В новом выпуске подкаста «Into the Impossible» физик Брайан Китинг беседует с профессором международной истории Крисом Миллером, автором мирового бестселлера «Война чипов» (Chip War). Речь идет о том, как крошечные полупроводники стали фундаментом современной экономики и главной ареной геополитического противостояния между США и Китаем.
🚀 Рождение «Войны чипов» и наследие Гордона Мура 0:00
Книга Криса Миллера «Война чипов», ставшая бестселлером 2023 года, изначально должна была называться иначе. Автор планировал дать ей название «Переключатель» (The Switch), отсылая к работе транзисторов. Однако издатель настоял на более звучном названии, которое лучше отражает главную идею: контроль над технологиями — это битва за военное и экономическое превосходство. На обложке американского издания флаг США соседствует с микросхемой, подчеркивая роль правительства в формировании этой индустрии.
Брайан Китинг напоминает о знаменитой цитате Гордона Мура, одного из основателей Intel: если бы автомобильная промышленность развивалась с той же скоростью, что и полупроводниковая, то Rolls Royce проезжал бы полмиллиона миль на одном галлоне топлива, а бросить его на парковке было бы дешевле, чем платить за стоянку. Крис Миллер подтверждает, что этот темп прогресса, известный как «закон Мура», сохраняется уже более полувека и является беспрецедентным в человеческой истории. Сегодня любой человек может купить на Amazon флешку с миллиардом транзисторов за копейки, что было немыслимо еще 20–30 лет назад.
Миф о Шокли и массовое производство 6:58
Обсуждая историю индустрии, собеседники касаются фигуры Уильяма Шокли, одного из изобретателей транзистора и лауреата Нобелевской премии. В Сан-Диего, как отмечает Китинг, до сих пор существует неоднозначная память о нем, связанная с его участием в так называемой «Фабрике гениев» — банке спермы нобелевских лауреатов.
Миллер указывает на важный исторический урок:
- Шокли был гениальным теоретиком, но плохим бизнесменом.
- На знаменитой фотографии первого транзистора он запечатлен в центре у микроскопа, хотя основную работу проделали его коллеги.
- Реальный прогресс обеспечили не просто изобретатели, а те, кто научился производить чипы массово, такие как Гордон Мур.
🔬 Магия литографии: Как ASML создала самые сложные машины в мире 9:11
Центральное место в современной «войне чипов» занимает голландская компания ASML. По мнению Криса Миллера, она производит самые сложные механизмы, когда-либо созданные человеком. Эти машины манипулируют материалами практически на атомном уровне.
Технические характеристики систем экстремальной ультрафиолетовой литографии (EUV) поражают воображение:
- Внутри камеры происходит взрыв при температуре, в 40–50 раз превышающей температуру поверхности Солнца.
- Используются самые плоские зеркала в мире и мощнейшие лазеры.
- Стоимость одной такой машины составляет около 250 миллионов долларов.
- Для транспортировки одной установки требуется несколько грузовых самолетов.
ASML стала монополистом в этой области, потому что в начале 1990-х годов была единственной компанией, рискнувшей инвестировать миллиарды долларов и десятилетия разработок в технологию EUV.
🇹🇼 Тайваньский бастион: Почему TSMC невозможно заменить 21:46
Тайваньская компания TSMC является крупнейшим в мире производителем чипов благодаря эффекту масштаба. По данным, приведенным в книге Миллера, тайваньские чипы обеспечивают 37% новых вычислительных мощностей мира ежегодно.
Автор выделяет несколько причин доминирования TSMC:
- Экономика обучения: Чем больше пластин производит компания, тем быстрее она учится и снижает процент брака.
- Экосистема: Весь мир проектирует чипы под стандарты TSMC, подобно тому как разработчики пишут приложения под Apple iOS.
- Гигантские инвестиции: В текущем году TSMC планирует потратить на новые заводы от 30 до 40 миллиардов долларов. Для сравнения: американский закон о чипах (CHIPS Act) предполагает выделение аналогичной суммы на поддержку всей индустрии в течение пяти лет.
На вопрос Брайана Китинга, почему США не могут просто перенести (onshore) эти заводы в Аризону, Миллер отвечает, что воссоздать такой масштаб невероятно дорого и сложно. Пентагон еще 20 лет назад сознательно отказался от собственного производства чипов, решив, что выгоднее полагаться на Тайвань и тратить деньги на другие виды вооружений.
⚔️ Вторая холодная война: США против Китая на поле кремния 19:13
Миллер проводит параллели между нынешним противостоянием и первой холодной войной с СССР. По его словам, решающим фактором победы США стало именно превосходство в производстве и индустриализации полупроводников.
Ключевые отличия капиталистического и коммунистического подходов:
- В США государство финансировало первые изобретения, но расширение индустрии обеспечил огромный гражданский рынок.
- В СССР лучшие ученые работали на военный сектор, но из-за отсутствия массового потребительского рынка они не могли достичь необходимого масштаба производства.
Сегодня Китай пытается построить самодостаточную индустрию, но сталкивается с той же проблемой: китайская экономика — это лишь 20% мирового ВВП, в то время как остальной мир охватывает 80%. По мнению Миллера, быть на меньшей стороне этого уравнения крайне сложно для поддержания технологического уровня.
Сценарий военного конфликта 28:41
В случае нападения Китая на Тайвань, заводы TSMC немедленно остановятся. Как утверждает гость, их невозможно будет запустить без запчастей из Нидерландов, химикатов из Японии и софта из США.
- Удар по экономике: Формально Китай пострадает сильнее в цифрах ВВП, так как там собираются почти все iPhone.
- Политическая устойчивость: Миллер опасается, что политическая система Китая может выдержать такой шок, в то время как в США крах акций NVIDIA, Apple и Microsoft приведет к катастрофическим последствиям для пенсионных накоплений граждан (401k).
🧥 Культ личности и видение NVIDIA 39:24
Обсуждая лидеров индустрии, собеседники выделяют Дженсена Хуанга, главу NVIDIA. Его образ «рок-звезды» в кожаной куртке и с татуировкой логотипа компании на руке — не просто имидж, а отражение его готовности идти на огромный риск.
По словам Миллера, Хуанг заслуживает признания за то, что еще 20 лет назад начал инвестировать огромные суммы в создание программной экосистемы для использования графических чипов в задачах искусственного интеллекта. Тогда Уолл-стрит считала это безумием и пустой тратой денег, но сегодня почти все крупные языковые модели обучаются на чипах NVIDIA.
🌍 Иммиграция как двигатель технологического прогресса 34:53
Крис Миллер считает, что иммиграция была центральным элементом успеха США в последние 75 лет.
- Среди восьми основателей Fairchild Semiconductor (первого стартапа Кремниевой долины) двое были иностранцами.
- Легендарный CEO Intel Энди Гроув родился в Будапеште и прибыл в США как беженец.
- Дженсен Хуанг родился на Тайване, а вырос в Кентукки.
Ужесточение визовых правил и экспортный контроль создают риски для США. Например, новые правила запрещают гражданам США и обладателям грин-карт работать на определенные китайские фирмы, что вынуждает специалистов выбирать сторону. Тем не менее, Миллер отмечает, что поток талантов из Китая в США по-прежнему значительно превышает обратный поток.
⚡ Будущее: Квантовые вычисления и энергетический голод 42:39
В завершение беседы обсуждается цена прогресса. Брайан Китинг приводит данные, согласно которым огромное количество электроэнергии (эквивалент мощности авианосных групп США) тратится на майнинг биткоина и вычисления.
Миллер подчеркивает:
- Спрос на вычисления практически бесконечен, а запасы энергии — нет.
- Индустрия всегда стремилась к энергоэффективности (именно это заставило перейти от дискретных транзисторов к интегральным схемам).
- Квантовые вычисления пока находятся на стадии «1952 года», когда первый транзистор уже есть, но до появления «iPhone от квантового мира» могут пройти десятилетия.
Для Миллера самая «магическая» технология — это литография ASML, превращающая капли олова в свет с длиной волны 13,5 нанометров для травления микросхем. Это кажется невозможным, но это работает каждый день в наших карманах.
