Китайският вариант на заместването на вноса на чипове

Въпреки силно развитата инфраструктура за производство на електроника и електронни компоненти, Китай силно зависи от вноса. Така например, през 2020 година Поднебесната внесе от чужбина полупроводникови компоненти на обща сума около $350 милиона. За сравнение може да се посочи, че общата сума на внесените през същата година нефтопродукти бе около $175 милиона.

Китай произвежда не повече от 5% собствени чипове, необходими за сглобяването на различните електронни и компютърни устройства. Това не би имало особено значение, но сега Китай води търговска война със САЩ, което изключително силно влияе на асортимента на внасяните в страната компоненти и технологии. Но Китай постепенно става все по автономен – както корпорациите, така и държавата стимулират развитието на производство на собствени чипове. Нека се спрем малко по-подробно.

Голямото планиране

Преди приблизително една година в Китай стартира мащабна държавна кампания по разработване на чипове, необходими за производството на електронни и компютърни устройства. Тогава страната обяви, че сумата, която държавата и бизнесът ще инвестират в тази програма е наистина огромна – $1,4 трилиона за пет години.

Страната възнамерява до 2025 година да инвестира именно подобна сума, която ще бъде използвана за развитието на нови технологии, необходими за производството на китайски чипове. Финансовите средства ще бъдат предоставени на китайските компании, произвеждащи компютърна техника и софтуер, за създаването на собствени 5G технологии, за разработването на нови смарт устройства, както и продукти, в които масово се използват алгоритми с елементи на изкуствен интелект.

Това не е еднократна инжекция на пари, а периодично давани на различните компании инвестиции. Така например, в рамките на тази програма финансови средства ще получат Alibaba Group, Huawei Technologies Co. Ltd, SenseTime Group Ltd. и редица други високотехнологични компании. Основната задача, която Китай поставя пред тях е страната да стане колкото се може по-малко зависима от САЩ.

Според целите на тази програма с баналното име Made in China, инвестиции ще получат предприятията от 31 провинции. Финансовите средства не са само държавни – пари дава и частният капитал. Според различните анализи на експертите от Уолстрийт и Morgan Stanley, за развитието на тази твърде специфична инфраструктура Китай ще трябва да инвестира много повече пари, отколкото се е предвиждало в началото. Предвидените малко над $1 трилион финансови средства няма да достигнат и ще са необходими около $2 трилиона. Но вече е ясно, че Китай възнамерява изцяло да замени технологиите на IBM, Oracle, EMC и други американски компании, които сега използва, със свои.

В рамките на този програма, оборудването в дата центровете на Китай постепенно се заменя със свое собствено. Този процес е успешен понеже разработчиците и доставчиците на подобно оборудване получават значителни парични средства. Според разчетите на Chindata Group, за всеки долар даден за развитието на дата центровете, на представителите на съответните отрасли се дават от $5 до $10.

Освен в развитието на инфраструктурата, Китай инвестира и в своите специалисти. Тъй като в страната експерти за разработване на процесори преди две години почти нямаше, бизнесът започна така наречения лов на глави. Поднебесната започна да кани специалисти и технолози от другите държави, като започна да им плаща много добре. Особено активни бяха компаниите  Quanxin Integrated Circuit Manufacturing (QXIC) и Wuhan Hongxin Semiconductor Manufacturing Co (HSMC), които успяха да примамят над 100 висококвалифицирани специалиста от TSMC по съвсем лесен начин – дадоха им двойно по-високи заплати, отколкото получаваха в тайванската компания. Освен това, Китай започна да наема професионалисти и от Южна Корея. Най-активно бяха привличани специалисти по полупроводникова литография, дизайн на кристалите на чиповете и други подобни професии.

Какво е постигнато досега

Резултати вече има, при това сериозни. Засега секторът за производство на полупроводникови чипове на Китай все още е по-слаб от чуждестранните аналози, но успехи има, при това немалки.

Така например, китайската компания AMEC наскоро заяви, че е разработила свое собствено оборудване за производство на чипове чрез 5 нанометров технологичен процес. Нещо повече, това съвсем не е пилотен проект – сложната апаратура вече се произвежда масово. Използват се нови технологии за плазмено сухо ецване на кристалите. При производството на чипове с помощта на плазмена струя един след друг се премахват тънки слоеве от използвания кристал. Освен това, същата китайска компания предоставя специализирано оборудване за обработването на 300 милиметровите силициеви подложки, които могат да се използват в много широк спектър технологични процеси – от 65 нанометра до 5 нанометра.

Компанията HSMC постепенно изгражда ново предприятие за производство на процесори чрез 14-нанометров технологичен процес. В този проект са инвестирани $18,4 милиарда. Компанията възнамерява към края на следващата година да започне да усвоява и 7 нанометровия технологичен процес.

Голям прогрес бележат и други китайски компании. Така например Ziguang вече разработи 512 ядрен процесор. Това е един напълно съвременен чип, който е предназначен да работи в корпоративна среда. Това е процесорът H3C Engiant 800, който се произвежда чрез 7-нанометров технологичен процес.

Броят на транзисторите в този чип превишава 40 милиарда, благодарение на което производителността на този процесор е много голяма. Засега не се знае кой точно ще произвежда този чип, понеже самата компания няма собствени производствени мощности за производството на полупроводникови процесори.

Освен това, компанията Via Technologies и правителството на Китай миналата година започнаха производството на процесорите KaiXian KX-6780A и KX-U6880A. Първият от тези чипове предлага осем процесорни ядра, собствена разработка на тази компания. Този чип поддържа SSE 4.2 и AVX инструкциите, виртуализация и криптиране. Той работи с тактова честота 2,7 GHz и се произвежда чрез 16 нанометров технологичен процес.

Китайската компания Oppo още през 2019 година започна разработването на собствени високопроизводителни процесори за мобилни устройства. Засега тя използва чиповете на Qualcomm и на MediaTek. Един собствен чип значително би улеснило живота на тази компания. Ако всичко мине добре, то Oppo има реален шанс да стане един от най-големите производители на смартфони със собствени процесори.

Още една китайска компания – ingjia Microelectronics наскоро приключи работата по разработването на 28-нанометрово графично ядро с кодово име Jingjia JM9. Самата компания заяви пред медиите, че производителността на този чип достига нивото на видеокартите Nvidia GeForce GTX от серия 1000.

В началото на тази седмица се появи информация за чипа Loongson от най-ново поколение. Този процесор носи името 3A5000, работи с тактова честота 2,5 GHz, а консумацията му е едва 35 вата. Тази SoC е предназначена за използване преди всичко в десктоп персоналните компютри, сървърите, цифровите киоски и други подобни. Засега нищо не се споменава за лаптопите, но се знае, че 3A5000 е с около 30% по-ефективен в сравнение със своя предшественик 3A4000.

И още, Alibaba Cloud представи своя собствен 128 ядрен Armv9 процесор Yitian 710, който се произвежда чрез 5 нанометров технологичен процес. Този чип има 60 милиарда транзистора и работи с тактова честота 3,2 GHz. Освен това, чипът предлага 8-канален DDR5 контролер за оперативна памет и поддържа 96 линии  PCIe 5.0.

Предлага се и четириядреният KX-6640MA процесор X86 с тактова честота на едно ядро 2,1 GHz и възможност за овърклок до 2,6 GHz.

Какво следва?

Може да се каже, че Китай може би не много бързо, но много уверено развива своята полупроводникова промишленост. По-конкретно областта, която има пряко отношение към разработването и производство на графични чипове и централни процесори. Ако успехите в тази област продължат със същите темпове, то съвсем скоро Поднебесната значително ще намали своята зависимост от САЩ и от другите държави.

Не само Китай инвестира колосални парични средства в развитието на своята електронна индустрия. Наскоро Южна Корея също заяви, че стартира подобна кампания, която има за цел развитието на безжичните технологии и на изкуствения интелект, но единствено Китай има възможност да догони и да изпревари САЩ.