нм и 10-нм техпроцесс.

7-нм чипы из Китая



Источник: TechInsights

На днях во многих СМИ появилась новость о реверс инжиниринге 7-нм чипов, которые выпускает SMIC для нужд майнеров. Чип не самый новый, он продается, начиная с лета 2021 года. Изображения «вскрытого» чипа, по мнению специалистов из TechInsights, показывают определенную схожесть технологий, которые используется SMIC с технологиями тайваньской TSMC. Но как бы тут большой вопрос, как дела обстоят на самом деле, поскольку вывод был сделан относительно небольшой группой специалистов.

Как бы там ни было, но то, что китайская компания, которая находится под очень жестким санкционным давлением США, в состоянии самостоятельно производить 7-нм чипы, говорит о многом. Эти чипы не самые сложные. Те же TSMC, Intel и Samsung выпускают более сложные процессоры. Но лиха беда начало — компания явно развивается и ее технологии идут вперед. Вполне может быть, что в ближайшее время она запустит и производство более технологически сложных компонентов.

Не так давно компания заявила о том, что усовершенствовала технологию производства чипа, о котором идет речь. Сначала компания стала производить N+1 версию, а затем открыла проект по разработке N+2 версии чипа. Сам он называется MinerVa Bitcoin, размер — всего 4.6 x 4.2 мм. Пока что SMIC отрабатывает производство современных чипов на примере этого компонента, в будущем планирует заняться и более сложными технологиями.

Небольшие по размеру MinerVa Bitcoin устанавливаются массивом, формируя базу мощной вычислительной системы. На одну такую систему устанавливается около 120 чипов. Потребляемая мощность платформы в итоге составляет 3,3 кВт.

В любом случае, для SMIC производство таких чипов — несомненный успех, поскольку компания производит их самостоятельно, без помощи иностранных компаний. Сотрудничать со SMIC из-за санкций не могут ни TSMC, ни ASML, производитель литографических машин из Нидерландов.

Cанкции пошли на пользу импортозамещению Китая


Конечно, назвать мощные санкции со стороны США благом для Поднебесной будет преувеличением, но с появлением первых признаков торговой войны последняя активизировала усилия по разработке полупроводниковых компонентов и электронных систем внутри страны. SMIC делает очень заметные успехи, но они есть и у других компаний.

В прошлом году, например, AMEC не так давно заявила о разработке собственного оборудования по производству 5-нм чипов. Эта же компания заявила о предоставлении оборудования для обработки 300-мм кремниевых подложек, которое может применяться для широкого спектра техпроцессов — от 65 нм до 5 нм.

Компания HSMC начала разворачивать производственную инфраструктуру по выпуску 14-нм процессоров, говорилось и о 7-нм техпроцессе.

Еще одна компания, Ziguang разработала 512-ядерный процессор, выполненный по 7-нм техпроцессу.

Совместная компания Via Technologies и правительства Китая компания выпустила процессоры KaiXian KX-6780A и KX-U6880A. Плюс еще один чип — процессор KX-6640MA X86 с частотой работы ядра 2,1 ГГц с возможность разгона до 2,6 ГГц.

Ну а Huawei начала строить собственный завод по производству современных чипов. Для начала — процессора, который получил название название Kirin 9006C, он выполнен по 5-нм техпроцессу. Это восьмиядерный чип с частотой работы ядра 3,13 ГГц. Фабрику Huawei строит совместно с SMIC, еще одной достаточно известной компанией из КНР.

Производят в Поднебесной и видеокарты. Весной 2022 года были представлены адаптеры MTT S60 и MTT S2000. Автор проекта — компания Moore Threads, она смогла всего за год пройти путь от идеи до реальных устройств. Что касается карт, то первая предназначена для установки в персональных настольных ПК и высокопроизводительных рабочих станциях, она оснащена 8 ГБ памяти LPGDDR4X. А вот вторая, с 32 ГБ, предназначена для установки в серверах. Техпроцесс — 12 нм, не самый современный, но для поставленной китайцами цели вполне достаточно. Так, MTT S60 неплохо справляется с League of Legends с высокими настройками графики при разрешении 1920х1080 точек (Full HD).

Впереди планеты всей



Что в итоге? Очевидные успехи Китая, который, несмотря на все трудности, справляется с реализацией общенационального проекта по импортозамещению электроники и сопутствующих технологий. Совсем недавно стало известно, что 19 из 20 наиболее активно растущих компаний-производителей электроники мира — родом из Китая.

В прошлом году китайские компании показали общий объем продаж микросхем примерно на $150 млрд. Сейчас Китай расширяет успех, планируя в ближайшее время достичь показателя в $500 млрд. Тем самым Поднебесная начинает понемногу возвращать вложенные средства, а они весьма немаленькие.

В 2020 году правительство Китая приняло решение инвестировать $1,4 трлн за 5 лет в собственную электронную промышленность. Правительство планировало выделить средства китайским компаниям, производителям электроники и софта, для создания собственных 5G-технологий, умных гаджетов, а также разработки ИИ-продуктов. Конечно, ноунеймам деньги не предоставлялись, речь идет о таких гигантах, как Alibaba Group, Huawei Technologies Co. Ltd, SenseTime Group Ltd. и ряде других высокотехнологичных компаний.

Деньги Китай выделил компаниям во многих своих провинциях — речь идет о 31 регионе. При этом инвестиции не на 100% государственные, средства выделял и частный капитал. Заявлялось, что объем предоставленных индустрии средств может быть даже выше заявленного — не $1,4 трлн, а сразу $2 трлн. В качестве основной задачи государство видело замену технологий IBM, Oracle, EMC и других компаний, которые использует, на собственные. Одна из подзадач — замена серверного оборудования в дата-центрах страны на отечественное.

По успехам SMIC и других компаний из КНР видно, что планы государства и частных инвесторов реализуются, причем практически без задержек. В ходе работы над проектом по импортозамещению Китаю приходится решать огромное количество проблем, но страна явно с этим справляется.

Комментарии (48)


  1. Vcoderlab
    24.07.2022 17:45
    +15

    Небольшие по размеру MinerVa Bitcoin устанавливаются массивом, формируя
    базу мощной вычислительной системы. На одну такую систему
    устанавливается около 120 чипов. Итоговая платформа потребляет около 3,3
    кВт*ч энергии.

    За какое время потребляется эта энергия? За день? За неделю? За месяц?


    1. hogstaberg
      24.07.2022 18:07
      +11

      3.3кВт*ч самой своей размерностью буквально орёт о том, что потребляется 3.3кВт на один час непрерывной работы.


      1. Petrenuk
        24.07.2022 18:39
        +10

        Зря заминусили. Грамотнее было бы написать что платформа потребляет 3.3 кВт мощности. В статье подразумевается 3.3 кВт*ч в час что, ну можно часы то и посокращать.


        1. hogstaberg
          24.07.2022 20:30
          +2

          Ну хоть я лично и не минусил, но… Ну как сказать зря?
          Грамотнее было бы написать требуемую мощность вместо энергопотребления? Да.
          Непонятно или неоднозначно написано сколько оно потребляет в статье? Нет.
          Автор комментария абсолютно неконструктивно и публично придрался на абсолютно ровном месте просто «потому что нефиг тут».


          1. edo1h
            24.07.2022 20:53
            +15

            Непонятно или неоднозначно написано сколько оно потребляет в статье? Нет.

            то есть вы пропагандируете абсолютную терпимость к ошибкам?


            меня раздражают пробывать, перепутанные тся/ться и кВт⋅ч/кВт. понятно про что речь, но читать неприятно.
            да, обычно я пишу в личку, но в том случае, если публикация не от частного лица (читай: автор писал за деньги), то не вижу ничего дурного в том, чтобы и публично указать на ошибку.


            3.3кВт*ч самой своей размерностью буквально орёт о том, что потребляется 3.3кВт на один час непрерывной работы.

            ну а это, извините, явный бред


            1. hogstaberg
              24.07.2022 23:47
              -1

              то есть вы пропагандируете абсолютную терпимость к ошибкам?

              Как вы лихо сделали выводы на одном случае. Нет, ни разу. Но знаете, я вообще постоянно вижу в статьях и текстах ошибки. Зачастую более грубые, периодически гораздо более бредовые. Вы предлагаете каждого поправлять, даже если абсолютное большинство людей написанное воспримет совершенно правильно?
              ну а это, извините, явный бред

              Да, тут соглашусь, тут уже я очепятался. Должно быть «3.3кВт*ч на один час непрерывной работы.».


      1. edo1h
        24.07.2022 19:10

        а, тогда, я оплачивая сотню киловатт-часов потребления раз месяц тоже плачу за один час?


        1. hogstaberg
          24.07.2022 20:33
          +7

          Вы за количество энергии платите. И вполне может быть что вы и правда сто киловатт мощности ровно час потребляли, откуда же знать то?)


          1. edo1h
            24.07.2022 20:54

            боюсь, шесть квадратов меди никак не выдержат почти 500 А в течение часа )


            1. hogstaberg
              25.07.2022 00:30
              +7

              А вы их в жидком азоте разместите! И удельное сопротивление у меди значительно понизится и теплоотвод должен стать получше )


      1. artsdarts
        24.07.2022 19:53

        Создаётся впечатление, что тут или 3 аватара одного "комментатора", или аномальный процент "комментаторов".


      1. TheRikipm
        25.07.2022 03:24
        +5

        буквально орёт о том, что потребляется 3.3кВт на один час непрерывной работы.

        А если включить майнер только на полчаса то он будет потреблять 1.65кВт? А если оставить включённым на сутки то его мощность составит 79.2кВт? )

        Вы наверное перепутали мощность и энергию.


    1. speshuric
      24.07.2022 21:50
      +4

      За всё время эксплуатации. А потом не потребляет :)


      1. psynix
        25.07.2022 17:24

        через час выходит волшебный дым и оно больше не потребляет ...и не работает впрочем ...


  1. vassabi
    24.07.2022 19:55
    +1

    После того, как объект будет готов, четверть акций передадут локальному муниципалитету. 

    Вот это я понимаю - отношение к местной власти.

    Кто-то может привести примеры прямого владения акциями компаний локальными муниципалитетами в своей стране?


    1. hw_store
      24.07.2022 20:41
      +10

      Если муниципалитет жёстко управляется по партийной линии, то не принципиально, муниципалитету принадлежат акции или федеральной власти: в конечном итоге решения центральных властей будут иметь приоритет. А распределение прибыли тут скорее всего имеет вторичное значение.


      1. vassabi
        24.07.2022 21:00
        +1

        я все понимаю про "формально", не только в Китае местные власти жестко управляются вертикалью из центра. Но при этом они все-таки делают такие (пусть и демонстративные) жесты.


      1. ifap
        24.07.2022 21:34
        +7

        А распределение прибыли тут скорее всего имеет вторичное значение.

        Вряд ли, ведь наверняка там часть налогов идет на муниципальный уровень. Таким образом, центральное правительство стимулирует муниципалов к конкуренции за крупных налогоплательщиков, т.е. созданию рабочих мест, развитию инфраструктуры и далее со всеми остановками.


    1. GomboTs
      24.07.2022 22:27
      +7

      Германия? Насколько я помню, там у земель существенные доли в VW и, наверное, не только в нем.


    1. LinearLeopard
      25.07.2022 12:48
      +1

      Вот это я понимаю — отношение к местной власти.

      Кто-то может привести примеры прямого владения акциями компаний локальными муниципалитетами в своей стране?


      А в других странах запрещают местным правительствам вкладываться в постройку новых заводов/покупку акций? Сам не в курсе


  1. Stronczzz
    24.07.2022 22:32
    +21

    Поражают сроки - за 2 года умудриться выстроить тех.процессы, реальное производство, набить шишки, извлечь из этого уроки и уже вовсю продавать микросхемы! Нам ещё многому предстоит учиться у тех, кто ещё совсем недавно, по историческим меркам, учились у нас...


    1. vassabi
      24.07.2022 23:34
      +4

      потому что несмотря на идеологию, в экономике работает


    1. BorisTheAnimal
      25.07.2022 00:25
      +15

      Если говоря про 2 года вы ориентируетесь на

      В 2020 году правительство Китая приняло решение инвестировать $1,4 трлн за 5 лет в собственную электронную промышленность. 

      то вывод неверный. Т.к. это только очередной транш. А так они в эту программу деньги (под 700 миллиардов уже) вкладывают последние лет 10. И да - постепенно ограничивать их начали где-то года 3-4 назад, когда западные компании отрапортовали о технических продуктах двойного назначения. А так, они еще полгода назад закупали оборудование в Нидерландах. Плюс, как указано в стать, скорей всего большинство текущих технологий были скопированно у TSMC. Китай там не скупится на ЗП переманивая инженеров.

      Это к том, что не стоит делать ставку на то, что что-то можно под санкциями за 2 года сделать.


      1. theschmidts
        25.07.2022 07:38

        Tsmc с ними судится, потому что судя по картинкам все цельнотянутое вообще.

        А так китай да, денег выливается много, но из-за санкций их примерно на 7 нм (реальных, а не тех что они показали пока) остановят. Дальше без ультрафиолета дклать можно, но только чтобы начальству одно рабочее устройство продемонстрировать (и, кстати, я думаю там есть компании у которых ровно такая бизнес модель)


    1. iboltaev
      25.07.2022 10:04
      +1

      ну, имея 1.5 ккк населения, неудивительно. Огромный внутренний рынок, огромные финансовые и трудовые ресурсы.


  1. googoosik
    25.07.2022 01:29
    +1

    Скажите пожалуйста, где они берут оборудование, если ASML с ними не сотрудничает. Разве они не монополисты на этом рынке?


    1. BeMySlaveDarlin
      25.07.2022 04:58
      +8

      Вероятно, успели набрать в досанкционные годы, а потом с помощью спецов переманившихся отреверсили.


    1. BorisTheAnimal
      25.07.2022 05:43
      +6

      еще полгода назад сотрудничали. Ограничивать начали только в этом году.


      1. larasage
        25.07.2022 14:23

        Оборудование для EUV-литографии ещё с середины 2019 года перестали поставлять - https://www.ixbt.com/news/2020/01/06/ssha-nadavili-na-niderlandy-i-zablokirovali-prodazhu-v-kitaj-oborudovanija-asml-dlja-euvlitografii.html


        1. BorisTheAnimal
          25.07.2022 17:40

          да, в этом году еще и DUV планируют прикрыть (или уже прикрыли).


    1. theschmidts
      25.07.2022 07:32
      -1

      Нет, не-EUV литографию делают и другие вендоры. Вот EUV да, повторить будет практически нереально никому.


      1. edo1h
        25.07.2022 07:59
        +5

        почему это? уверен, что повторят. вопрос лишь в сроках


    1. mithdradates
      25.07.2022 10:00
      +1

      Есть еще Nikon. ASML монополист только в EUV.


      1. justPersonage
        25.07.2022 13:50

        ASML монополист только в EUV

        А почему другие не могут в EUV? (там все слишком сложно или в чем то другом причина?)


        1. mithdradates
          25.07.2022 15:07

          Сложность тоже одна из причин, но как по мне основную роль сыграло то, что ASML первым получилось коммерциализировать технологию и консолидировать рынок. До недавних пор этот рынок был весьма ограничен, добавьте сюда большие затраты на необходимое R&D, и эти факторы фактически служат гигантским входным барьером для конкурентов.


        1. BorisTheAnimal
          25.07.2022 17:50

          очень большие затраты. Там R&D спонсируются совместными бюджетами на государственном уровне нескольких крупных европейских стран + США. Что бы появился конкурент, должен появится аналогичный источник средств. Но на текущем рынке это маловероятно.


          1. justPersonage
            25.07.2022 21:15

            очень большие затраты.

            Сколько? 1 трлн долл? или меньше?


          1. yerbabuena
            25.07.2022 21:41

             Что бы появился конкурент, должен появится аналогичный источник средств. Но на текущем рынке это маловероятно.

            ЦК КПК - чем не источник? Тоннаж их в мировой экономике уже позволяет астрономические траты.


    1. shadrap
      25.07.2022 20:14

      они точно не монополисты, есть и Canon и Nikon, но подозреваю, что оборудование было поставлено Asml еще до бана...


  1. theschmidts
    25.07.2022 07:30

    Интересные новости, сначала даже подумал, что китайцы действительно прорыв сделали.

    Но если почитать сам отчёт techinsights, то ситуация выглядит немного иначе:

    Дело в том, что примерно с 10 нм все финфеты практически одинаковые. Вся разница технологий (ну не вся, конечно, но заметная) - в design technology co-optimization. Грубо говоря, те же транзисторы напихивают более плотно.

    А наибольшая плотность транзисторов и наибольшая сложность производства - у памяти, особенно HD SRAM.

    А ее-то у продукта и нет. ;)

    Так что никаких прорывов (реально китайцам отрубили только доступ к EUV литографии).

    Так они могут и 5нм "сделать", особенно если это нужно для политики и можно не заморачиваться с выходом. Так-то без EUV 5 нм коммерчески не выгоден.


  1. iiwabor
    25.07.2022 09:33
    +6

    Насколько я понимаю - массовый хантинг тайваньских специалистов из TSMC в компании материкового Китая на х2 ЗП начинает быстро давать плоды) Уверен, что новые фабрики по производству чипов строятся и новые технологические процессы развиваются под контролем этих специалистов. И все выделенные ресурсы, до последнего юаня, идут в дело.

    Жаль, что у нас такое невозможно - деньги тупо разворуют и на этом все и закончится(((


    1. raamid
      25.07.2022 11:31

      Дэн Сяопин в свое время сказал "не важно какого цвета кошка, если она ловит мышей, это хорошая кошка" говоря о применении принципов рыночной экономики в Китае. И да, потом был поток технологий из США и Европы. Но не мгновенно и не сразу высоких технологий. Поколения китайцев выросли на конвейере. Так они заплатили за свое будущее и будущее своих детей.

      А у нас наивно надеялись, что если включить свободу и тупо все пустить на самотек, то все сразу расцветет. А без внимания и труда "само" только гниет и ржавеет. Наша проблема после развала Союза была в том, что мы морально были не готовы "платить" за свое будущее. Вообще термин "светлое будущее" стал ругательством с чье-то легкой руки. Теперь за это расплачиваемся.


      1. raamid
        25.07.2022 17:11

        Я конечно извиняюсь, но у меня такое чувство, что минусуют меня за подозрение к любви к Союзу. Не для каких-то оправданий, а исключительно для прояснения своей точки зрения. СССР - это очень сложный и противоречивый проект, там столько плюсов и минусов, что не хватит места в Интернете, чтобы все обсудить. Это я к тому, что не стоит и начинать.

        Я не хвалю и не критикую Союз. Я всего лишь критикую наши (страны бывшего СССР) действия после развала Союза. Была надежда (в т.ч. и у меня), что свобода - это все что нужно, чтобы построить счастливое общество. Однако, это не так. Нужен еще и труд. Ежедневный, упорный, иногда скучный, иногда изматывающий, однако, если каждый день приближает тебя к цели, то все хорошо. Даже если ты копаешь подкоп из тюрьмы. В этом я больше похож на американских республиканцев, чем на адепта Союза. Наверное еще и это не понравилось местным либералам.

        Проблема в том, что не было четких целей. И сейчас нет, причем это видно во всем - и в "спецоперации" и в развитии микроэлектроники и в импортозамещении. Везде одни общие фразы и общие цифры. И всех это устраивает. Меньше конкретики - меньше ответственности за свои слова.


    1. minusnaminus
      25.07.2022 12:40
      +2

      Было бы на чем воровать. Китайцам хоть оборудование продавали.

      В этом смысле китайцам повезло, их дружба с западом (начавшаяся против Союза) по инерции дотянула до наших лет, и они успели использовать её по максимуму. Ну а у России дружба эта если и была, то половинчатая - вектор на конфронтацию в газовом вопросе был намечен ещё в середине нулевых - сейчас более дружественных времен и представить сложно. Может получится прикупить китайские клоны западного оборудования, благо с Китаем дружба сейчас максимальная, какая только возможна. Хотя при Союзе отношения были так себе, то есть, тоже не факт что получится. А глобальная игра в "камень-ножницы-бумагу", тем временем, продолжается


    1. justPersonage
      25.07.2022 13:55

      массовый хантинг тайваньских специалистов из TSMC в компании материкового Китая на х2 ЗП начинает быстро давать плоды)

      Еще помогло 996. С 9 утра по 21, 6 дней в неделю.


      1. MobCobra
        27.07.2022 09:50

        Рабский труд обычно мало эффективен. Так в школе на истории учили, по крайней мере.


    1. larasage
      25.07.2022 14:24
      +1

      Как специалисты из TSMC помогут в производстве литографического оборудования?


      1. raamid
        25.07.2022 16:30

        Они могут помочь выжать все возможное из того оборудования что имеется. Не случайно на фабриках десятки тысяч людей работают. Оборудование сложное, требует сложных танцев. А еще, они знают тонкости самого передового оборудования и смогут грамотно сформулировать требования для производителей, чтобы те меньше топтались по граблям.