Кто же стоит за производством полупроводников — технологии, без которой не могут существовать сервера Microsoft Corporation и Amazon, смартфоны Apple и тостер у вас на кухне? Как выглядит рынок полупроводников? Какие компании представляют этот сектор?
Архитектура ARM
Ранее компания Apple комплектовала свои устройства чипами Intel, которые используют систему команд х86 со сложным набором инструкций CISC. Для работы с ними необходимо раздельное расположение логических блоков, и это вполне допустимо в персональных компьютерах и габаритных ноутбуках.
Впрочем, такой подход ограничивает возможности потенциального увеличения производительности и автономности компактных устройств. M1 — первый фирменный чипсет Apple на архитектуре ARM — больше подходит для них. Он использует инструкции RISC — команды с уже готовым набором простейших элементов.
Такие инструкции позволяют объединить в одном чипе процессор, контроллеры ввода-вывода и оперативной памяти, графический ускоритель, средства безопасности и другие компоненты. Такая комплектация не только экономит место, но и даёт ряд других действительно важных преимуществ.
В частности, значительно снижается потребление энергии, упрощается диалог между узлами, благодаря чему достигается высокая скорость обработки данных. Немаловажно и то, что новая разработка создана специально для гаджетов Apple и под неё оптимизированы операционные системы macOS Big Sur и iPadOS.
Производительность
М1 производится по 5-нанометровой технологии. На него устанавливается 8-ядерный центральный процессор с 16 миллиардами транзисторов. Одна пара из 4 ядер отвечает за максимальную производительность, вторая — за энергоэффективность, которая так важна для портативных устройств.
Производительные ядра используются в сложных процессах — например, во время создания программ, монтажа видео в Final Cut или музыкальной обработки в Logic Pro. Эффективные ядра задействуются для решения повседневных задач, таких как веб-сёрфинг, взаимодействие с мессенджерами, просмотр фильмов.
Энергоэффективные ядра расходуют в 10 раз меньше энергии. Кроме того, снимается лишняя нагрузка с высокоэффективных компонентов, чтобы не распылять их мощность. Такое техническое решение позволило существенно повысить производительность по сравнению с самыми мощными чипами предыдущего поколения.
Это хорошо видно на примере одних и тех же устройств Apple, оснащённых процессорами Intel и M1. Производительность MacBook Pro на 13 дюймов выросла в 2,8 раза, Mac mini — втрое, а MacBook Air стал мощнее в 3,5 раза. На данный момент М1 — это самый эффективный чипсет для персональных компьютеров.
Где сделан айфон? Где производят iPone и комплектующие для него? Где собирают готовые устройства? Ответы на эти вопросы теперь известны. Остался самый интересный – сколько стоит оригинал устройства по себестоимости. Сколько тратит Apple на его изготовление.
Кадры решают всё
Компания IBM тайно вынашивает планы по продаже своих устаревающих фабрик по производству процессоров в Нью-Йорке и Вермонте. В это же время разработчики мобильных процессоров, такие как Apple, ARM и Qualcomm, переманивают оттуда ценные кадры, а именно, лучших инженеров-конструкторов сложных микросхем.
Рынок рабочих мест для разработчиков процессоров в Остине в последние два года был просто потрясающим. Ведь Apple, ARM и Qualcomm агрессивно и успешно заполучали одного сотрудника IBM за другим, а также переманивали инженеров из еще более бедствующих компаний вроде AMD или Freescale. Команда разработчиков серверов IBM в Остине потеряла значительную часть своего интеллектуального капитала, ведь лучшие и умнейшие покинули компанию в погоне за более высокими зарплатами и более широкими возможностями. Команды дизайнеров в Роли и Рочестере также понесли потери. Я и сам покинул IBM в прошлом году.
Бывший сотрудник IBM, в ответ на серию публикаций Рика Мерритта в EE Times на тему проблем с производством в IBM
Высокотехнологичная индустрия по производству процессоров переживает сдвиг спроса в пользу более дешевых продуктов широкого потребления, производимых за границей (читай, в Китае). А в это время рост популярности мобильных устройств приводит к выводу из этой сферы инвестиций и талантливых работников (как в свое время произошло и с компьютерной индустрией).
Компания IBM может похвастаться впечатляюще богатым опытом технологических разработок в индустрии производства процессоров. Но быстро развивающийся рынок привел к ее заметному отставанию от современных лидеров. На этой волне новое поколение производителей чипов, фокусирующихся именно на мобильных устройствах, агрессивно охотятся за талантами из IBM. В качестве приманки они используют высокую зарплату и возможность работать над интересными проектами, инвестируемыми с крупных прибылей в мобильной индустрии.
Почему Apple лидирует в мобильной сфере
Воскрешение Apple из пепла после поражения на рынке ПК в середине 1990-х началось с появлением iPod в 2001 году. Но расти дикими темпами популярность компании из Купертино начала в 2007 году, когда свет увидел первый iPhone, и в 2010-м, когда был представлен iPad. На самом деле тогда Apple активно реинвестировала прибыли от продажи мобильных продуктов в интенсивную разработку аппаратной составляющей. В частности, американский производитель создал практически с нуля команду разработчиков процессоров, одну из лучших в индустрии. Эти ребята оказались способными выдавать на гора не только конкурентоспособные процессоры для устройств текущего поколения, но и схемы для новинок, которые конкурентам даже и не снились.
Создавая собственные чипы, Apple может перевести свои доходы в финансирование оригинальных разработок, с которыми соперники эффективно не способны ни тягаться, ни скопировать какие-то идеи в силу того, что аппаратная часть плотно интегрирована с программной.
Примером тому – инструменты вроде Metal, которые напрямую работают с аппаратной частью системы-на-кристалле Apple А7. Именно благодаря А-серии чипов (и адаптации ПО), в которой всегда использовалось мощнейшее из актуальных графическое ядро, и появилась возможность сторонним разработчикам графически совершенствовать игры для iOS, создавать оригинальные пользовательские интерфейсы и использовать в них эффекты вроде полупрозрачности, параллакса и плавной анимации.
Энергоэффективные ядра расходуют в 10 раз меньше энергии. Кроме того, снимается лишняя нагрузка с высокоэффективных компонентов, чтобы не распылять их мощность. Такое техническое решение позволило существенно повысить производительность по сравнению с самыми мощными чипами предыдущего поколения.
Где делают iPhone и какие компании участвуют в производстве «яблочного» смартфона.
Посмотрим на отдельные компоненты, из которых состоит iPhone. В списке ниже собраны основные модули, датчики, чипы и прочие составные части электронной начинки смартфона на примере iPhone 5s и iPhone 6. В скобках отмечено, если компонент изготавливается за пределами страны, в которой расположена штаб-квартира компании.
- Аудиотракт (чип) и кодек: Cirrus Logic в США (аутсорс).
- Радиомодуль: Qualcomm в США (аутсорс).
- Аккумулятор: Samsung в Южной Корее, Huizhou Desay Battery в Китае.
- Камеры: Sony в Японии, OmniVision из США производит чип фронтальной камеры FaceTime, однако субподрядчиком для его изготовления выступает тайваньская компания TMSC.
- Чипсеты и процессоры: Samsung в Южной Корее и TSMC на Тайване. Вместе с партнерской компанией GlobalFoundries, расположенной в США.
- Чипы контроллера: PMC Sierra и Broadcom Corp в США (аутсорс).
- Экран: Japan Display и Sharp в Японии, LG Display в Южной Корее.
- Оперативная память (DRAM): TSMC в Тайване. SK Hynix в Южной Корее.
- Электронный компас: Alps Electric в Японии.
- Сканер отпечатков пальцев: Authentec собирает его в Китае, однако производство расположено на Тайване.
- Встроенная память: Toshiba в Японии и Samsung в Южной Корее.
- Гироскоп: STMicroelectronics во Франции и Италии.
- Индукционная катушка (аудио): TDK в Японии.
- Основной карскас в сборе: Foxconn и Pegatron в Китае.
- Чипы обработки смешанных сигналов (например, NFC): NXP в Нидерландах.
- Пластиковый корпус и другие детали (для iPhone 5c): Hi-P и Green Point в Сингапуре.
- Модули радиочастот: Win Semiconductors (производители модулей Avago и RF Micro Devices) на Тайване. Avago technologies и TriQuint Semiconductor в США. Qualcomm в США для модуля LTE.
- Защитное стекло для дисплея: Corning Gorilla Glass в США. GT Advanced Technologies производит сапфировые кристаллы для экранов.
- Полупроводники: Texas Instruments, Fairchild и Maxim Integrated в США.
- Сканер Touch ID: TSMC и Xintec на Тайване.
- Контроллер сенсорного экрана: Broadcom в США (аутсорс).
- Передающий и усиливающий модули: Skyworks и Qorvo в США (аутсорс).
Как видим, изготовление и аутсорсинг компонентов для iPhone охватывает множество компаний и стран мира. И это не говоря уже о том, что практически у каждой компании в списке – своя цепочка поставщиков и партнеров-изготовителей.
Стоит отметить, что дизайн, разработка и маркетинг iPhone, не говоря уже о создании программного обеспечения, проводится исключительно силами Apple в США. Компания остается крупным работодателем в стране.
Где делают iPhone: в какой стране изготавливается «яблочный» смартфон.
Вернемся к первому вопросу. Где же в действительности производится iPhone (или iPad или компоненты для других «яблочных» устройств)? Ответ: везде. Учитывая сложную цепочку поставщиков и, в свою очередь, собственные цепочки поставщиков, количество компаний, вовлеченных в изготовление и даже сборку iPhone, сложно подсчитать.
Соответственно, практически невозможно приписать изготовление iPhone какой-то одной компании или стране. Компоненты для iPhone, изготовленные из различных материалов, микросхем, полупроводников и прочей хитрой электроники, прибывают на сборочные линии отдельных модулей из разных стран мира, а затем стекаются на фабрики, где происходит финальная сборка смартфона.
Владельцы же американского телефона всячески брезговали ими и наговаривали на новые флагманы. Они считали, что раз смартфон собирают на китайском заводе, значит, ничего хорошего из него не получится. Но почему-то эти люди забывают о том, где собирают айфоны на самом деле.
Где искать модель Айфона
Чтобы определить страну, для которой был изготовлен айфон, нам потребуется его серийный номер. Узная его мы узнаем и откуда сам аппарат.
Сделать это вы можете непосредственно в магазине, посмотрев информацию на задней стороне коробки от iPhone. Хотя мы рекомендуем проверить номер модели непосредственно через меню телефона, чтобы исключить любое несоответствие (такие случаи нередки).
Для этого, необходимо включить iPhone, зайти в «Настройки», найти раздел «Основные», и дальше в пункт «Об этом устройстве».
После того, как вы нашли серийный номер можно пойти двумя путями:
- Лёгкий способ определить «родину» яблочного девайса – это воспользоваться нашим сервисом. Вам необходимо просто ввести полный номер модели вашего телефона, и узнать всю необходимую вам информацию о происхождении вашего телефона и наличии или отсутствии привязки к конкретному оператору.
- Если возможности проверить телефон через сайт нет, то вы можете узнать интересующую вас информацию сами. Номер модели аппарата состоит из четырех букв и трех цифр, но, для того, чтобы определить из какой именно страны прибыл ваш iPhone, вам понадобятся только последние две буквы. Например, если номер модели выглядит так — MC354LL, то вам нужно обратить внимание на буквы LL.
Расшифровка номера модели iPhone
- A — Канада
- AB — ОАЭ, Саудовская Аравия
- AE — ОАЭ, Бахрейн, Кувейт, Катар, Саудовская Аравия
- AH — Бахрейн, Кувейт
- B — Великобритания или Ирландия
- BZ — Бразилия
- С — Канада
- CH — Китай
- CN — Словакия
- СZ — Чехия
- D — Германия
- DN — Голландия, Австрия, Германия
- E — Мексика
- ЕЕ — Эстония
- ET — Эстония
- F — Франция
- FB — Люксембург
- FS — Финляндия
- FD — Лихтенштейн, Австрия, или Швейцария
- GR — Греция
- HB — Израиль
- HN — Индия
- IP — Италия
- J — Япония
- KH — Китай, Южная Корея
- KN — Дания или Норвегия
- КS — Финляндия или Швеция
- LA — Перу, Эквадор, Гондурас, Гватемала, Колумбия, Сальвадор
- LE — Аргентина
- LL — США
- LP — Польша
- LТ — Литва
- LV — Латвия
- LZ — Парагвай, Чили
- MG — Венгрия
- MY — Малайзия
- NF — Люксембург, Бельгия, Франция
- PK — Финляндия, Польша
- PL — Польша
- PM — Польша
- PO — Португалия
- PP — Филиппины
- QL — Италия, Испания, Португалия
- QN — Дания, Норвегия, Швеция, Исландия
- RK — Казахстан
- RM — Россия или Казахстан
- RO — Румыния
- RP — Россия
- RR — Россия
- RS — Россия
- RU — Россия
- SE — Сербия
- SL — Словакия
- SO — ЮАР
- SU — Украина
- Т — Италия
- TA — Тайвань
- TU — Турция
- UA — Украина
- Х — Австралия
- Х — Новая Зеландия
- Y — Испания
- ZA — Сингапур
- ZD — Германия, Бельгия, Люксембург, Нидерланды, Австрия, Франция, Швейцария, Монако
- ZP — Гонконг, Макао
Где собираются смартфоны Apple?
Вопреки многим мнениям, сборка Айфонов (вне зависимости от того, для какой страны они изготавливаются) происходит в Китае. Еще в далеком 2007 году Apple заключила контракт с заводом Foxconn, находящимся в китайском городе Шэньчжэне. Впервые выпустив оригинал самого первого iPhone, Foxconn производит сборку продукции по сей день.
Завод Foxconn в Китае, где собираются все Айфоны для разных стран.
Примечательно, что на этом заводе производится около 40% всей электроники в мире. На заводе работает более миллиона китайцев, почти четверть из которых собирают Айфоны.
Постоянными клиентами Foxconn являются ведущие мировые бренды электроники. Внимательно изучите свои гаджеты, даже если у вас нет iPhone, с вероятностью 40% у вас имеется какой-то девайс, который был произведен на этой производственной базе!
Полностью собранный Айфон проходит через руки сотен рабочих.
Компоненты, из которых в дальнейшем собираются смартфоны, производят за пределами США. На данный момент Apple сотрудничает с множеством производителей, что с экономической точки зрения является более выгодно, чем открытие собственного производства, к тому же, таким образом, компания существенно сокращает размер оплачиваемых налогов.
Дефицит полупроводников
В видео ниже описываются проблемы и основные направления рынка полупроводников в России.
Мы не можем удовлетворить спрос на свою продукцию именно из-за нехватки полупроводников.
Это становится проблемой. Автопроизводители останавливают заводы, снижают загруженность мощностей и прогнозируют падение продаж, подсчитывая недополученные деньги.
Прогнозы на будущее по дефициту полупроводников
На данный момент ожидается, что дефицит сохранится как минимум до конца 2021 года. Крупные производители (Intel, TSMC, Samsung Group) заявляют:
Мы увеличиваем капиталовложения, для того чтобы быстрее нарастить производственные мощности, чтобы иметь возможность возросший рыночный спрос удовлетворять.
Эти компании и станут бенефициарами в сложившейся на рынке ситуации.
Сейчас интересно обратить внимание на компании, которые поставляют производственное оборудование для производителей полупроводников. Сейчас в фокусе внимания оказалась голландская компания ASML Holding с тикером ASML.
Рыночные условия будут явно способствовать росту спроса в краткосрочной перспективе.
Прогнозы: чего ожидать?
Стоит ли долгосрочным инвесторам присматриваться к сектору полупроводников? Как только дефицит будет устранён, не остановится ли сразу же рост акций?
В ближайшие годы аналитики ожидают рост полупроводниковой индустрии в среднем от 12% до 19% в год.
Наибольший темп роста — 17-18% год к году — ожидается по чипам памяти, которые производит Samsung Group. Следом идут полупроводники для автомобильной промышленности. Там ожидается темп роста в 16% год к году. После них уже идут встраиваемые микропроцессоры.
Прогноз по росту полупроводниковой индустрии
| Чипы памяти | Чипы для автомобилей | |
| Темп роста (% год к году) | 17-18 | 16 |
Прогнозируется, что драйвером роста будет Азиатский регион, который обеспечит 83% роста рынка полупроводников к 2030 году. Именно поэтому инвесторы сейчас и смотрят на TSMC очень внимательно.
