Откуда вообще берутся чипы для процессоров и кто за этим стоит?

Сначала — база. Что вообще такое эти ваши чипы?

Представьте город с улицами, домами, электростанциями и миллионами жителей. Теперь уменьшите его до размера пальца. Вот это и есть современный процессор. Каждый дом это транзистор, их в чипах Apple A17 или Snapdragon 8 Gen 3 — десятки миллиардов. И все они должны работать без ошибок, как часы. Чем меньше транзисторы, тем их больше помещается на чип, тем он мощнее и энергоэффективнее. Но как их вообще создают?

TSMC — Taiwan Semiconductor Manufacturing Company — это не просто завод. Их фабрики, или «фабы», напоминают города размером с несколько футбольных полей, где вместо людей трудятся роботы, а воздух чище, чем в операционной. Одна линия производства стоит до $20 млрд — дороже, чем авианосец. И это не предел. К 2025 году TSMC уже запустила 2-нм процесс, где транзисторы меньше вируса гриппа.

Но как они стали монополистами? Всё началось в 1987-м, когда Моррис Чан, бывший сотрудник Texas Instruments, решил, что мир нуждается в «чистых» фабриках, которые не разрабатывают чипы, а только производят их для других. Тогда это казалось безумием, ведь все, от Intel до Samsung, делали чипы сами. Но Чан угадал тренд и компании вроде Apple хотели сосредоточиться на дизайне, а не тратить миллиарды на заводы. TSMC стал их руками.

Каждые два года размер транзисторов сокращается — это закон Мура. Но сегодня этот закон упирается в законы физики. Например, чтобы печатать 3-нм чипы (это 0.000003 мм!), TSMC использует EUV-литографию — машины от ASML, которые «стреляют» по кремнию ультрафиолетовыми лазерами. Каждая такая установка стоит $200 млн, а их нужно десятки. И это только часть процесса.

Секрет TSMC — не только деньги, но и культура. Инженеры там годами оттачивают каждую стадию: выращивание кристаллов кремния, травление, нанесение материалов атомарным слоем. Это как ювелирная работа, но на уровне, где пылинка убивает чип. Ошибка на любом этапе и партия в миллионы долларов летит в мусорку. Поэтому на фабах TSMC сотрудники ходят в костюмах, сравнимых с космическими скафандрами, а воздух фильтруется тысячу раз в час.