Вони у наших телефонах і телевізорах, автомобілях і метро, у лептопах в офісах та супутниках у космосі. Від цих крихітних деталей залежить чи полетить дрон, або ракета на фронті, врешті-решт, чи буде у нас інтернет та працюватиме навігатор. Мова йде про мікрочипи. Це набір електронних схем на пластині напівпровідникового матеріалу, найчастіше кремнію. Ця деталь виконує дві функції - обробка та зберігання інформації. З кожним роком вони стають все меншими та складнішими. Відтак телефони стають тоншими, комп’ютери швидшими, а зброя точнішою.
«Світ сьогодні критично залежить від каналів постачання напівпровідників, які ми більше не контролюємо. Останні 50 років світова геополітика визначалась там, де є поклади нафти. Наступні 50 вона вирішуватиметься тим, хто контролює канали постачання технологій».
Виконавчий директор Intel вітає переможців конкурсу AI Global Impact Festival. Травень 2022. Фото Intel Corporation
Наступні 50 років геополітика вирішуватиметься тим, хто контролює канали постачання технологій
Це слова з промови Пета Гелсінгера, виконавчого директора компанії Intel на саміті присвяченому виробництву мікрочипів, який у серпні цього року пройшов у Сіетлі. Американські політики, інженери та керівники технологічних корпорацій обговорювали як Сполученим Штатам та союзникам відновити лідерство в цій сфері.
“Америка винайшла напівпровідники та виготовляла близько 40 відсотків чипів у світі. Сьогодні ж лише 10. Для нашої національної безпеки ми маємо зменшити залежність від іноземних постачань”, – заявила під час саміту заступниця міністра оборони США Гайді Шью.
Виробництво мікрочипів - складне і вартісне. Приміром, будівництво однієї фабрики коштує близько 20 мільярдів доларів США. Жодна країна зараз не контролює повний технологічний цикл. Сполучені Штати залишаються світовим лідером у дизайні та розробці нових мікросхем. Нідерланди та Японія монополісти у сфері виробництва спеціального устаткування – фотолітографічних машин. А головні виробничі потужності - фабрики, де безпосередньо виготовляють чипи знаходяться переважно в Азії – Тайвані, Китаї, Південній Кореї.
Фабрика з виготовлення напівпровідників компанії TSMC. Місто Тайнань у Тайвані. 26 грудня 2022. Фото скіншот з відео AFP
Україна є великим виробником неонового газу, який є важливим компонентом глибоких літографічних ультрафіолетових машин, які виготовляють мікрочипиСем Говел, дослідниця Центру нової безпеки Америки
Україна - важлива ланка у світовому виробництві чипів
Такий розподіл праці донедавна влаштовував більшість гравців на ринку. Та після пандемії Covid-19 ситуація стала змінюватись. Виробники чипів не змогли задовольнити ріст попиту. На це вплинули зокрема збої у роботі фабрик через природні катаклізми та пожежі, а згодом і війна Росії проти України. Росія забезпечує 40% світового експорту металу паладій, а Україна до 80% експорту неону. Ці матеріали використовуються у виробництві мікросхем.
«Україна є великим виробником неонового газу, який є важливим компонентом глибоких літографічних ультрафіолетових машин, які виготовляють мікрочипи.... Якщо конфлікт триватиме це матиме серйозний вплив на світовий ринок» - заявила в інтерв’ю Голосу Америки Сем Говел, дослідниця Центру нової безпеки Америки.
Тому найбільші країни-споживачі, а особливо США вирішили зменшити залежність від зовнішніх ринків, створюючи власні фабрики та цикли виробництва. Та головним фактором у цьому процесі стало технологічне суперництво із Китаєм. Побоюючись, що Пекін використає найсучасніші чипи у військових цілях Вашингтон протягом останніх років запроваджував обмеження на торгівлю технологіями з КНР.
Ілюстративне фото. Напис AI (Artificial Intelligence, у перекладі Штучний Інтелект) та мініатюрна рука робота. Фото REUTERS
Якщо конфлікт в Україні триватиме це матиме серйозний вплив на світовий ринок напівпровідників
Сьогодні глобальні держави найбільше конкурують у сфері Штучного Інтелекту. І ця сфера вимагає найпродуктивніших чипів, здатних обчислювати величезну кількість інформації.
“Лише подумайте про такі нейромережі, як Chat GPT, яку кількість інформації вони обробляють. Вони ставатимуть все складнішими. З теперішніми обчислювальними можливостями лише для роботи дата-центрів потрібна потужність ядерного реактора», - заявив в інтерв’ю Голосу Америки технічний директор компанії AMD Марк Пейпермастер.
Аби збільшити обчислювальну потужність мікросхем і зменшити енергоспоживання виробникам потрібно вмістити більшу кількість транзисторів на чипах. Боротьба йде за нанометри (0.000001 мм). Частота розміщення транзисторів у більшості сучасних комп'ютерів - 10 нанометрів, це як розмір найменшого вірусу. Для прикладу мікропроцесор найновішого Iphone 14 має 15 мільярдів транзисторів, а найсучасніший процесор, який використовується у сфері штучного інтелекту Wafer Scale Engine 2 має 2,6 трильйона. Тобто у 170 разів більша обчислювальна потужність. Та цей процесор все ще завеликий, щоб використовувати його в телефоні. За розробку чипів нового покоління взялись американські військові.
Wafer Scale Engine 2 процесор. Фото з офіційного веб-сайту компанії виробника Cerebras
«Агенція передових оборонних дослідницьких проєктів США ініціювала кілька високоризикових програм, щоб дослідити нові методи дизайну, виробництва і тестування 3D мікросхем. Нам потрібні такі технології, щоб бути попереду наших противників» - заявила під час виступу на конференції присвяченій мікрочипам у Сіетлі заступниця міністра оборони США Гайді Шью.
Штучний інтелект завдяки чипам нового покоління докорінно змінить поле бою
Нам потрібні такі технології, щоб бути попереду наших противників
Штучний інтелект завдяки чипам нового покоління докорінно змінить поле бою, розповідає в інтерв’ю Голосу Америки Стефані Томпкінс – директор Агенція передових оборонних дослідницьких проєктів США.
«Більшість битв пов’язані з великим обміном інформацією, комунікацією та ухваленням рішень, які проходять по кілька разів через одного командира. А швидкість прийняття рішень критична на полі бою. Тепер уявіть, що у вас на фронті є потужний комп'ютер, який поміщається в руку, він пов'язаний з іншими такими пристроями на передньому краю, які володіють комплексною інформацією про бойову ситуацію. Це робить бій повністю децентралізованим» - каже Томпкінс
Стенд з зображенням нових технологічних розробок Агенції передових оборонних дослідницьких проєктів США. Сіетл, 24 серпня 2023. Скріншот з відео Дмитра Савчука
Фактично комп’ютер виконуватиме функції командування у битвах.
«У майбутньому пілоту F-35 під час злету допомагатиме Штучний інтелект. Синхронно з ним працюватимуть дрони, танки та інші солдати на полі бою» – розповідає Пет Гелсінгер, виконавчий директор Intel.
Такий розвиток Штучного інтелекту науковці називають технологічною сингулярністю. За прогнозами багатьох футурологів людство зможе його досягнути до кінця цього десятиліття. Для досягнення прогресу уряд Сполучених Штатів від минулого року інвестував у власну галузь розвитку мікрочипів 52 мільярди доларів. Протягом 10 років у США планують побудувати дві фабрики з виробництва напівпровідників і забезпечити їх власною мережею постачальників. Частина коштів піде на підготовку спеціалістів, яких не вистачає в цій галузі.