Proč Huawei vyvolává ve světě technologií takový rozruch?

Vize společnosti Huawei pro zlepšení výkonu polovodičů vyvolala vlnu silného růstu na celém čínském trhu s čipy.

Exploze umělé inteligence (AI) vyvolala nebývalý nárůst poptávky po výpočetním výkonu. Velké korporace jako Amazon, MetaPlatforms a Microsoft investují stovky miliard dolarů do datových center a pokročilých čipů vyvinutých americkým polovodičovým gigantem Nvidia.

Čína mezitím čelí riziku, že v tomto závodě umělé inteligence zaostane, jelikož obchodní omezení USA jí omezila přístup k základním technologiím pro výrobu čipů.

V této souvislosti si však čínský technologický gigant Huawei získal plnou pozornost investorů a odborníků z oboru. Konkrétně Huawei oznámil zcela nový směr ve vývoji polovodičových čipů, který se nespoléhá na pokročilé litografické stroje EUV.

Technologický průlom

Před desítkami let Gordon Moore, spoluzakladatel společnosti Intel, předpověděl, že pokroky v procesech výroby polovodičů umožní zhruba zdvojnásobení počtu tranzistorů na integrovaném obvodu každé dva roky.

Toto pozorování, známé jako Moorův zákon, platilo po celá desetiletí, protože menší tranzistory, hustěji zabalené, zvyšovaly účinnost a snižovaly spotřebu energie.

Huawei oznamuje bezprecedentní přístup k vývoji polovodičových čipů. Foto: Bloomberg.

Huaweiho navrhovaný zákon Tau Ratio se však od tohoto modelu snaží odklonit. Místo snahy o extrémní zmenšení tranzistorů se tento zákon zaměřuje na zlepšení výkonu zkrácením vzdálenosti, kterou musí data urazit uvnitř procesoru.

Na základě tohoto principu společnost Huawei současně oznámila architekturu LogicFolding, technologii schopnou snížit odpor a kapacitu během přenosu signálu, a tím zvýšit hustotu tranzistorů bez nutnosti vylepšování litografických nástrojů.

Tato myšlenka ve skutečnosti není nová. Přední vývojáři čipů, jako je tchajwanská společnost TSMC, již dlouho používají pokročilé technologie stohování. Řešení společnosti Huawei však navrhuje odvážnější a radikálnější restrukturalizaci přímo od základní struktury čipu.

Tento přístup se nepochybně potýká se značnými technickými výzvami, včetně složitosti výroby, odvodu tepla a problémů s napájením. Zda lze tuto technologii implementovat ekonomicky a ve velkém měřítku, se teprve uvidí.

Zákon o poměru Tau od Huawei navrhuje odvážnější a radikálnější restrukturalizaci, počínaje základní strukturou čipu. Foto: Futurum Group.

Společnost Huawei nicméně nastínila ambiciózní plán pro LogicFolding a oznámila plány na uvedení prvních čipů využívajících tuto technologii do chytrých telefonů ještě letos. Ještě odvážnější je jejím cílem dosáhnout hustoty tranzistorů ekvivalentní 1,4nm procesu do roku 2031.

Jedná se o jednu z nejmodernějších technologií na dnešním světě , která je srovnatelná s plánem, který společnosti TSMC a Samsung sledují svými masivními investicemi do nejnovější generace strojů EUV.

Klíčovým bodem v prohlášení společnosti Huawei je tvrzení paní He, že zdokonalování litografické technologie „již nebude nezbytné“ v novém směřování společnosti. To je přímý signál zaměřený na největší úzké hrdlo v čínském polovodičovém průmyslu.

Význam přežití

Kvůli americkým sankcím mají čínské společnosti nyní zakázáno nakupovat stroje EUV od nizozemského monopolního výrobce ASML. Teoreticky nemohou tradičními metodami vyrábět čipy o 3 nm nebo méně.

Zdá se, že Huawei se s LogicFolding snaží obejít právě tuto překážku. Pokud by byl tento průlom úspěšný, pomohl by čínskému gigantu obejít obchodní sankce zlepšením výkonu čipů prostřednictvím inovativního designu a balení, spíše než spoléháním se na omezené strojové technologie.

Tento pokrok by navíc mohl pomoci společnosti Huawei zmenšit technologickou propast s hlavními konkurenty, jako je TSMC. S LogicFolding si Huawei klade za cíl do roku 2031 vyrábět polovodiče s výkonem ekvivalentním 1,4nm procesním čipům.

Ačkoli tento cíl stále zaostává Huawei za jeho konkurenty o několik let (TSMC si klade za cíl dosáhnout podobného pokroku do roku 2028), představoval by výrazně menší rozdíl ve srovnání s několikageneračním zpožděním, kterému Huawei a SMIC v současnosti čelí.

Zdá se, že se Huawei s LogicFolding snaží obejít bariéru spočívající v nemožnosti přístupu k technologii EUV. Foto: ASML.

Rozdíl mezi tvrzeními a realitou hromadné výroby však zůstává zásadní otázkou. Přidání dalších vrstev do struktury vrstvených čipů výrazně zvyšuje složitost výrobního procesu a zároveň zvyšuje chybovost, což riskuje snížení výtěžnosti komerčně životaschopných čipů.

Kromě toho metoda stohování také vytváří značné tepelné problémy. Hustě stohované čipy mají tendenci zadržovat více tepla a vyžadují pokročilejší chladicí systémy.

Jednou z největších výhod tradiční architektury plochých čipů je mezitím maximalizace plochy pro odvod tepla.

Není to však poprvé, co Huawei překvapil lidi svým výrobním procesem čipů. V roce 2023 společnost uvedla na trh Mate 60 Pro s čipem Kirin 9000S, vyrobeným 7nm procesem, což překvapilo mnoho západních expertů, kteří se domnívali, že Čína toho pod sankcemi nedokáže.

Zdroj: https://znews.vn/vi-sao-huawei-khien-gioi-cong-nghe-day-song-post1654890.html