Фишек нет сайт: Fishki.net — Сайт хорошего настроения

Современный учебник JavaScript

Язык JavaScript

Здесь вы можете изучить JavaScript, начиная с нуля и заканчивая продвинутыми концепциями вроде ООП.

Мы сосредоточимся на самом языке, изредка добавляя заметки о средах его исполнения.

Введение

• Введение в JavaScript

• Справочники и спецификации

• Редакторы кода

• Консоль разработчика

Основы JavaScript

• Привет, мир!

• Структура кода

• Строгий режим — «use strict»

• Переменные

• Типы данных

• Взаимодействие: alert, prompt, confirm

• Преобразование типов

• Базовые операторы, математика

• Операторы сравнения

• Условное ветвление: if, ‘?’

• Логические операторы

• Оператор нулевого слияния (??)

• Циклы while и for

• Конструкция «switch»

• Функции

• Function Expression

• Стрелочные функции, основы

• Особенности JavaScript

• Далее…

Качество кода

• Отладка в браузере

• Советы по стилю кода

• Комментарии

• Ниндзя-код

• Автоматическое тестирование c использованием фреймворка Mocha

• Полифилы

Объекты: основы

• Объекты

• Копирование объектов и ссылки

• Сборка мусора

• Методы объекта, «this»

• Конструктор, оператор «new»

• Опциональная цепочка ‘?. ‘

• Тип данных Symbol

• Преобразование объектов в примитивы

Типы данных

• Методы примитивов

• Числа

• Строки

• Массивы

• Методы массивов

• Перебираемые объекты

• Map и Set

• WeakMap и WeakSet

• Object.keys, values, entries

• Деструктурирующее присваивание

• Дата и время

• Формат JSON, метод toJSON

• Далее…

Продвинутая работа с функциями

• Рекурсия и стек

• Остаточные параметры и оператор расширения

• Замыкание

• Устаревшее ключевое слово «var»

• Глобальный объект

• Объект функции, NFE

• Синтаксис «new Function»

• Планирование: setTimeout и setInterval

• Декораторы и переадресация вызова, call/apply

• Привязка контекста к функции

• Повторяем стрелочные функции

• Далее…

Свойства объекта, их конфигурация

• Флаги и дескрипторы свойств

• Свойства — геттеры и сеттеры

Прототипы, наследование

• Прототипное наследование

• F. prototype

• Встроенные прототипы

• Методы прототипов, объекты без свойства __proto__

Классы

• Класс: базовый синтаксис

• Наследование классов

• Статические свойства и методы

• Приватные и защищённые методы и свойства

• Расширение встроенных классов

• Проверка класса: «instanceof»

• Примеси

Обработка ошибок

• Обработка ошибок, «try..catch»

• Пользовательские ошибки, расширение Error

Промисы, async/await

• Введение: колбэки

• Промисы

• Цепочка промисов

• Промисы: обработка ошибок

• Promise API

• Промисификация

• Микрозадачи

• Async/await

Генераторы, продвинутая итерация

• Генераторы

• Асинхронные итераторы и генераторы

Модули

• Модули, введение

• Экспорт и импорт

• Динамические импорты

Разное

• Proxy и Reflect

• Eval: выполнение строки кода

• Каррирование

• Ссылочный тип

• Побитовые операторы

• BigInt

• Intl: интернационализация в JavaScript

Онлайн-курсы

Онлайн-курсы — это не быстро устаревающие видео-записи, а живые вебинары. Ведёт их преподаватель — опытный действующий разработчик. С теорией, практикой, ответами на вопросы, проектом и обратной связью по вашему коду («code review»).

Основы веб-разработки

курс для новичков

JavaScript / DOM / Интерфейсы

курс для программистов

JavaScript / DOM / Интерфейсы

курс

Современная верстка

New

Фреймворки, смежные технологии

курс

Angular

курс

Node.js

курс

React

интенсив

TypeScript

курс

Vue.js

интенсив

RxJs

Браузер: документ, события, интерфейсы

Изучаем работу со страницей – как получать элементы, манипулировать их размерами, динамически создавать интерфейсы и взаимодействовать с посетителем.

Документ

• Браузерное окружение, спецификации

• DOM-дерево

• Навигация по DOM-элементам

• Поиск: getElement*, querySelector*

• Свойства узлов: тип, тег и содержимое

• Атрибуты и свойства

• Изменение документа

• Стили и классы

• Размеры и прокрутка элементов

• Размеры и прокрутка окна

• Координаты

• Далее…

Введение в события

• Введение в браузерные события

• Всплытие и погружение

• Делегирование событий

• Действия браузера по умолчанию

• Генерация пользовательских событий

Интерфейсные события

• Основы событий мыши

• Движение мыши: mouseover/out, mouseenter/leave

• Drag’n’Drop с событиями мыши

• Клавиатура: keydown и keyup

• События указателя

• Прокрутка

Формы, элементы управления

• Свойства и методы формы

• Фокусировка: focus/blur

• События: change, input, cut, copy, paste

• Отправка формы: событие и метод submit

Загрузка документа и ресурсов

• Страница: DOMContentLoaded, load, beforeunload, unload

• Скрипты: async, defer

• Загрузка ресурсов: onload и onerror

Разное

• MutationObserver: наблюдатель за изменениями

• Selection и Range

• Событийный цикл: микрозадачи и макрозадачи

Тематические разделы

Важные темы, читать которые можно в любом порядке.

Фреймы и окна

• Открытие окон и методы window

• Общение между окнами

• Атака типа clickjacking

Бинарные данные и файлы

• ArrayBuffer, бинарные массивы

• TextDecoder и TextEncoder

• Blob

• File и FileReader

Сетевые запросы

• Fetch

• FormData

• Fetch: ход загрузки

• Fetch: прерывание запроса

• Fetch: запросы на другие сайты

• Fetch API

• Объекты URL

• XMLHttpRequest

• Возобновляемая загрузка файлов

• Длинные опросы

• WebSocket

• Server Sent Events

• Далее…

Хранение данных в браузере

• Куки, document.cookie

• LocalStorage, sessionStorage

• IndexedDB

Анимация

• Кривые Безье

• CSS-анимации

• JavaScript-анимации

Веб-компоненты

• С орбитальной высоты

• Пользовательские элементы (Custom Elements)

• Shadow DOM

• Элемент «template»

• Слоты теневого DOM, композиция

• Настройка стилей теневого DOM

• Теневой DOM и события

Регулярные выражения

• Введение: шаблоны и флаги

• Символьные классы

• Юникод: флаг «u» и класс \p{. $, флаг «m»

• Граница слова: \b

• Экранирование, специальные символы

• Наборы и диапазоны […]

• Квантификаторы +, *, ? и {n}

• Жадные и ленивые квантификаторы

• Скобочные группы

• Обратные ссылки в шаблоне: \N и \k<имя>

• Альтернация (или) |

• Опережающие и ретроспективные проверки

• Катастрофический возврат

• Поиск на заданной позиции, флаг «y»

• Методы RegExp и String

• Далее…

CSS для JavaScript-разработчика

• О чём пойдёт речь

• Единицы измерения: px, em, rem и другие

• Все значения свойства display

• Свойство float

• Свойство position

• Центрирование горизонтальное и вертикальное

• Свойства font-size и line-height

• Свойство white-space

• Свойство outline

• Свойство box-sizing

• Свойство margin

• Лишнее место под IMG

• Свойство overflow

• Особенности свойства height в %

• Знаете ли вы селекторы?

• CSS-спрайты

• Правила форматирования CSS

• Далее…

Следите за обновлениями javascript.

ru

Мы не рассылаем рекламу, все только по делу. Вы сами выбираете, что получать:

Подписываясь на рассылку, вы соглашаетесь с пользовательским соглашением.

5 малоизвестных фишек iOS 16, о которых должен знать каждый

Спустя неделю после выхода iOS 16 выясняется, что операционная система не так проста как кажется: да, это не такой революционный апдейт, каким в свое время была iOS 7, но и не такой уж и минорный, как могло показаться на первый взгляд. В нем есть фишки, о которых Apple упоминала вскользь, а помимо них еще целая гора функций, которые вы должны как бы невзначай обнаружить сами и прошерстить интернет, чтобы найти хоть какое-то упоминания о них. Уверен, что в следующих обновлениях таких нюансов станет еще больше, а пока давайте поговорим о том, что удалось выяснить на данный момент.

В iOS 16 есть масса крутых фишек, о которых вы могли не знать!

❗️ ВСЕ НАШИ СТАТЬИ ЕСТЬ В ПУЛЬСЕ MAIL.RU! ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ

Содержание

• 1 Как установить пароль на фото в Айфоне
• 2 Вибрация клавиатуры в iOS 16
• 3 Как удалить обновление iOS 16
• 4 Как убрать геолокацию с заставки Айфона
• 5 Семейный доступ в iOS 16

Как установить пароль на фото в Айфоне

Из года в год Apple выпускает рекламные ролики, в которых кичится конфиденциальностью. Но любой фанат iPhone знает, что в смартфоне ее явно кое-где не хватает. Ситуация потихоньку исправляется: теперь вы можете установить пароль на фотографии. Да, достаточно колхозным методом (явно не этого мы хотели, да), но уже что-то.

Не совсем то, чего хотелось. Но тоже сойдет

При удалении снимка он попадает в «Недавно удаленные», а еще его можно скрыть, после чего он попадет в раздел скрытые. Доступ к этим разделам теперь есть только у вас с помощью Touch ID или Face ID.

• Зайдите в Настройки.
• Выберите «Фото».
• Включите «Использование Face ID/Touch ID».

Для того, чтобы альбом «Скрытые» показывался в Фото, здесь же не забудьте активировать «Отображение альбома Скрытые».

5 прикольных фишек iOS 16, о которых вы могли не знать

Вибрация клавиатуры в iOS 16

Одной из лучших функций iOS 16 лично для меня стала вибрация при наборе текста на клавиатуре — ее назвали «Тактильный отклик». Не физическая клавиатура, конечно, но лучше, чем ничего. Правда, стоит знать, что эта вибрация клавиатуры разряжает батарею — это подтвердила сама Apple в одном из документов.

Будьте внимательны: вибрация клавиатуры сажает батарею!

Насколько сильно тактильный отклик сажает аккумулятор — данных нет. При этом вибрация работает и в режиме экономии заряда: значит ли это, что расход энергии ничтожен или же пользователь сам должен отключить ее в настройках — тоже данных нет. Примечательно и то, что любая функция потребляет заряд, но Apple упомянула именно о ней.

Чем iPhone 14 Plus отличается от iPhone 14 Pro Max

Как удалить обновление iOS 16

В iOS 15 Apple добавила возможность устанавливать лишь патчи обновления безопасности, не устанавливая новую версию операционной системы. В iOS 16 пошли еще дальше: теперь можно вручную удалить с Айфона патчи безопасности. Касается это только тех апдейтов, которые автоматически устанавливаются на iPhone. Если же обновление является частью новой версии iOS, то удалить его не получится. Впрочем, удалять их не стоит.

В iOS 16 есть возможность удалить обновление с телефона

• Откройте «Настройки» и выберите «Об этом устройстве».
• Затем нажмите «Версия iOS» и выберите «Удалить обновление системы безопасности».

Функция «Ответы на угрозы и системные файлы» может показаться странной, но так Apple сможет быстрее исправлять уязвимости и распространять патчи: теперь не придется выпускать полноценное обновление iOS, а смартфоны пользователей будут в безопасности.

Apple повышает цены в европейском App Store на 20%. А в России?

Как убрать геолокацию с заставки Айфона

Отключить геолокацию на обоях очень просто

Многим пришлись по вкусу астрономические обои в iOS 16: идея не нова, но выполнена она действительно на высшем уровне. Помимо того, что обои динамические, они еще и настраиваемые: так на картинке Земли мигает зеленая точка — ваша геолокация. Все бы ничего, но она не только отвлекает, но еще и разряжает батарею, когда вы включаете экран блокировки. Отключить зеленую точку на заставке Айфона очень легко.

• Откройте «Настройки» и выберите «Конфиденциальность и безопасность».
• Нажмите «Службы геолокации».
• Выберите «Астрономия» и включите пункт «Никогда».

Теперь точки не будет на обоях, а заставка будет отображать только тот континент, где вы находитесь.

У iPhone 14 Pro появились проблемы с камерой. Но дело не в Apple

Семейный доступ в iOS 16

Многие заметили, что в iOS 16 Семейный доступ вынесли на главную страницу в Настройках, но не все зашли в этот пункт, чтобы проверить. А зря: теперь в Семейном доступе есть Семейный контрольный список — в него объединили не только медкарту и доступ к местоположению, но и добавили контакт для восстановления.

Контрольный список позволяет проверить, какими данными делитесь с Семьёй

Теперь напрямую отсюда можно назначить пользователя из «Семьи» или любого другого, кто поможет вам восстановить доступ к учетной записи. Учтите, что таким пользователем может быть человек с устройством Apple старше 13 лет.

❗️ ПРИСОЕДИНЯЙТЕСЬ К НАШЕМУ ЧАТУ В ТЕЛЕГРАМЕ

А еще обратите внимание на то, что в Контактах появилась кнопка «Списки» в левом верхнем углу: теперь вы прямо из телефонной книжки можете переключать источник хранения номеров будь то iCloud, Gmail или любой другой.

Какие функции или изменения еще нашли вы в iOS 16? Делитесь в комментариях ниже!

iOS 16Обзоры приложений для iOS и MacСоветы по работе с Apple

Обзор Apple Watch Ultra — сравнение с Apple Watch 8, обзор фишек, недостатки

Еще с презентации было понятно, что Apple Watch Ultra — это удовольствие не для всех. Во-первых, часы стоят 999 евро в Европе, а это как базовая модель iPhone 14 или как юзаный MacBook Air M1. Во-вторых, они практически ничем не отличаются от Apple Watch 8, за исключением нескольких фишек. В-третьих, большой экран и массивный вид не всем придутся по вкусу. Поэтому, этот нишевый продукт многим покажется не очень интересным.

Тем не менее часы вышли, мы получили их на руки и готовы поделиться своими впечатлениями в обзоре Apple Watch Ultra.

Сравнение характеристик Apple Watch Ultra и Apple Watch 8

Характеристика	Apple Watch Ultra	Apple Watch 8
Дисплей	Retina LTPO OLED, Максимальная яркость 2000 нит, Always-on Размер: 49 мм Размер дисплея: 1.92 дюйма	Retina LTPO OLED, Максимальная яркость 1000 нит, Always-on Размеры: 41/45 мм Размер дисплея: 1.9 дюйма
Автономность	До 60 часов работы (в режиме энергосбережения) Аккумулятор: Li-Ion 542 мАч	До 36 часов работы Аккумулятор: Li-Ion 308 мАч
Процессор	Apple S8	Apple S8
Вес	61. 3 грамма	41 мм – 42.3 грамма 45 мм – 51.5 грамма
Доступные функции	Создание ЭКГ Измерение температуры Измерение пульса Компас и GPS Упражнения для дыхания и медитации Автоматический трекинг тренировок Шагомер Датчик уровня кислорода в крови Отслеживание женского здоровья Предупреждение о ДТП Ответы на звонки Кольца активности Отслеживание сна Сотовая связь Лекарства и здоровье Рация и Локатор	Создание ЭКГ Измерение температуры Измерение пульса Компас и GPS Упражнения для дыхания и медитации Автоматический трекинг тренировок Шагомер Датчик уровня кислорода в крови Отслеживание женского здоровья Предупреждение о ДТП Ответы на звонки Кольца активности Отслеживание сна Сотовая связь Лекарства и здоровье Рация и Локатор
В чем отличие	Приложение Глубина для измерения глубины погружения Ночной режим Улучшенная влагозащита Настраиваемая кнопка действия Сирена Улучшенный GPS
Цена	от 999 евро	от 499 евро

Упаковка, распаковка и первое впечатление Apple Watch Ultra

В этот раз упаковка Apple Watch Ultra полностью отличается от того, что вы видели до этого и, как я считаю, это просто masterpiece. Сама коробка сделана из переработанного картона, внутри красивый пейзаж гор, вкладыш с доступными ремешками, инструкция. Ремешок и часы, как и прежде, находятся в разных коробках. В комплекте идет шайба для зарядки с плетеным кабелем. Умеют в Купертино сделать так, чтобы открывая коробочку ты чувствовал себя как будто наступило Рождество.

Первое впечатление о часах было смешанным. Мне казалось, что они будут намного больше и объемнее, тяжелее. Но на самом деле, все 49 дюймов это размер с объемной формой смарт-часов, де-факто, без рамки дисплей выходит 1.92 дюйма

(для сравнения в Apple Watch 8 он 1.9 дюйма). И часы совсем не тяжелые, на маленькой руке вполне себе сидят, если правильно подобрать ремешок.

В жизни и на промо это будто два разных устройства. Потому что на фото Apple кнопка действий казалась слишком яркой, выпуклая форма уж очень неуклюжей, а в жизни в этом есть своя изюминка. Фото вряд ли передадут весь стиль смарт-часов, здесь нужно самому взять их в руки и прочувствовать.

Дисплей

Как уже писала выше, размер дисплея на самом деле не такой уже и большой. Номинально, это +0,02 дюйма к Apple Watch Series 8 (45 мм). Что отменно иллюстрирует эта картинка.

Но, насчет яркости и качества картинки — это будто два других устройства. Благодаря 2000 нит яркости (вдвое больше чем в AW 8), вы можете четко увидеть все на дисплее даже под палящим солнцем, когда с Apple Watch Series 7 мне было маловато максимальной яркости на улице. Плюс, играет роль форма дисплея и стекло. Кажется, что в Apple Watch Ultra оно более матовое, поэтому не так отражает, а из-за формы (нет скруглений) информации влазит чуть больше.

Появился невероятный ночной режим, который работает не во всех циферблатах, но все же, он смотрится красиво, ест немного батарейки и не ослепит вас, если захотите среди ночи посмотреть, сколько часов.

Но, из-за формы, появились другие неудобства. Например, спать с часами неудобно. Они большие, грани довольно острые, поэтому есть вероятность где-то поцарапать себя.

Опыт использования Apple Watch Ultra — для кого они?

Немного использовав Apple Watch Ultra, мы с коллегами можем рассказать о некоторых нюансах работы смарт-часов.

Подключение. Тут ничего нового, кроме того, что вам предлагают настроить кнопку быстрого действия. На самом деле, я думала, что для нее будет больше опций: открытие конкретного приложения или например создание голосовой заметки, быстрый вызов итд. Но у вас есть всего шесть вариантов + седьмой, где кнопка ничего не делает. Надеюсь, в watchOS 10 дадут больше выбора.

Новый циферблат для ночного режима работает только в предустановленном варианте Wayfinder. Что не очень прикольно, потому что хотелось больше какой-то свободы выбора. Опять-таки, надеемся на watchOS 10.

Относительно тренировок и возможностей, часы могут все то же, что и Apple Watch 8. Измерять температуру тела, делать ЭКГ, подсчитывать уровень кислорода в крови, определять ваше месторасположение, принимать звонки, отслеживать сон и считать шаги, записывать тренировки. В этом они хороши и даже лучше базовой версии.

Но, прежде всего, Apple позиционирует их как смарт-часы для марафонцев, триатлонистов и исследователей, любителей экстремальных видов спорта. Мне сложно оценить устройство в этом ключе, но, основываясь на опыт зарубежных коллег, отзывы покупателей и характеристики, можно сказать, что устройство для спортсменов среднего звена.

Погружение в воду

Если вы планируете заниматься в смарт-часах дайвингом, я бы не советовала погружать их на глубину более 40 метров и держать под водой не более чем 30 минут. Как показали любительские тесты — часы хорошо справляются с отслеживанием глубины, но после того кого, как вы выйдете из воды нужно очень тщательно чистить динамики. И тут не помогает программа по извержению влаги (проверено на личном опыте), нужно просушить устройство салфеткой.

Для серфинга, как мне кажется, это будут удобные часы. Особенно, если у вас большая рука. Для плавания в бассейне — вполне сгодятся, но нужно быть осторожными с хлоркой. В баню/сауну, по-прежнему, лучше не надевать. Ну и стоит отметить, что приложение Oceanic+ появится позже осенью. Оно поможет превратить Apple Watch Ultra, во время погружения, на мини-компьютер с отслеживанием уровня погружения, давления.

И, конечно же, важно подобрать ремешок для плавания. Не советуем металлические варианты, и Sport Band. Новый Alpine или Ocean Band, скорее всего, лучшие из вариантов для этого дела.

Приложение сирена

Сирена – это эксклюзивное приложение для Ultra. По информации Apple, звук громкостью 86 децибел может оповестить о том, что человек в беде на расстоянии до 180 метров. Чтобы активировать сирену, нужно зажать кнопку действия и провести по экрану.

Звук идет по нарастающей, но в безветренных условиях при тесте его уже плохо слышно на отметке 100-120 метров. Если добавить сюда снежную бурю, либо любой другой шум (воды), трафика — будет слышно где-то на 80 метров, в лучшем случае немного больше. Хорошо, что, во время воспроизведения сирены, видно заряд аккумулятора, а также можно совершить SOS-звонок, если вас никто не услышал.

Но надеемся, что это нам никогда не понадобится.

Компас и GPS

Обновленным приложением Компас теперь как минимум приятно и интересно пользоваться. Появились отметки для отслеживания своих шагов, можно поставить “точки” своего расположения, задать им название и даже иконку. Если бы не автономность, Apple Watch Ultra вполне сгодились для каких-то исследований необитаемых островов или просторов Арктики (режим мечтателя ON).

К сожалению, нет возможности загружать офлайн карты на часы. Но, если Ultra обнаружит, что вы покинули зону Wi-Fi, они автоматически запустят функцию Backtrack в фоновом режиме. Чтобы вы вдруг не потерялись и смогли посмотреть свой маршрут.

Apple Watch годами используют диапазон GPS L1, но в нем есть свои недостатки. Например, если на пути есть высокие деревья или высотки, которые блокируют сигнал. Ultra используют два диапазона GPS, L1 и L5.

Благодаря этим диапазонам, в маршрутах тренировки будут отмечены повышения высоты (если вы бегаете по ступенькам), а сама дистанция станет более точной.

Старые ремешки подходят к Apple Watch Ultra

Насчет этой новости, как по мне, больше радости, чем о совместимостях чехлов iPhone 14. Потому что с новым iPhone ты в 90% случаях покупаешь стекло и чехол, а когда дома уже есть коллекция ремешков — расставаться с ними больно. Особенно, если это какие-то Braided Loop или оригинальные Leather Link по 100 баксов.

Поэтому, не выбрасывайте свои 45мм ремешки, все они хорошо сядут на Ultra.

Автономная работа

Относительно времени работы, здесь тоже спорные возможности для марафонцев. Я игралась часами день на максимальной продуктивности, а к концу они уже просили заряда. Если выйти на 2 часовую прогулку с использованием GPS, а после отслеживать свой сон, на утро у вас останется примерно 50% заряда.

Не стоит надеяться на 60-часовую работу, как пишет Apple (в режиме энергосбережения). Но два дня с часами вполне можно проходить, если использовать их по минимуму. По отзывам, 36-часов это нормальное время работы, с использованием отслеживания сна и тренировками через день-два.

Конечно же, учитывайте, что со временем и циклами заряда, емкость будет падать. Ultra еще далеко до Garmin и Polar, которые могут выдержать неделю без зарядки. И это, пожалуй, одна из причин, почему они нацелены на спортсменов средней ланки, а не профи.

Стоит ли покупать Apple Watch Ultra?

Если вы занимаетесь спортом регулярно, посещаете бассейн, бегаете марафоны и у вас есть 999 евро — да. Если у вас просто есть деньги и хочется что-то необычного — тоже да. Но если вы думаете, стоит ли обновляться из своих 6,7 или выбираете между Ultra и Apple Watch 8 — возьмите вариант дешевле.

Как по мне, Ultra — это первая проба Apple в том, чтобы сделать профессиональные смарт-часы. В следующем году они сделают экран еще больше, сузив рамки, допилят кнопку действия на модель Apple Watch 9, а в Ultra улучшат автономность и позволят загружать карты офлайн. Первый блин не комом, но все еще не так хорош.

Да и, честно говоря, не так уж и много отличий, чтобы переплачивать 300 евро. Особенно, в наше с вами трудное время. Нет смысла покупать эту версию, чтобы сидеть в офисе, по крайней мере пока на нее не запилят полноценный Ютуб.

Если так уж приглянулась Ultra, дешевле будет подождать до зимы, когда появятся Openbox и версии, завезенные с США (они уже есть, но пока дороговато). Надеемся, что вскоре ситуация в мире стабилизируется, Украина победит, гривна выровняется на фоне доллар/евро, а на эти модели не будет дефицита.

Apple Watch Ultra Apple Watch 7 Apple Watch 8

8 фишек для автоматизации поиска товаров на сайте

Специалисты из Baymard University изучили разные реализации автозаполнения поиска на ecommerce-проектах и выявили среди них те паттерны, которые работают лучше всего:

• ограниченное число предложений;

• отсутствие полос прокрутки;

• различные уточняющие метки;

• перенос текста;

• наглядная разница в вариантах;

• акцент на том, что интересует пользователя;

• визуальная глубина;

• минимум внешних элементов.

1. Ограниченное число предложений

Список предложений должен быть ограниченным. Иначе плашка с вариантами закрывает всю область просмотра — из-за этого неудобно пользоваться сайтом и управлять поиском в целом. Специалисты Baymard University отмечают, что оптимальное количество — 10 предложений. Если их больше, покупатель либо игнорирует все, либо тратит слишком много времени на то, чтобы их изучить. В мобильных версиях интернет-магазинов стоит предлагать еще меньше вариантов, чем на десктопах — от четырех до восьми.

На примере ниже при поиске отображается три варианта, у которых больше всего отзывов. Так пользователь видит сайт, а поле автозаполнения не закрывает важные элементы интерфейса. Если нажать на значок лупы, можно увидеть все остальные доступные варианты по запросу.

Здесь предложения автозаполнения закрывают всю карточку товара — пользователь не видит ничего, кроме выпадающего поля. К тому же, вариантов слишком много, и все они различаются лишь по цвету модели.

2. Никаких полос прокрутки

Вместо полос прокрутки лучше просто ограничить само поле с вариантами автозаполнения, как сказано в предыдущем пункте. Встроенные скроллбары могут вызывать у пользователей трудности при работе с сайтом — особенно, если при прокрутке скролл происходит по самому сайту, а не только по области поиска.

На Wildberries ограничено число предложений автозаполнения, и все они структурированы по разделам, к которым относятся. Сначала отображаются популярные запросы, а за ними — категории, которые визуально оформлены иначе.

При поиске товара на Ozon выдача предлагает слишком много предложений, и есть полоса прокрутки. В поле собраны и популярные запросы, и категории товаров, и конкретные бренды и товары. Все это усложняет поиск — пользователь может запутаться.

3. Больше уточняющих меток

Хотя большинство людей уже интуитивно знают, как пользоваться поиском, ваша аудитория может включать и менее опытных веб-пользователей. Для них стоит добавить метки, которые помогут отличать одно от другого: например, предлагаемые варианты от категорий товаров и страниц конкретных брендов.

На сайте IKEA разработана система уточняющих меток. Популярные запросы на сайте отмечены значком лупы, категории товаров — отдельным символом в виде квадрата, а конкретные предложения товаров сразу отображаются с фотографиями.

На сайте Всеинструменты.ру нет никаких уточняющих меток в поле поиска. Категории товаров, отдельные продукты и даже цены оформлены в едином стиле. Это неудобно для покупателя — он просто не поймет, в чем разница, потому что визуально все предложения идентичны.

На сайте М.Видео та же проблема — хотя здесь запрос пользователя и предложения сайта отличаются жирным шрифтом. Тем не менее, для пользователя неочевидно, куда он попадет, если кликнет на любой вариант.

4. Перенос текста

Когда варианты автозаполнения обрезаются на мобильных устройствах (например, в виде многоточия), пользователи не могут просмотреть их целиком. Вместо этого можно использовать перенос, чтобы пользователь прочел весь текст и понял, что ему предлагают.

На этих сайтах длинные запросы переносятся на следующую строку — читать их удобно, и пользователь может полностью посмотреть название товара.

В мобильной версии сайта Ситилинк нет переноса по словам, из-за чего покупатель не видит половину запроса и не может узнать, что ему предлагают.

5. Наглядная разница в вариантах

Стилизируйте автозаполнение в поиске на сайте так, чтобы по внешнему виду вариантов было понятно, что предлагает сайт, а что пользователь уже ввел сам. Самый простой и удобный вариант — жирным шрифтом обозначить ту часть, которую предлагает сайт, а обычным оставить то, что напечатал покупатель (или наоборот).

На сайте DNS автозаполнение выделено жирным шрифтом — так пользователь понимает, что ввел он, а что ему предлагает сайт.

Яндекс Маркет никак не выделяет то, что предлагает сайт, из-за чего пользователь может не сразу понять, в чем разница между вариантами, поскольку все они похожи между собой визуально.

6. Акцент на том, что интересует пользователя

Когда предложение, на которое пользователь навел курсор, выделяется визуально, это упрощает взаимодействие с сайтом. Кроме этого, многие операционные системы и крупные сайты приучили людей к тому, что автозаполнением можно управлять с помощью клавиатуры. Поэтому важно поддерживать и такую навигацию — стрелки вверх и вниз должны перемещать по вариантам, а клавиша Enter перенаправлять на страницу предложения, на котором курсор стоит в данный момент. В идеале список еще «возвращается» к началу, когда пользователь доходит до конца.

Предложение, выделенное голубым цветом, — то, на котором пользователь остановился. Перемещаться по всему полю можно с помощью клавиш на клавиатуре.

На сайте IKEA вариант, на который наведен курсор, подчеркивается еле заметной линией снизу. Это может быть не очень удобно для пользователя, когда он выбирает вариант.

7. Визуальная глубина

Визуальные элементы на веб-странице постоянно конкурируют за внимание пользователя. Когда пользователь ищет товар, остальную область лучше затемнять, заостряя внимание именно на поиске. Это минимизирует риск, что пользователь отвлечется.

Яндекс Маркет слегка затемняет главную страницу, когда пользователь вводит запрос. Это создает акцент на поле ввода и предлагаемых вариантах.

На сайте бренда косметики Mi&ko затемняется вся область сайта, кроме поиска. Так пользователь концентрируется только на товаре и не отвлекается на другие элементы сайта.

На сайте Офисмаг затемнения нет — поле предлагаемых вариантов никак не отделяется от всего сайта, из-за чего возникает визуальный шум.

8. Минимум внешних элементов

Если автозаполнение предлагает множество элементов из разных разделов, это может немного сбить с толку. Отвлекающие элементы лучше свести к минимуму, чтобы пользователь мог сосредоточиться на автозаполнении и изучить товар. Особенно это важно для мобильных версий сайтов, где место итак сильно ограничено размерами устройств.

У DNS очень простой поиск — все варианты автозаполнения текстовые, выделяются только цветом и жирным шрифтом, но можно было бы добавить уточняющие метки.

На сайте Ситилинк автозаполнение предлагает и текстовые варианты, и предложения конкретных товаров с фотографиями. При этом текстовые варианты практически не представлены. Пользователю может быть не сразу понятно, в чем разница между этими разделами.

Кстати, еще по теме: эксперты из Baymard University проводили юзабилити-тестирование самых крупных ecommerce-площадок и на основе этого представили отчет о том, как пользователи строят поисковые запросы, когда ищут товар. Мы перевели эту работу и адаптировали ее под российский ecommerce-рынок.

7 фишек для улучшения твоего аима в Valorant

© Valorant

Гейминг

Если вдруг в Valorant тебя постоянно выбрасывает в режим спектатора (стоит показаться из-за угла), не паникуй раньше времени! Вот несколько советов, которые помогут тебе быстро справиться с проблемой.

Автор Mitchell Newton / Red Bull Russia

Читать 6 минОпубликовано 12.03.2021 · 18:13 UTC

Регистрация в международном турнире по VALORANT Red Bull Campus Clutch для студентов ВУЗов уже НАЧАЛАСЬ!

В ходе трех квалификационных этапов российские студенты будут бороться за призовой фонд. Успешно выступив на квалификации, студенты смогут сразиться в Национальном финале и пройти на Международный этап. Ищи тиммейтов прямо сейчас в дискорд-канале турнира!

1 мин.

Red Bull Campus Clutch

Герои в Valorant обладают целым набором умений и орудий, которые помогают им побеждать противников. Однако в конечном счёте смысл игры и твоя цель заключаются в том, чтобы успешно пройти большинство заданий в командном тактическом шутере от Riot Games. И хотя способности героев составляют ключевой элементы игры, ты легко заметишь, что в Valorant гораздо больше общего с CS:GO (Counterstrike: Global Offensive), чем с соревновательными шутерами типа Overwatch.

Так что даже если тебе было нелегко в узких переходах карты Bind, или ты тяжело пушить С-long на Haven, этот гайд поможет тебе стать тем, кто успешно отправляет противников на скамью запасных.

1. Уравниваем шансы: Прицеливание

Прицеливание, несомненно, самый важный навык, который поможет тебе значительно улучшить показатели K/D в Valorant. Тебе нужно стараться держать прицел по центру экрана точно на высоте головы, пока ты атакуешь врагов или спасаешь союзников в раунде. Идея в том, чтобы свести к минимуму момент прицеливания в то время, когда ты увидишь противника. Если перекрестье прицела находится на высоте головы, достаточно будет лишь небольшой корректировки по горизонтали. Нужно время и соответствующий настрой, чтобы расстаться с дурной привычкой держать прицел на полу или целиться в облака. Просто попытайся приспособиться к такому стилю игры, и ты сразу увидишь, насколько улучшатся результаты твоей игры. Ты должен понимать, что именно целенаправленное усилия приведут к успеху в Valorant.

2. Практика

Как говорится, чтобы стать мастером, нужно сначала практиковаться 10 000 часов. Целых десять тысяч? Да ладно, это слишком. Перед тем, как встать в очередь в игру с людьми, лучше всего потренироваться на стрельбище: попрактиковаться в прицеливании из любого положения и из любого оружия в арсенале Valorant.

Хочешь взять Operator? Вперёд, это ведь ОП, но даже к нему надо привыкнуть. Придётся приложить усилия, чтобы приспособиться к разной дистанции стрельбы, к разбросу и мощности каждого типа оружия и понять, с каким из них тебе удобнее всего играть. Однако это здорово тебе пригодится, если количество кредитов всё уменьшается, а доступных вариантов становится всё меньше. Но всё-таки не слишком увлекайся практикой на стрельбище, чтобы не переутомиться ещё до начала игры. В начале просто никуда не торопись, и уже через полчаса увидишь, что твои усилия дают результат.

3. Веди себя спокойно

Call of Duty и Battlefield уже научили нас множеству полезных навыков, но в этой игре они вряд ли пригодятся. Короткие перебежки по местности, стрельба навскидку из автомата — всё это довольно бесполезно, когда ты играешь в Valorant. Если ты будешь стрелять на бегу, то промажешь непременно, даже если будешь целиться ниже линии видимости. Так что не торопись на поворотах и твёрдо стой ногами на земле. Vandal запросто пробивает тяжелую броню с одного выстрела, но для этого придется попасть точно в голову противнику. В Valorant чем твёрже твоя рука, тем точнее и быстрее ты стреляешь.

4. Ты и твой прицел. Что пошло не так?

Некоторые скажут, что это не так важно, но на самом деле нет: выбор прицела, который подходит тебе и твоему стилю игры — это решение многих проблем. Упрощение внешних линий и выбор цвета перекрестья, выделяющегося на тусклом фоне Bind, здорово в этом помогут. К тому же, благодаря этому, ты выработаешь более точное позиционирование, чтобы выстрел в голову неизменно попадал в цель. Всё это пойдет на пользу твоей игре. И когда ты поладишь со своим прицелом, то просто удивишься, насколько улучшатся твои результаты. Короче говоря, перекрестье прицела должно быть простым, маленьким, не отвлекающим внимания и всегда одним и тем же. Чаще выбирай статичное перекрестье, а не подвижное, которое приспосабливается к твоим движениям и выстрелам. Если перекрестье прицела гуляет, точность выстрела снижается.

5. Стрельба навскидку

Стрельба навскидку вообще-то не лучший вариант в стандартных шутерах. И тем не менее, если ты твёрдо стоишь ногами на земле в момент выстрела и у тебя надёжный прицел, которому можно доверять, пристрелка — как раз тот метод, который стоит выбрать, чтобы обезопасить себе выход за угол в Valorant. Если целиться ниже линии видимости, выстрелы получаются точнее, но при этом снизится темп стрельбы. Для стрельбы издалека это оптимально, однако если ты стреляешь с ближнего расстояния, когда всё дело можно решить единственным выстрелом, то такая стрельба навскидку увеличит твоё поле зрения и повысит скорость стрельбы, ведь за поворотом тебя может ждать не только Sage.

6.

Перед началом игры

Все эти подсказки пропадут впустую, если ты не настроился для игры как надо. Для основной массы игроков, которым они кажутся слишком простыми и очевидными, поясняем: это для тех немногих новичков, которые ещё не успели освоиться. Если ты ещё не понял, то важно вот что: определи тот уровень чувствительности мыши (сенсы), который подходит именно для тебя. Valorant отличается слегка замедленным темпом по сравнению с большинством подобных игр, так что здесь не помешает снизить сенсу. Отрегулируй разрешение экрана так, чтобы оно было комфортным для любого матча, а потом постарайся настроить чувствительность мыши на оптимальный уровень. Большинство профессиональных игроков предпочитают разрешение от 400 до 800 точек на дюйм (dpi). Однако мы всё-таки рекомендуем тебе выбирать самостоятельно именно то, что подходит тебе, и, конечно, выбрать мышь, которая полностью отвечает твоему стилю игры.

7. Используй все ресурсы по максимуму

Если ты новичок в компьютерах или никогда до этого не пытался прицелиться с помощью мыши, то АИМ тренажёр тебе очень пригодится. В Aim Hero, Osu, Aiming.pro и 3D Aim Trainer полно игр и режимов, которые научат тебя разным премудростям игрового процесса. Трассировка, точный снайперский прицел или шквальный обстрел — здесь доступно множество возможностей, которые помогут тебе отточить мастерство. Для различных игр доступны тренажёры, которые помогут тебе проверить и усовершенствовать свои навыки.

Гейминг

Игры

Киберспорт

Почту в iPhone можно «убить» за секунду одной строкой текста. Apple не решает проблему

ПО Софт Интернет Веб-сервисы Техника

23 Сентября 2022 17:4123 Сен 2022 17:41 |

Поделиться

В iOS 16 найден недочет, эксплуатация которого ломает штатное почтовое приложение. Достаточно лишь отправить на iPhone или iPad специальное «хитрое» письмо. Патча для этого нет, однако существует вполне безболезненный способ выхода из ситуации без длительного ожидания необходимого обновления.

Брешь в iOS 16

В мобильной платформе iOS 16 обнаружился баг, позволяющий сломать штатное приложение для работы с электронной почтой всего за мгновение. Как пишет профильный ресурс 9to5Mac, достаточно отправить в почтовый ящик владельца iPhone или iPad любое письмо с подменным адресом отправки.

Чтобы все получилось, необходимо создать новое электронное письмо и в поле «От кого» указать «”@example.com» без первых кавычек. После этого нужно отправит письмо на требуемый адрес и ждать, пока получатель попытается открыть его в приложении на своем планшете или смартфоне Apple.

Если читать письма из спама, можно запросто остаться без почтового приложения

Попытка эта не увенчается успехом. Приложение аварийно закроется, но будет упорно показывать уведомление на значке о входящем письме. Повторный клик по пиктограмме не поможет, как и все последующие. Перезагрузка устройства тоже не даст результата, равно как и переустановка приложения.

О том, помогает ли сброс устройства на заводские настройки, данных нет. По всей вероятности, после ресета приложение вновь заработает, ровно до той поры, пока пользователь не попытается открыть в нем опасное письмо еще раз.

Случайность не в пользу Apple

Баг в почтовом приложении Apple есть на всех устройствах, успевших обновиться до iOS 16. На более ранних версиях прошивки письмо сбоев не вызывает – по крайней мере, редакция CNews не нашла в Сети упоминаний подобных случаев.

Печальные последствия открытия письма с сюрпризом

Проблему обнаружила команда разработчиков приложения VPN Tracker, притом случайно. Всем им на почту пришло одно и то же письмо в формате HTML и с обратным адресом, выглядящем как на примере выше. Спасти их гаджеты от выхода из строя почтового приложения смогло лишь то, что письмо автоматически отфильтровалось в спам. Найдено оно было именно во время разбора этой папки на предмет потенциально нужных писем.

Apple не спешит помогать

По информации портала GizmoChina, приложение для электронной почты может сломаться в оригинальной сборке iOS 16, а также после установки апдейта iOS 16.0.1. Пока неясно, затрагивает ли баг ранние версии iPhone, но устройства новой серии iPhone 14 точно ему подвержены. Что касается iPad, то установка бета-версии iPad OS 16 гарантированно привнесет в планшет данную «болячку».

Apple, как и всегда в подобных случаях, не стала сразу признавать наличие уязвимости либо в самой iOS 16, либо в штатном почтовом приложении. К моменту выхода релиза патча, устраняющего сбой, не существовало. Не исключено, что в настоящее время он находится в разработке, и будет выпущен в самом скором будущем.

Отечественные разработчики создадут замену Microsoft System Center

Инновации для промышленности

Пользователям в данном случае необходимо взять все в свои руки. Нужно подключиться к почтовому ящику либо через браузер, либо другого устройства, после чего удалить злополучное письмо, но перед этим отправить его в спам.

На данный момент это единственный действенный способ борьбы с данным глюком почтового приложения Apple. После удаления письма утилита обновит список электронной корреспонденции и вновь начнет функционировать.

Одна из неизменных «фишек» iOS

В мобильной платформе Apple чуть ли не ежегодно находят новые уязвимости, проэксплуатировать которые можно всего лишь одной строчкой текста. Этот рок преследует iOS на протяжении как минимум семи с половиной лет, с мая 2015 г.

На тот момент в системе была обнаружена ошибка, за счет которой отправка на iPhone текстового сообщения с определенной последовательностью арабских символов приводила к внезапной перезагрузке мобильника. После этого приложение «Сообщения» переставало функционировать до тех пор, пока на устройство не придет любое новое текстовое послание.

Ранние версии iOS не очень ладили с арабскими символами

В январе 2017 г. CNews писал, что отправка на iPhone или iPad сообщения с тремя определенными символами может спровоцировать сбой в работе устройства. Три символа: один любой текстовый и два эмодзи – флаг, ноль и радуга. iMessage попытается скомпоновать их символ радужного флага. Сообщение с данными символами должно было иметь вид файла контактов или заметки.

Threat Intelligence: что это такое и как применить на практике

Безопасность

По мере развития iOS ее беззащитность перед совершенно безобидными сообщениями никуда не делась. Летом 2019 г. в том же сервисе iMessage была выявлена уязвимость, которая выводила из строя iPhone после поступления на него простого текстового сообщения, которое приложение считывало некорректно. Проблема усугублялась тем, что единственным на тот момент решением был возврат iPhone к заводским настройкам с потерей всей личной информации.

• В каком ЦОД разместить оборудование Colocation? Найти ответ на ИТ-маркетплейсе Market.
  CNews

Евгений Черкесов




Глобальная нехватка чипов и субсидия в размере 53 млрд долларов стимулируют производство в США

Если вы не можете купить пикап Sony PS5 или Ford F-150, вините в этом нехватку чипов. Глобальная проблема, вызванная пандемией COVID-19, привела к многолетнему разрушению всего электронного и побуждает правительства щедро тратиться на субсидии на производство микросхем.

Дефицит заставляет технологическую промышленность и политиков пытаться обратить вспять падающее значение Соединенных Штатов в микропроцессорном бизнесе. Президент Джо Байден в августе подписал закон о чипах и науке, который предоставляет производителям полупроводников США 52,7 миллиарда долларов в течение пяти лет для наращивания производства процессоров.

Роберт Родригес/CNET

Нехватка чипов пролила новый свет на состояние производства в США и на то, какая его часть вывезена за пределы страны.

Правительство США недовольно тем, насколько экономика и вооруженные силы страны стали зависеть от азиатского высокотехнологичного производства, а Китай тратит большие средства на собственные мощности по производству микросхем.

Intel, опустившаяся на третье место после Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. (TSMC) и Samsung Foundry, надеется, что растущий спрос и субсидии в соответствии с Законом о чипах помогут ей вернуть себе лидерские позиции. Он также запустил амбициозный план по производству процессоров для других компаний, а не только для себя, в так называемом бизнесе по производству микросхем.

«Мы не хотим создать ситуацию, при которой Соединенные Штаты, создавшие полупроводниковую промышленность и Силиконовую долину, полностью зависели бы от других стран в отношении этого продукта», — сказал Эл Томпсон, руководитель отдела по связям с правительством США в Intel.

В январе Intel заявила, что потратит 20 миллиардов долларов на два завода по производству микросхем, или фабрик, недалеко от Колумбуса, штат Огайо. В конечном итоге на новой «мегафабрике» может разместиться восемь фабрик Intel общей стоимостью 100 миллиардов долларов.

Идея «технологического суверенитета» ослабляет бюджет правительства. Опасения по поводу отставания Китая в еще одной области производства помогли заручиться поддержкой Закона о чипах. Подобные опасения вызвали инициативу Европейского Союза «Чипы для Европы» с новым финансированием в размере 15 миллиардов евро (17,1 миллиарда долларов).

Новый курс индустрии чипов является частью того, что некоторые называют разъединением, которое, по крайней мере, в некоторой степени разделяет экономики Китая и США. Никто не ожидает цепочки поставок без зарубежных связей, но реакция на нехватку чипов определенно имеет националистический оттенок.

Азиатские производители не простаивают, поскольку Intel инвестирует в увеличение мощностей. В январе, сообщив о рекордной выручке за четвертый квартал 2021 года, TSMC заявила, что в 2022 году инвестирует от 40 до 44 миллиардов долларов в новые заводы и оборудование для производства микросхем — огромная сумма.

«Мощности литейных цехов будут очень важны в обозримом будущем, поскольку спрос на полупроводники только растет», — сказал аналитик Creative Strategies Бен Баджарин.

Вот что происходит и что поставлено на карту.

С чего началась нехватка чипов?

Одним словом, пандемия COVID-19 и множество потрясений, прокатившихся по мировой экономике. Спрос на технологии для работы на дому, такие как ПК, планшеты и веб-камеры, резко вырос за пределы возможностей полупроводниковой промышленности поставлять чипы — не только большие мозги процессора ноутбука, но и множество вспомогательных чипов, необходимых для производства таких вещей, как посудомоечные машины, радионяни. и светодиодные светильники.

Нехватка чипов вскоре распространилась не только на удаленную работу и школьные потребности, но и на продукты для домашних развлечений, такие как планшеты, игровые приставки, телевизоры и графические карты для игровых ПК, которые люди, застрявшие дома, покупали в рекордных количествах. Проблема усугубляется пожаром на японском производителе микросхем Renesas Electronics и неблагоприятной зимней погодой в Техасе, которая вывела из строя более 70 электростанций и лишил питания завод по производству микросхем Samsung.

Из-за пандемии COVID автопроизводители приостановили заказы на чипы. Эти компании непропорционально полагаются на более дешевые процессоры, не требующие передовых технологий производства микросхем. К тому времени, когда они поняли, что спрос растет, заводы по производству чипов перераспределили свои мощности для других клиентов.

И это еще не все. Избыток морских перевозок и нехватка транспортных контейнеров затруднили доставку не только готовой продукции, но и ее компонентов и сырья. Автомобили и компьютеры требуют сотни электронных компонентов, но всего один недостающий компонент означает, что продукт не может быть продан. Что касается продвинутого процессора, то, скорее всего, его производит только одна компания.

Как долго продлится нехватка чипов?

Хуже, наверное, не станет, но, скорее всего, продлится еще несколько месяцев. Производители чипов работали над тем, чтобы выжать как можно больше новых мощностей из своих производственных мощностей, или «фабрик», но на строительство новых фабрик и наращивание производства уходят годы.

Главный исполнительный директор Intel Пэт Гелсингер сказал CNET, что, по его мнению, мы почти преодолели наибольшую нехватку микросхем, которая продлится до второй половины 2021 года. Он прогнозирует, что она постепенно уменьшится в течение 2022 года и исчезнет в 2023 году.

Несоответствия в спросе и предложении чипов были обычным явлением на протяжении десятилетий, но не таким, как сейчас. «Мы всегда проходили циклы. На этот раз все по-другому», — заявила генеральный директор AMD Лиза Су в сентябре на конференции Code. Она также ожидает, что нехватка чипов уменьшится в 2022 году. Но генеральный директор IBM Арвинд Кришна считает, что нехватка чипов, скорее всего, продлится до 2023 и даже 2024 года9.0003

На что влияет нехватка чипов?

Легче сказать, что не затрагивается. В наши дни почти все, что связано со шнуром питания, использует микросхемы, поэтому нехватка коснулась камер, микроволновых печей, телевизоров, кардиостимуляторов, стиральных машин и многого другого.

Больше всего пострадала автомобильная промышленность. Автомобили теперь утыканы компьютерными чипами, которые контролируют все, от информационно-развлекательных систем до антиблокировочной системы тормозов, а автомобилестроительная промышленность в значительной степени полагалась на своевременные закупки, которые сокращают расходы, но означают, что нет большого запаса деталей, чтобы компенсировать нехватку. . Согласно исследованию AlixPartners, в 2021 году эта ситуация сократила их доходы примерно на 210 миллиардов долларов, и автомобильное производство может пострадать до 2023 года9.0003

Дефицит вынудил автопроизводителей остановить производство, в том числе Ford Motor, General Motors, Toyota, Nissan, Subaru и Stellantis (ранее Fiat Chrysler). Некоторые автопроизводители поставляли автомобили без аксессуаров, которым нужны чипы, оставляя клиентов без сенсорных экранов в новых автомобилях. Тесла получила признание за то, что выдержала шторм лучше, чем большинство, но она все еще страдает от ограничений чипов.

Игровые приставки также сильно пострадали. Нехватка чипов означала неравномерную доступность, а браконьеры взвинчивали цены на Sony PS5 и Microsoft Xbox Series X. Nintendo Switch и Steam Deck от Valve также запаздывали.

Взгляд внутрь гигантского завода по производству микросхем Intel в Аризоне

+23 еще Посмотреть все фотографии

Даже Apple пострадала, несмотря на то, что ею руководил гуру цепочки поставок Тим Кук, и она имела возможность размещать массовые заказы на годы вперед. Запуск iPhone 12 опоздал на несколько недель, и до 2021 года Apple продолжала страдать от нехватки чипов. Нирав Патель, хотя до сих пор он выдержал бурю. «Это определенно долгосрочная и продолжительная задача для всех», — сказал он.

Чтобы обеспечить мощность для будущих продуктов, разработчики чипов без фабрик, такие как Nvidia, AMD и Qualcomm, платят производителям чипов миллиарды долларов. Intel ожидает таких предоплат и через свой новый литейный бизнес. Qualcomm, разработчик чипов для смартфонов, ожидает, что к середине 2022 года будет достаточно мощностей благодаря такому планированию емкости. «Наши поставки значительно увеличились», — сказал генеральный директор Криштиану Амон The Verge в январском интервью. «Нехватка чипов еще не исчерпана, но к первой половине 2022 года ситуация становится намного лучше».

Что делают производители чипов для наращивания производства?

Производители полупроводников прилагают все усилия, чтобы пропустить через свои фабрики все до последней пластины. Но они мало что могут сделать с непосредственной нехваткой.

Чтобы построить фабрику, нужны годы. Intel только что начала строительство двух новых заводов, Fab 52 и 62 в Аризоне, стоимостью 20 миллиардов долларов. Но они не начнут массовое производство до второй половины 2024 года, сказал Кейван Эсфарджани, руководитель цепочки производства и поставок Intel.

Но сегодняшняя нехватка ускоряет завтрашние инвестиции. Производители микросхем, такие как Samsung, GlobalFoundries, Intel и TSMC, видят, что спрос на полупроводники растет по мере распространения цифровых технологий далеко за пределы компьютеров и смартфонов.

«Мы видим оцифровку всего, — сказал Гелсингер.

Гелсингер призвал автопроизводителей перевести свои процессоры на более новые технологии производства, которые, благодаря миниатюризации, могут выжать больше микросхем из одной кремниевой пластины шириной 300 мм. Однако это нелегкое изменение, учитывая, что большая часть автомобильной промышленности выбирает и проверяет компоненты, которые используются годами. Это могло бы помочь Intel в стремлении стать литейным заводом, производящим чипы других, а не только свои собственные продукты.

Хорошо, сколько стоит это вложение?

Ух ты мальчик. Предстоящие капитальные вложения производителей микросхем экстраординарны. Intel возвестила о 23,5 миллиардах долларов расходов в этом году в США, а затем о планах на ближайшие годы построить две «мегафабрики» на общую сумму 200 миллиардов долларов. «Это большие участки — около 1000 акров», — сказал Эсфарджани, на каждом из которых может разместиться восемь заводов.

Инвестиции TSMC включают новый завод в Аризоне и новое партнерство с Sony в Японии. Samsung рассчитывает потратить 145 миллиардов долларов до 2030 года9.0003

«Пять лет назад люди говорили, что мы скучные», — сказал Су. «Мир действительно осознал, что теперь это неотъемлемая часть того, что делают люди».

В ноябре Samsung объявила, что одной из ее инвестиций является фабрика стоимостью 17 миллиардов долларов в Тейлоре, штат Техас.

Дефицит также дал новые возможности менее известным производителям микросхем, которые все еще производят микросхемы с технологией производства «унаследованных узлов» предыдущего поколения. Сюда входят ST Microelectronics, Onsemi, Microchip, NXP Semiconductors и Infineon. GlobalFoundries, производственное подразделение AMD, выделенное в 2018 году, провело первичное публичное размещение акций, несмотря на отсутствие прибыльности и отказ от участия в гонке за тремя ведущими производителями микросхем: Intel, Samsung и TSMC.

Компания GlobalFoundries инвестирует 1 миллиард долларов в расширение существующих производственных мощностей в Нью-Йорке и открытие там еще одного завода. Компания также строит завод в Сингапуре и расширяет его в Германии.

Компании, производящие инструменты для производства полупроводников, загребают деньги. Глобальные расходы на чиповое оборудование вырастут на 10% в 2022 году до рекордно высокого уровня в 98 миллиардов долларов, рост третий год подряд, заявила торговая группа Semi в январе. Южная Корея тратит больше всех, за ней следуют Тайвань и Китай, на долю которых приходится 73% ожидаемых расходов в этом году. Расходы в Корее должны увеличиться на 14% в 2022 году, но расходы в США и Китае, вероятно, сократятся, говорится в сообщении группы.

ASML, голландская компания, которая является ведущим производителем литографического оборудования, необходимого для изготовления микросхем электроники, столкнулась с резким ростом заказов. Компания уже получила свой первый заказ на машину следующего поколения — скорее всего, от Intel, которая заявила, что она первая в очереди. Оборудование размером с грузовик записывает схемы с чрезвычайно коротковолновым экстремальным ультрафиолетовым светом, или EUV, и фокусирует его более точно с помощью оптики с высокой числовой апертурой (высокой числовой апертурой). Эти устройства обойдутся производителям микросхем в среднем в 340 миллионов долларов каждое.

Каковы политические последствия?

Политики США, настроенные на экономические приливы и отливы, не любят, когда потребители не могут потреблять. Администрация Байдена пытается на федеральном уровне отреагировать на проблемы с цепочкой поставок. Он призвал компании быть более прозрачными в отношении своих потребностей и поставок, призвал Конгресс создать Программу обеспечения устойчивости критических цепочек поставок и начал работать над укреплением большей независимости США от международных поставщиков.

И то, что американские вооруженные силы так зависят от зарубежных компаний, вызвало немалое волнение. В июньском отчете Белого дома на 250 страницах говорилось: «Полупроводники… имеют основополагающее значение для работы практически каждой военной системы, включая системы связи и навигации, а также комплексные системы вооружения, такие как те, что установлены на истребителе F-35 Joint Strike Fighter. , Они являются ключом к «обязательным» технологиям будущего, включая искусственный интеллект и 5G, которые будут необходимы для достижения цели «динамичной, инклюзивной и инновационной национальной экономики», определенной в качестве критического преимущества Америки в марте. Временное стратегическое руководство по национальной безопасности 2021 г. Кроме того, разработка передовых автономных систем, кибербезопасности, космоса и гиперзвука, а также направленной энергии также зависит от полупроводниковых технологий».

Этот толчок также согласуется с усилиями администрации Байдена «Сделано в Америке» по увеличению государственных расходов на товары, произведенные в США, и более широкому развитию производства в США.

Термин, заключающий в себе желаемый результат? Устойчивость цепочки поставок. Это означает более раннее выявление проблем, повышение адаптивности правительства и частного сектора и создание запасов запасов, которые смягчают потрясения в цепочке поставок. В целом, это снизит вероятность и серьезность неожиданностей в цепочке поставок.

«Отрасль требует снижения рисков», — сказал аналитик Capgemini Даршан Найк.

Что это означает конкретно для производителей чипов?

Короче, деньги. Финансирование в размере 52,7 млрд долларов в соответствии с Законом о чипах будет означать скидку в 3 млрд долларов на современную фабрику, которая в противном случае стоила бы 10 миллиардов долларов. По словам Гелсингера, эта 30-процентная скидка сопоставима с той, которую получают производители микросхем в Южной Корее и на Тайване.

Технологические компании упорно добивались принятия закона. В письме от 1 декабря руководители Apple, материнской компании Google Alphabet, Verizon, Dell, HP, Toyota America, Ford, GM, Stellantis и IBM присоединились к лидерам чипов из Intel, AMD, TSMC, Samsung, GlobalFoundries и других, чтобы призвать Конгресс передать финансирование закона CHIPS.

«Полупроводники необходимы практически во всех секторах экономики, включая аэрокосмическую, автомобильную, связь, чистую энергию, информационные технологии и медицинские устройства», — сказали руководители. «Спрос на эти критически важные компоненты превысил предложение, что привело к глобальной нехватке микросхем и привело к потере роста и рабочих мест в экономике. Нехватка выявила уязвимости в цепочке поставок полупроводников и подчеркнула необходимость увеличения внутренних производственных мощностей».

Intel построит свою мегафабрику в Огайо независимо от государственного финансирования, но финансирование сделает проект больше и ускорит расширение Intel, сказал Эсфарджани. Он добавил, что в ближайшие месяцы компания планирует обосноваться на своем европейском мегафабрике.

Гелсингер утверждал, что только компании со штаб-квартирой в Соединенных Штатах, то есть Intel, а не Samsung или TSMC, должны получать субсидии в США. «Иностранные производители чипов, борющиеся за субсидии США, сохранят свою ценную интеллектуальную собственность на своих берегах, гарантируя, что самые прибыльные и передовые производства останутся там», — сказал Гелсингер в июньской статье.

Но даже фабрики, принадлежащие иностранным компаниям, могут помочь закрепить производство электроники в США, подготовить квалифицированных рабочих и повысить экономическую активность и налоги. «Помимо наших партнеров в Техасе, мы благодарны администрации Байдена за создание среды, которая поддерживает такие компании, как Samsung, поскольку мы работаем над расширением передового производства полупроводников в США», — сказал Кинам Ким, генеральный директор Samsung Electronics Device. Отдел решений, в заявлении.

Это происходит только в США?

Нет. Европейский союз также хочет получить больший кусок пирога производства процессоров.

Стремление к технологическому суверенитету привело к тому, что Европейский союз предложил принять закон о европейских чипах на сумму 11 миллиардов евро, который можно было бы объединить с 4 миллиардами евро других расходов и 30 миллиардами предыдущих обязательств по поддержке производства микросхем в Европе. Цель состоит в том, чтобы увеличить долю Европы в производстве микросхем с сегодняшних 9% до 20%.

«Пандемия также болезненно обнажила уязвимость цепочек поставок чипов. … Мы видели, что целые производственные линии останавливались, например, с автомобилями», — заявила президент Европейской комиссии Урсула фон дер Ляйен в феврале. Целью Европейского закона о чипах является повышение устойчивости, которая защитит европейское производство от сбоев в цепочке поставок, и «сделать Европу промышленным лидером на этом очень стратегическом рынке».

Здесь Intel тоже фанат. Компания планирует построить еще одну мегафабрику стоимостью 100 миллиардов долларов в Европе.

Сможете ли вы переместить всю электронную промышленность в США?

Ни в коем случае. Электронная промышленность намного шире, чем просто производство чипов, включая начальные поставки, такие как пластины и производственное оборудование, и последующие виды деятельности, такие как упаковка, тестирование и сборка, в основном в Азии. «Есть много других аспектов цепочки поставок, и я считаю, что они также должны быть более сбалансированными», — сказал Гелсингер.

Вот где 52 миллиарда долларов начинают выглядеть как небольшие расходы. Boston Consulting Group ожидает, что для создания самодостаточных цепочек поставок полупроводников по всему миру потребуется от $900 млрд до $1,23 трлн. Только для США это от 350 до 420 миллиардов долларов. И эта стоимость противоречит капиталистическому импульсу вознаграждать наименее дорогих поставщиков.

«Это определенно приведет к неэффективности цепочки поставок», — сказал аналитик BCG Мэтт Лэнджионе. «Затраты будут расти. Но в системе должно быть больше резервирования».

Ниаршоринг, который приблизит производственные операции к США, но не полностью, является еще одной возможностью, особенно для сборки, тестирования и других работ, не столь высокотехнологичных, как само производство микросхем. «Мексика может быть сильным вариантом», — сказал Наик из CapGemini.

Различные регионы развивают специализированные производства полупроводников по всему миру, и воспроизведение этого опыта на местном уровне будет стоить от 900 до 1,2 триллиона долларов, говорится в исследовании Boston Consulting Group.

Бостонская консалтинговая группа

Основатель и бывший генеральный директор TSMC Моррис Чанг настроен скептически. «Повернуть время вспять невозможно», — сказал Чанг в октябре. «Если вы хотите восстановить полную цепочку поставок полупроводников в Соединенных Штатах, вы не найдете это возможной задачей».

Игроки в чипы естественным образом объединяются в «высококонцентрированные кластеры», говорится в декабрьском отчете консалтинговой фирмы Deloitte. Географическое распространение этой работы поможет решить проблемы с цепочками поставок, но это непросто. «Кластеры создают сильные резервы талантов и навыков. Предыдущие попытки создать более географически распределенные производственные мощности (такие как Silicon Glen в Соединенном Королевстве в конце 1970-х годов) сошли на нет», — заключил Deloitte.

Массачусетский технологический институт считает, что инвестиции должны происходить на уровне исследований, а не только с производителями микросхем. пространство и ставит под угрозу наше командование следующей технологической революцией. Чтобы обеспечить долгосрочное лидерство, передовое производство полупроводников в США должно стать приоритетом, а деятельность университетов должна быть ближе к нему», — говорится в январском отчете Массачусетского технологического института. Технология эпохи 90-х, которая укладывает чипы на кремниевые пластины диаметром 150 мм, а оборудование с пластинами диаметром 200 мм является более новым, если не передовым.

Кто проиграет от разделения цепочек поставок электроники?

Перебалансировка глобальных цепочек поставок звучит не так уж хорошо для компаний, которые не получают выгоды, таких как китайский производитель телефонов и сетевого оборудования Huawei, гигант с доходом в 71 миллиард долларов за первые три квартала 2021 года. Администрация Трампа считала, что его сеть оборудование представляло угрозу национальной безопасности, и администрация Байдена с этим согласна, поэтому продажи продукции Huawei продолжают блокироваться. Возведение барьеров против зарубежных компаний и продвижение американских может привести к тому, что Китай или другие страны займут такую ​​же позицию в отношении американских компаний, сказал Энди Пурди, директор службы безопасности Huawei USA.

«Есть некоторые серьезные непредвиденные последствия [торговых барьеров], которые действительно навредят США в долгосрочной перспективе», — сказал Парди. «Если американской полупроводниковой промышленности не разрешат продавать Huawei или китайским компаниям, это сведет на нет многие хорошие вещи, которые пытается сделать администрация Байдена».

Действительно, Huawei отказалась от некоторых чипов американского производства.

Но даже Эндрю Фельдман, генеральный директор компании Cerebras, производящей чипы для искусственного интеллекта и компьютеры, считает, что слишком полагаться на Samsung и TSMC — производителя чипов его компании — опасно.

«Какая плохая идея для такой большой части американской экономики полагаться на фабрику, до которой можно доплыть из Китая или до которой можно бросить камень из демилитаризованной зоны в Корее», — сказал Фельдман.

Почему не хватает чипов?

от Chris Baraniuk
Технология бизнес -репортера

• Опубликовано

  000Z»> 27 августа 2021

Соответствующие темпы 90007676.0003 Image caption,

Заводы по производству компьютерных чипов работают на полную мощность

Технологическая отрасль переживает кризис.

Сегодня миллионы продуктов — автомобили, стиральные машины, смартфоны и многое другое — основаны на компьютерных чипах, также известных как полупроводники.

И сейчас их просто недостаточно для удовлетворения потребностей отрасли. В результате многие популярные товары оказались в дефиците.

Купить игровую приставку PS5 стало практически невозможно. Toyota, Ford и Volvo были вынуждены либо замедлить, либо временно остановить производство на своих заводах. Производители смартфонов также испытывают затруднения, поскольку Apple предупреждает, что дефицит может повлиять на продажи iPhone.

Даже компании, которые не обязательно связаны с компьютерными чипами, не были пощажены, такие как CSSI International, американская фирма, которая производит машины для ухода за собаками.

Некоторые покупатели уже заметили эти проблемы. Например, продажи подержанных автомобилей выросли из-за нехватки новых автомобилей, часто упакованных тысячами отдельных чипов.

Крис Халпин, музыкант из Северного Уорикшира, один из многих, кто испытал разочарование. У мистера Халпина церебральный паралич, и он арендует автомобиль по схеме Motability.

Источник изображения, Хосефа Торрес

Подпись к изображению,

Нехватка чипов привела к задержке новой машины для музыканта Криса Халпина

Его текущая аренда заканчивается в октябре, и по правилам схемы он должен заменить свою машину в это время. Однако его местный дилер сообщил ему, что заказанный им автомобиль откладывается самое раннее до января следующего года.

«Как человек с ограниченными возможностями я очень, очень зависим от своей машины», — говорит г-н Халпин, передвигающийся в инвалидной коляске. «Там, где я живу, я буквально не мог выехать за пределы своей машины без машины».

К счастью, мистер Халпин говорит, что компания Motability согласилась продлить аренду и страховку на его нынешнюю машину до тех пор, пока не прибудет новая.

В ближайшие месяцы и, особенно, в период Рождества, возможно, еще больше продуктов попадет в дефицит.

Итак, что происходит?

Дефицитные микросхемы выполняют в современных изделиях различные функции, а в одном устройстве их зачастую больше одной.

Петр Эсден-Темпски — основатель и владелец американской компании 1bitsquared, специализирующейся на электронном оборудовании. У него есть заказы на несколько тысяч электронных интерфейсных плат, которые позволяют студентам и производителям подключать различные устройства к своим компьютерам.

Источник изображения, 1bitsquared и Piotresden-Tempski

Подпись к изображению,

Таким компаниям, как 1bitsquared, предстоит 12-месячное ожидание некоторых компонентов

Но поставщики г-на Эсден-Темпски говорят, что некоторые из необходимых ему компонентов, содержащих полупроводники, будут недоступны для 12 месяцев и более.

«Вы не можете просто собрать его и пропустить одну деталь, это не сработает», — говорит он.

• Jaguar Land Rover останавливает производство из-за нехватки чипов
• Нехватка чипов: Samsung предупреждает о «серьезном дисбалансе»
• Как на вас повлияет «чипагеддон»?

Эта ситуация развивалась годами, а не месяцами.

Корай Кёсе, аналитик Gartner, говорит, что среди проблем, с которыми столкнулась индустрия чипов до пандемии, были рост 5G, который увеличил спрос, и решение США предотвратить продажу полупроводников и других технологий Huawei. . Производители микросхем за пределами США были быстро завалены заказами от китайской фирмы.

Другие, менее очевидные производственные сложности также препятствуют поставке некоторых компонентов.

Например, в настоящее время существует два основных подхода к производству микросхем: использование 200-мм или 300-мм пластин. Это относится к диаметру круглой кремниевой пластины, которая делится на множество крошечных чипов.

Пластины большего размера дороже и часто используются для более продвинутых устройств.

Еще Технологии бизнеса

• Как сохранять спокойствие, когда в офисе жарко
• Насколько сложно утилизировать большой реактивный самолет?
• Как новые технологии могут защитить работающих на открытом воздухе?
• Почему для написания рекламы используется искусственный интеллект
• Что такое солярпанк и может ли он помочь спасти планету?

Но наблюдается бум спроса на недорогие микросхемы, которые используются во все более широком ассортименте потребительских товаров, а это означает, что более старая 200-миллиметровая технология пользуется большим спросом, чем когда-либо.

Отраслевой новостной сайт Semiconductor Engineering еще в феврале 2020 года указывал на риск нехватки микросхем, отчасти из-за нехватки производственного оборудования для производства 200 мм.

По мере развития пандемии первые признаки колебания спроса привели к тому, что некоторые технологические компании начали накапливать и заказывать чипы заранее, что заставило другие компании бороться за приобретение компонентов.

Людям, работающим дома, нужны ноутбуки, планшеты и веб-камеры, чтобы помочь им выполнять свою работу, а заводы по производству чипов закрылись во время карантина.

Временами потребители изо всех сил пытались купить устройства, которые они хотят, хотя производителям до сих пор удавалось в конце концов удовлетворить спрос.

Однако г-н Кёсе говорит, что пандемия была не единственной причиной нехватки чипов: «Вероятно, это была последняя капля в море».

Источник изображения, Getty Images

Подпись к изображению,

Зимний шторм в Техасе закрыл заводы по производству полупроводников

В последнее время неудачи усугубили проблему. Жестокий зимний шторм в Техасе привел к остановке полупроводниковых заводов, а пожар на заводе в Японии вызвал аналогичные задержки.

Логистические проблемы усугубляют ситуацию. Оливер Чепмен, исполнительный директор OCI, глобального партнера по цепочке поставок, говорит, что в течение многих лет стоимость доставки не была большой проблемой для многих технологических компаний, потому что их продукты относительно невелики, и поставщики могли разместить множество из них в пределах одного 40 футов. контейнер.

Но стоимость перевозки морских контейнеров по всему миру резко возросла из-за внезапных изменений спроса во время пандемии. Это сопровождается ростом стоимости авиаперевозок и нехваткой водителей грузовиков в Европе.

Отправка одного 40-футового контейнера из Азии в Европу в настоящее время стоит 17 000 долларов (12 480 фунтов стерлингов), говорит Джордж Гриффитс, редактор глобальных контейнерных рынков в S&P Global Platts.

Это более чем в десять раз больше, чем год назад, когда он стоил около 1500 долларов (1101 фунт).

Производители микросхем реагируют на устойчивый спрос за счет увеличения мощностей, но это требует времени, говорит г-н Кёсе, не в последнюю очередь потому, что строительство заводов по производству полупроводников стоит миллиарды долларов. «Это не будет решено к этому Рождеству, и мне трудно поверить, что это будет решено к следующей Черной пятнице [ноябрь 2022 года]», — говорит он.

Источник изображения, Getty Images

Подпись к изображению,

Стоимость доставки резко возросла во время пандемии

Боссы технологических гигантов, похоже, прекрасно это понимают. Руководители Intel и IBM недавно заявили, что нехватка чипов может продлиться два года.

Седа Мемик, профессор электротехники, вычислительной техники и компьютерных наук в Северо-Западном университете, соглашается: «Потребуется несколько лет, чтобы добиться… лучшего баланса». Она также говорит, что темпы спроса на чипы росли настолько сильно, что в какой-то момент дефицит стал «неизбежным».

Создание новых заводов по производству чипов трудно осуществить быстро, добавляет она: «Это чрезвычайно дорого и требует хорошо обученной рабочей силы». Это потенциальный гаечный ключ для тех, кто выступает за «перераспределение» — перенос производства микросхем в более широкий круг стран, в том числе на Запад, чтобы ослабить давление на глобальные цепочки поставок.

Источник изображения, Getty Images

Подпись к изображению,

Создание высокопроизводительных компьютерных микросхем чрезвычайно сложно

Мистер Чепмен не убежден, что рынок готов к захвату. Он утверждает, что азиатские производители чипов, такие как Тайвань, Китай и Южная Корея, уже стремятся удовлетворить спрос и, вероятно, продолжат доминировать в будущем.

Г-н Кёсе говорит, что в это Рождество потребители вряд ли заметят рост цен или повсеместную нехватку технических товаров. Некоторые востребованные устройства, такие как игровые приставки, могут стать труднодоступными, и покупателям придется ждать несколько месяцев, чтобы получить желаемый товар. Однако он не ожидает бесконечных задержек.

Суть в следующем: пандемия усугубила и без того шаткую ситуацию для производителей чипов — мы находимся в середине технологического бума, предложение не справляется — и в одночасье все не уладится.

Это означает, что самые разные люди, в том числе те, кто ищет новую машину, как мистер Халпин, могут продолжать испытывать задержки и разочарования в течение нескольких месяцев.

• Полупроводники
• Пандемия коронавируса

Глобальная нехватка микросхем: все, что вам нужно знать


Изображение: Shutterstock/Titolino

Почти каждое цифровое электронное устройство сегодня питается от полупроводников, которые содержат кремний и имеют решающее значение для создания интегральных схем, также называемых микрочипами. Автомобили используют микросхемы для таких вещей, как цифровые дисплеи, развлекательные системы и более сложные функции, такие как помощь при парковке.

Обязательный к прочтению охват CXO

• Как найти и нанять аналитика операций
• Технические конференции и мероприятия 2022 года, которые можно добавить в свой календарь
• Программное обеспечение для управления ИТ: полное руководство для покупателя
• Директора по информационной безопасности берут на себя больше обязанностей и выгорают

Полупроводниковые микросхемы также используются в бытовой технике; они обеспечивают прогресс в области вычислений, связи и приложений, используемых почти во всех отраслях.

Раньше компьютеры делали из трубок и циферблатов, которые были не только хрупкими, но и требовали много электричества. Со временем лампы были заменены полупроводниковыми чипами, которые быстрее, дешевле и эффективнее.

Какова глобальная нехватка чипов?

Поскольку все, что необходимо для вычисления или обработки информации, содержит чип, он чрезвычайно важен в нашей жизни. А поскольку спрос на микросхемы превышает предложение, их не хватает во всем мире.

Быстрое ускорение Интернета вещей было одной из причин еще до пандемии COVID-19 и «навсегда опережает нефть как ключевой мировой сырьевой ресурс для роста», согласно экономической инвестиционной компании TS Lombard.

SEE: Калькулятор амортизации компьютерного оборудования (TechRepublic Premium)

В то время как США лидируют в мире по разработке и продаже полупроводников, на долю которых приходится от 45% до 50% мировых счетов, производство переместилось в Азию. На Тайвань и Корею приходится 83% мирового производства микросхем процессоров и 70% производства микросхем памяти, и прогнозируется, что лидерство в регионе будет продолжать расти.

Тайвань доминирует на рынке литейного производства, особенно компания Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., более известная как TSMC, на долю которой в прошлом году пришлось 54% общего мирового дохода от литейного производства.

Дефицита не было всегда. По данным торговой организации Ассоциации полупроводниковой промышленности, мировые продажи полупроводников снизились в период с 2018 по 2019 год, но к 2020 году продажи выросли на 6,5%. Быстрый рост продолжился и в 2021 году, а продажи в третьем квартале 2021 года были на 27% выше, чем за тот же период прошлого года. По данным SIA, в третьем квартале 2021 года было отгружено больше полупроводниковых устройств, чем в любой другой квартал в истории рынка.

Что вызвало глобальную нехватку чипов?

Дефицит поставок полупроводников впервые ударил по автомобильной промышленности во время пандемии COVID-19 и имел каскадный эффект, вызвав глобальные сбои. Дефицит можно проследить до первой половины 2020 года, когда общий потребительский спрос на автомобили снизился во время блокировки. Это вынудило производителей микросхем переключить свое внимание на другие области, такие как компьютерное оборудование и мобильные устройства, спрос на которые резко возрос, поскольку все больше людей работают удаленно.

По мере роста 5G и облачных сервисов требовалось больше чипов для коммуникационных платформ, таких как Zoom и сервисы потокового видео.

Частично проблема заключается в том, что окупаемость инвестиций недостаточна для строительства новых литейных заводов, стоимость которых составляет миллиарды долларов и на строительство которых уходят годы, чтобы удовлетворить спрос автопроизводителей, согласно данным IDC. По словам Марио Моралеса, вице-президента по программам полупроводниковой группы IDC, автопроизводители работают в режиме «точно в срок» без планирования непрерывности бизнеса.

ПОСМОТРЕТЬ: Литейные заводы получают большие деньги и рекордный доход на фоне глобальной нехватки микросхем (TechRepublic)

Отменив заказы в начале пандемии, недовольные поставщики обратились к другим рынкам, которые по-прежнему процветали, например к бытовой электронике, а автопроизводители оказались ниже в списке приоритетов.

Некоторые клиенты накапливают расходные материалы и покупают больше компонентов, чем им нужно, на случай, если запасы закончатся, поскольку такие компании, как Huawei, накопили запасы запасов до введения США технических запретов на Китай в начале этого года.

Как глобальная нехватка микросхем привела к увеличению количества поддельных компонентов?

Одним из неизбежных последствий глобального дефицита чипов является увеличение количества контрафактной продукции. По данным The Center for Advanced Life Cycle Engineering, когда компании оказываются в сложной ситуации с покупкой, они теряют бдительность и могут не сразу понять, что им были проданы нелегальные детали.

Компании должны проявлять бдительность, когда они имеют дело с независимыми дистрибьюторами, поскольку они покупают и продают компоненты на открытых онлайн-рынках, говорится в сообщении CALCE. Поскольку детали могут переходить из рук в руки несколько раз, может быть трудно отследить происхождение и полномочия первоначального продавца.

В центре посоветовали проверить отчетность компании, которая продает компоненты, и провести тщательные испытания деталей, признав при этом, что часто у предприятий нет на это времени.

ПОСМОТРЕТЬ: все шпаргалки TechRepublic и руководства для умных людей

Когда прекратится глобальная нехватка чипов?

Как долго продлится нехватка чипов, зависит от того, кто занимается прогнозированием. Gartner подсчитал, что дефицит полупроводников продлится до 2022 года, и предупредил, что для заказов на пластины может потребоваться год.

Forrester ожидает, что нехватка чипов сохранится до 2022 и 2023 годов.

Предложение будет расти «за счет старых фабрик по производству микросхем и литейных цехов, где процессы выполняются далеко от передовых технологий и на сравнительно небольших кремниевых пластинах», — пишет IEEE. По данным IEEE, более 40 компаний увеличат мощность более чем на 750 000 пластин в месяц до конца 2022 года.

Несмотря на нежелание некоторых производителей строить новые заводы, импульс был достигнут. Intel заявила, что потратит 20 миллиардов долларов на строительство двух новых заводов в Аризоне, а TSMC планирует потратить 28 миллиардов долларов на новые чипы и строительство заводов для увеличения мощности.

Texas Instruments объявила в ноябре 2021 года о планах построить четыре новых завода по производству полупроводников в Техасе на сумму около 30 миллиардов долларов. По данным компании, строительство первых двух заводов по производству планируется начать в 2022 году, а производство 300-миллиметровых пластин TI ожидается к 2025 году. В будущем у TI будет возможность построить два дополнительных завода на этом объекте.

В связи с объявлением Samsung о строительстве завода стоимостью 17 миллиардов долларов, начиная с 2022 года, другие штаты и города по всей стране пытаются привлечь компанию с помощью стимулов в надежде привлечь производство микросхем в свои районы.

ПОСМОТРЕТЬ: Поскольку нехватка микросхем сохраняется, компании и правительства ищут решения (TechRepublic)

Что касается федеральных усилий, то Сенат в июне 2021 года принял законопроект о расходах на 250 миллиардов долларов — один из крупнейших промышленных законопроектов в истории США, — который включал 54 миллиарда долларов на увеличение производства и исследований в области полупроводников. Однако пять месяцев спустя законопроект застопорился в Палате представителей, потому что члены Палаты заявили, что хотят написать свой собственный законопроект.

Сроки рассмотрения Палатой представителей этой меры не указаны.

Ранее в этом году компания Micron заявила, что работает над смягчением влияния масштабного дефицита в электронной промышленности на выпуск своей продукции с помощью «упреждающих и дисциплинированных стратегий управления цепочками поставок и запасами», а также уделяя больше внимания повышению устойчивости цепочек поставок с помощью данных. аналитика.

Эксперты считают, что в ближайшие годы США могут оказаться в невыгодном стратегическом положении, если производство полупроводников в стране не будет расширено.

Как глобальная нехватка чипсов повлияет на праздничные покупки и не только?

По некоторым оценкам, глобальная нехватка чипов затронула 169 отраслей.

Глобальные поставки смартфонов упали на 6% в третьем квартале, поскольку поставщики изо всех сил пытались удовлетворить спрос на устройства из-за «нехватки чипсетов», по словам Бена Стэнтона, главного аналитика Canalys.

Apple, как сообщается, вдвое сократила производство iPad и перепрофилирует старые детали iPhone для использования в iPhone 13. Nintendo сокращает производство своих консолей Switch OLED на 20%, при этом представитель компании сослался на нехватку чипов, которая повлияла на производство.

«Неспособность удовлетворить потребительский спрос во время самого большого сезона покупок скажется на финансовых результатах компаний», — написал Гаджо Севилья для eMarketer. «И поскольку конца нехватке чипов не видно, невозможно сказать, сколько времени потребуется компаниям, чтобы возместить убытки».

Розничные продавцы должны размещать заказы сейчас — если они еще этого не сделали — чтобы убедиться, что у них есть нужные товары на складе к праздникам.

ПОСМОТРЕТЬ: Глобальная нехватка чипов: затор задерживает не только ноутбуки и автомобили, но и может испортить праздники (ТехРеспублика)

Так как многие игрушки и другие праздничные товары содержат чипсы, прежде чем покупать, изучите продавцов и сравните цены. Если что-то звучит слишком хорошо, чтобы быть правдой, вероятно, так оно и есть. Платите кредитной картой, если вам нужно оспорить платеж и вести учет онлайн-заказов. Если вы обнаружите мошенничество во время праздничных покупок, сообщите об этом в Федеральную торговую комиссию.

В более долгосрочной перспективе отраслевые наблюдатели говорят, что литейные заводы могут неохотно инвестировать в новые заводы, потому что микросхемы не приносят большой прибыли, а в отрасли, как известно, бывают резкие пики спроса, за которыми следует спад. В будущем они обеспокоены тем, что избыток чипсов приведет к снижению цен.

Как мой бизнес может справиться с глобальной нехваткой чипов?

Организации должны определить элементы своей инфраструктуры, на которые может существенно повлиять выход из строя одного или двух компонентов, и они не смогут получить замену из-за нехватки поставок, и использовать это в качестве основы для планирования, пишет автор TechRepublic Патрик Грей.

Кроме того, рассмотрите доступные альтернативы, например, могут ли сотрудники продолжать продуктивно работать, используя свои личные устройства. Проведите анализ затрат и выгод и не позволяйте низкой стоимости приобретения быть единственным стимулом для накопления запасов.

Forrester предлагает покупать бывшие в употреблении или восстановленные детали и выбирать другого поставщика, если, например, у одного производителя ПК нет нужного вам ноутбука.

ПОСМОТРЕТЬ: Глобальная нехватка чипов: Где купить подержанные ноутбуки и другую офисную технику онлайн (TechRepublic)

Для производителей, зависящих от полупроводников, Gartner рекомендует предпринять четыре шага, чтобы снизить риски и снизить потери доходов во время глобальной нехватки микросхем:

• Расширьте прозрачность цепочки поставок за пределы поставщика до кремниевого уровня.
• Гарантируйте поставку сопутствующей модели и/или предварительных инвестиций и сотрудничайте с аналогичными организациями, чтобы получить рычаги.
• Отслеживайте опережающие индикаторы, такие как капиталовложения, индекс запасов и прогнозы роста доходов полупроводниковой отрасли.
• Диверсифицировать базу поставщиков и установить стратегические партнерские отношения с дистрибьюторами, торговыми посредниками и трейдерами.

В сильно пострадавшей автомобильной промышленности McKinsey отметила, что ведущие OEM-производители создали «специализированные военные центры», которые объединяют свои данные о спросе и предложении для обеспечения большей прозрачности. Эти автопроизводители также используют аналитику, чтобы сопоставить предложение со спросом, чтобы уменьшить количество ошибок и ручных процессов.

В краткосрочной перспективе среди стратегий, которые предлагает McKinsey, есть проведение совместного обсуждения между OEM, его поставщиками первого уровня и поставщиками полупроводников, чтобы помочь согласовать цели всех участников. По словам консалтинговой фирмы, это также может помочь предложить дополнительные платежи для ускорения производства пластин, когда мощность составляет менее 5% от объема производства.

ПОСМОТРЕТЬ: Нехватка чипов: как вашему бизнесу следует подходить к покупке технологий и компонентов? (ТехРеспублика)

Другие варианты включают замену ранее заказанных компонентов аналогичными, но более многофункциональными устройствами, например, замену чипов с большим объемом памяти и использование наборов микросхем потребительского класса, прошедших дополнительные проверки качества.

Одним из долгосрочных решений для автомобильного сектора является пересмотр стратегии доставки «точно в срок» и поиск более региональных источников с меньшей зависимостью чипов от отдельных поставщиков и отдаленных стран.

Автопроизводителям следует прислушаться к этому совету. Еще до пандемии Deloitte прогнозировала, что к 2030 году электронные системы будут составлять половину общей стоимости автомобиля с датчиками безопасности, деталями силового агрегата и приборными панелями, писал Микки Мис для TechRepublic.

Что касается потребителей и предприятий, то есть возможность просто оставить имеющиеся у вас устройства, автомобили и другое оборудование и отложить обновление до тех пор, пока кризис не утихнет.

Почему глобальный дефицит чипов и когда он закончится?

9 июля 2021 г. обновлено 25 июля 2022 г. 13:03

Нехватка важнейших полупроводников создает проблемы для промышленности и правительств по всему миру. Почему возникает нехватка чипов, как ее решить и когда она прекратится?

По Мэтью Гудинг

Глобальная нехватка микросхем уже более 18 месяцев разрушает отрасли по всему миру, и хотя есть признаки того, что проблемы с поставками полупроводников начинают ослабевать, во многих секторах сохраняются серьезные проблемы.

Несмотря на то, что циклический характер отрасли производства чипов означает, что периоды дефицита и избытка являются обычным явлением, серьезность текущего кризиса не следует недооценивать. Линли Гвеннап, главный аналитик исследовательской компании Linley Group, рассказал Tech Monitor 9. 05:00 в июне, что текущая ситуация является «наихудшей [нехваткой], которую я видел за свою тридцатилетнюю карьеру», охватывающую сектор.

Но почему мы оказались в такой ситуации, и как и когда она разрешится?

• Обновление: действительно ли глобальная нехватка чипов закончилась?

Как и когда будет решена проблема нехватки чипов? (Фото aha Heang 245789/Shutterstock)

В чем причина глобальной нехватки чипов?

Глобальная нехватка чипов была вызвана Covid-19пандемия и всплеск спроса на электронику. Потребители и предприятия начали покупать новые ноутбуки и серверы, чтобы обслуживать сотрудников, работающих удаленно, и детей, обучающихся на дому. Таким образом, если в период с 2018 по 2019 год мировые продажи полупроводников снизились, то в 2020 году продажи выросли на 6,5%. Этот быстрый рост продолжался до 2021 года, и в феврале 2022 года общий объем продаж чипов по всему миру составил 52,5 млрд долларов, что на 32% больше, чем в прошлом году.

Поэтому неудивительно, что производители изо всех сил стараются не отставать, но пандемия также выявила точки давления в глобальной цепочке поставок чипов, при этом подавляющее большинство производства осуществляется двумя компаниями — тайваньской TSMC и южнокорейской Samsung. . Эти литейные заводы особенно доминируют, когда речь идет о передовых чипах, используемых в мобильных устройствах или для военных приложений.

Помимо пандемии, другие факторы, способствующие нехватке, включают засуху на Тайване, самую сильную за 50 лет, из-за которой TSMC и другие производители изо всех сил пытаются получить достаточное количество воды, что имеет решающее значение для производства микросхем. «Другие события, такие как пожары на фабриках, перебои в подаче электроэнергии и блокировка транспорта на Суэцком канале, сдерживают поставки», — сказал Шейн Рау, аналитик по полупроводникам в IDC.

Война в Украине также создала проблемы для производителей чипов, особенно в связи с поставками неона, который используется в процессе литографической печати, на который полагаются производители чипов. Украина производит от 40 до 50% мировых поставок неона, а две крупнейшие компании, продающие газ, Ingas и Croyin, закрылись, когда началась война. Хотя многие в отрасли говорят, что запасы остаются на приличном уровне, если конфликт будет продолжаться несколько месяцев, могут возникнуть проблемы.

«Любой, кто не думает, что [война] замедлит развитие чиповой индустрии, просто мечтает, — говорит Лита Шон-Рой, президент и генеральный директор аналитического подразделения Techcet Group. «Мы еще не знаем, будет ли влияние минимальным или значительным, но оно будет иметь влияние».

Какие секторы затронуты глобальной нехваткой чипов?

Поставки ПК и портативных компьютеров задерживаются из-за дефицита. По данным Counterpoint Research, в первом квартале 2022 года количество отгруженных компьютеров упало на 4,3%.

Данные, идеи и анализ доставлены вам Просмотреть все информационные бюллетени Команда Tech Monitor Подпишитесь на наши информационные бюллетени

Дефицит затронул широкий спектр других секторов бизнеса, задержав поставки игровой консоли Sony PS5, а также ограничив поставки телевизоров и других OLED-дисплеев.

Особенно сильно пострадала автомобильная промышленность: производственные линии по всему миру вынуждены закрываться на недели из-за нехватки компонентов. Ford и General Motors были среди компаний, чьи заводы в Северной Америке в течение 2021 года были вынуждены длительное время останавливаться, и Ford обвинил в продолжающемся дефиците более низкую, чем ожидалось, выручку за первый квартал 2022 года. «У нас по-прежнему возникают проблемы с поставками чипов, которые нас, и, в частности, здесь, в Северной Америке, это непропорционально ударило по нашим большим автомобилям», — сказал финансовый директор Ford Джон Лоулер во время телефонного разговора с инвесторами.

В марте количество автомобилей, произведенных в Великобритании, упало до самого низкого месячного уровня с марта 2009 года, при этом нехватка чипов была одним из факторов, вызвавших замедление, сообщила отраслевая организация SMMT.

Согласно анализу GlobalData, альтернативные издержки для автомобильной промышленности в результате потерь производства из-за глобальной нехватки чипов составляют 47 миллиардов долларов и продолжают расти.

Почему не хватает автомобильных чипов?

Особенно сильно пострадала автомобильная промышленность, поскольку она сократила свои заказы в начале пандемии из-за падения спроса на автомобили, а затем оказалась в конце очереди, когда захотела возобновить масштабное производство.

«Бизнес-модель производства [чипов] основана на размере прибыли и объеме», — сказал Гаурав Гупта, вице-президент по полупроводникам и электронике в Gartner, Tech Monitor.  «Автомобильная электроника составляет очень небольшую часть [их бизнеса], поэтому теперь, когда спрос вырос и ребятам из автомобильной промышленности нужны чипы, они не рассматриваются в качестве приоритета». Пакет мер стимулирования Covid-19 Джо Байдена, в рамках которого правительство выделило американским гражданам до 2000 долларов, также привел к резкому скачку спроса на новые автомобили на рынке США. «У многих людей эти деньги прожигают дыру в заднем кармане, и они вкладывают их в покупку автомобиля», — сказал Калум Макрей, глава автомобильного отдела GlobalData.

Что делается для решения глобальной нехватки чипов?

Поскольку спрос на полупроводники, вероятно, будет продолжать расти по мере того, как все больше отраслей претерпевают цифровую трансформацию, производители микросхем и правительства работают над увеличением пропускной способности цепочек поставок. TSMC инвестирует 100 млн долларов в дополнительные мощности в течение следующих трех лет, в то время как Samsung и SK Hynix вместе с правительством Южной Кореи обязались инвестировать 451 млрд долларов в мощности и стимулы для производителей чипов.

Но есть признание того, что цепочки поставок чипов должны быть диверсифицированы, чтобы уменьшить зависимость от Тайваня и Южной Кореи. «Америка производит лишь около 10% используемых ею чипов», — сказал Майк Орм, отвечающий за рынок полупроводников для GlobalData. «Это не музыка для ушей американской военной или аэрокосмической промышленности». Президент США Джо Байден пообещал поддержать полупроводниковый сектор в рамках своего плана «Сделать лучше, чем было», направленного на развитие производства, а массивный двухпартийный законопроект о техническом финансировании, который в настоящее время проходит через Палату представителей, предусматривает выделение 52 миллиардов долларов на производство микросхем в США.

Intel, которой теперь руководит Пэт Гелсингер, планирует расширить свои производственные мощности в рамках новой стратегии по производству микросхем для третьих сторон и конкуренции с TSMC и Samsung. Компания тратит 20 миллиардов долларов на два новых завода в Аризоне, еще 20 миллиардов долларов на площадку в Огайо, а в марте объявила об инвестициях в размере 80 миллиардов долларов в европейскую экосистему микросхем, которая будет включать в себя новый мегафабрик стоимостью 17 миллиардов долларов в Германии.

Инвестиции были одобрены Европейским союзом, который ранее в этом году обнародовал детали закона о европейских чипах на сумму 43 миллиарда евро, политики, направленной на увеличение мощностей по производству чипов во всем блоке. Правительство Великобритании еще не обнародовало никаких планов по оказанию помощи своему отечественному полупроводниковому сектору, и действительно, крупнейший в Великобритании завод по производству микросхем Newport Wafer Fab теперь находится в руках китайцев после поглощения Nexperia.

Когда прекратится глобальная нехватка чипов? Ожидалось, что поставки полупроводников

восстановятся к концу 2021 года, но глобальная нехватка микросхем теперь продлится до следующего года и может сохраниться до 2023 года, опасаются эксперты. Текущие инвестиции в мощности не окажут никакого влияния в течение некоторого времени, заявил Tech Monitor Малкольм Пенн, генеральный директор отраслевой аналитической компании Future Horizons.  «Сейчас начинают происходить капиталовложения, но для их создания и запуска требуется год», — сказал Пенн.

Хотя руководители компании по производству чипов ранее оптимистично относились к перспективам того, что дефицит закончится раньше, чем позже, многие в недавних заявлениях высказывали более предостерегающие замечания. Генеральный директор Nvidia Дженсен Хуанг недавно заявил, что ожидает «как минимум еще один год» спроса, намного превышающего предложение. Тем временем Пэт ​​Гелсингер из Intel сказал аналитикам в отчете компании о прибылях и убытках в апреле 2022 года: «Мы ожидаем, что отрасль будет продолжать сталкиваться с проблемами как минимум до 2024 года в таких областях, как литейные мощности и доступность инструментов».

Можем ли мы ожидать новой глобальной нехватки чипов в будущем?

Даже когда текущая глобальная нехватка чипов прекратится, скорее всего, новые проблемы с поставками не за горами, поскольку спрос на электронику продолжает расти. «Мощностей, которые [производители чипов] закладывают сейчас, хватит на следующие несколько лет, и по мере того, как эти вещи будут запущены, их будет слишком много», — сказал аналитик Gartner Алан Пристли. «Но затем, еще через пять лет, мы снова будем максимально использовать возможности, потому что все хотят новейшие смартфоны, и мы ожидаем, что спрос на такие вещи, как умные дома и электромобили, будет расти. Отрасль очень циклична; такова природа зверя».

Темы этой статьи: Горячие темы, Полупроводники

Exclusive: Intel раскрывает планы строительства крупного завода в Огайо

В рамках усилий по восстановлению своих позиций в качестве ведущего производителя полупроводников в условиях глобальной нехватки микросхем Intel выделяет 20 миллиардов долларов на строительство производственного мега-объекта в Нью-Олбани, США. на окраине Колумбуса, штат Огайо, компания эксклюзивно подтвердила TIME.

Производитель чипов заявляет, что построит как минимум два завода по производству полупроводников на участке площадью 1000 акров, где Intel будет заниматься исследованиями, разработкой и производством своих самых передовых компьютерных чипов, на которых будет работать не менее 3000 человек. По словам компании, строительство начнется в этом году, а к 2025 году завод должен заработать.

Объявление Intel является крупнейшей инвестицией частного сектора в истории Огайо и ярким пятном в несколько мрачных десятилетий для производства в Огайо и на Среднем Западе. Крупные работодатели, такие как General Motors, уволили тысячи людей, поскольку заводские рабочие места были перемещены на юг США и за границу. Но по мере того, как автоматизация повышает эффективность заводов, создавая технические, а не сборочные рабочие места, Огайо пытается вернуть производство.

«Мы ожидаем, что это место станет крупнейшим производством кремния на планете», — сказал TIME генеральный директор Intel Пэт Гелсингер; у компании есть возможность в конечном итоге расшириться до 2000 акров и до восьми заводов. «Мы помогли создать Силиконовую долину, — сказал он. «Теперь мы собираемся сделать Silicon Heartland».

Знак города в Нью-Олбани, штат Огайо, США, понедельник, 6 мая 2019 г. По данным Ассоциации полупроводниковой промышленности (SIA), отчасти из-за огромных стимулов, предлагаемых другими странами для запуска производства полупроводников на своих берегах, доля микросхем, произведенных в США, упала до 12% с 37% в 1990 году. Поскольку растущий спрос и проблемы с цепочками поставок привели к нехватке полупроводников в прошлом году, целые отрасли промышленности США, такие как автомобилестроение, были парализованы.

Подробнее: От автомобилей до тостеров: нехватка полупроводников в Америке наносит ущерб нашей жизни. Можем ли мы это исправить?

Производство полупроводников в США росло гораздо более медленными темпами, чем в других странах мира, особенно в Восточной Азии, отчасти потому, что строительство и эксплуатация завода в течение 10 лет обходится на 30% дороже, чем на Тайване. Южная Корея или Сингапур, если верить SIA.

Чтобы обеспечить более надежную поставку чипов, федеральное правительство рассматривает вопрос о создании стимулов для производителей чипов в США. Закон о чипах для Америки, принятый в прошлом году, санкционировал федеральные инвестиции в производство чипов, но не предоставил финансирования. В июне Сенат одобрил финансирование на сумму 52 миллиарда долларов, но Палата представителей не приняла закон.

Intel объединилась с другими ведущими полупроводниковыми компаниями, включая конкурентов AMD, Inc., NVIDIA и GlobalFoundries, чтобы лоббировать президента Байдена для финансирования исследований и производства полупроводников. Гелсингер встречался с различными лидерами в Вашингтоне, в том числе с двухпартийным Советом по решению проблем в Конгрессе и Новой демократической коалицией, чтобы подчеркнуть необходимость расширения производства полупроводников в США. сказал. «Я сказал: «Почему я объясняю, почему это так важно для Конгресса, а вы нет?»»9. 0003

Зачем США нужно производство микросхем

Узкие места в цепочке поставок последних двух лет являются одной из причин, по которой так срочно необходимо создать больше мощностей по производству микросхем в США. Не имея возможности использовать микросхемы для производства автомобилей, американские автопроизводители Например, General Motors в прошлом году приостановила работу некоторых североамериканских заводов и прибегла к производству некоторых автомобилей без функций, требующих чипов. Из-за этого американским потребителям стало сложнее покупать автомобили, что привело к росту цен на подержанные автомобили на 24% в течение года и замедлению роста национальной экономики.

Узкие места в цепочке поставок побудили крупные компании начать наращивание мощностей в США; Сама Intel заявила в прошлом году, что потратит 20 миллиардов долларов на строительство двух крупных заводов в Аризоне, а в 2020 году мировой лидер в производстве микросхем Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. (TSMC) заявила, что потратит 12 миллиардов долларов на строительство завода по производству полупроводников, а также в Аризоне. Samsung инвестирует 17 миллиардов долларов в завод по производству чипов в Техасе.

Подробнее: Apple намерена сократить производство iPhone из-за чипа

Конечно, неотложная необходимость иметь больше производителей чипов в США носит чисто политический характер. Расположение завода по производству чипов в Соединенных Штатах не обязательно гарантирует дальнейшие сбои в цепочке поставок; Чипы Intel по-прежнему будут отправляться в Азию для сборки, упаковки и тестирования. Чипы пересекают границы десятки раз, прежде чем попасть к потребителям в телефонах, компьютерах и автомобилях, говорит Дэн Хатчесон, вице-председатель TechInsights, который следит за полупроводниковой промышленностью. По словам Хатчесона, три четверти мировых производственных мощностей по производству полупроводников находятся в пределах досягаемости китайских ВВС, что может быть проблематично в эпоху растущей геополитической напряженности.

По словам Гелсингера, Intel могла бы вернуть часть упаковки, сборки и тестирования в Соединенные Штаты, если будет финансироваться Закон о чипах для Америки, что будет полезно для национальной безопасности. В конце концов, песок, используемый для производства полупроводников, поступает с юга США, поэтому не исключено, что процесс производства некоторых микросхем от начала до конца может происходить внутри страны. «Моей целью будет переход от песка к продукту и услугам, и все это на американской земле», — сказал он.

Так много производства чипов оказалось в Азии из-за низкой стоимости рабочей силы в дополнение к предлагаемым стимулам, сказал он. Но теперь, с ростом автоматизации на заводах по производству чипов и потенциальным государственным финансированием, Intel может перепрофилировать часть этого производства и по-прежнему оставаться рентабельной.

Поскольку есть субсидии на изъятие, сейчас самое время строить заводы по производству полупроводников в США, сказала Стейси Расгон, старший аналитик Bernstein Research. Субсидии для производства в США имеют двухпартийную поддержку, особенно в технологической отрасли. Размещение фабрики на поле политической битвы в Огайо может помочь законопроекту получить еще большую поддержку; 14 января члены Республиканской партии из делегации Конгресса штата Огайо обратились к Конгрессу с просьбой полностью профинансировать закон «ЧИПС для Америки» на сумму 52 миллиарда долларов.

Что завод означает для Огайо

Выбор корпорацией Intel Нью-Олбани для своего нового предприятия — это вотум доверия к Среднему Западу как производственному центру после того, как многие годы заводы перемещались из Огайо, Мичигана и Индианы на юг США и за границу. Сейчас в Огайо рабочих мест на производстве на 34% меньше, чем в 1991 году; закрытие таких заводов, как комплекс General Motors в Лордстауне, потрясло целые города.

Но некоторые компании начали возвращаться в Огайо с побережья. «Я искренне верю, что пришло наше время. Это наше время в истории», — сказал TIME губернатор Огайо Майк Девайн, одетый в толстовку с капюшоном и сидящий у своего домашнего камина. Пандемия помогла штату продать свою низкую стоимость жизни и пригородный образ жизни, который возвращается в моду после эпохи, когда технологические компании и их сотрудники хотели жить в дорогих прибрежных городах. В прошлом году такие компании, как Peloton, First Solar и Amgen, объявили о планах открыть заводы в Огайо.

Губернатор штата Огайо Майк Девайн узнал, что Intel выбрала Нью-Олбани в качестве места для своего производственного мега-объекта на Рождество.

Warren Dillaway—The Star-Beacon/AP

Изменение характера производства помогло штату привлечь новые фабрики. «Раньше это была работа сборочного конвейера, теперь это техническая работа», — сказал TIME лейтенант-губернатор штата Огайо Джон Хастед. «Это гораздо более приятный вид производства — чистый, ориентированный на технологии, более высокооплачиваемый. Это виды производственных рабочих мест, которые являются частью современной экономики».

И прошлое и будущее производства в штате уже неразрывно связаны в цепочке поставок полупроводников; В прошлом году Ford сократил производственный график на своем сборочном заводе в Огайо из-за нехватки чипов.

Корпорация Intel изучила 38 различных площадок «в каждом крупном штате, который вы только можете себе представить», прежде чем выбрать Нью-Олбани в декабре, сообщил TIME старший вице-президент Intel по производству, цепочкам поставок и операциям Кейван Эсфарджани. ДеВайн сказал, что государство узнало, что оно выиграло участок на Рождество. Штат согласился инвестировать 1 миллиард долларов в улучшение инфраструктуры, включая расширение State Route 161, для поддержки завода и близлежащего сообщества. В преддверии завода Intel и других сделок Генеральная ассамблея штата Огайо также расширила свои налоговые льготы, позволив мегапроектам с инвестициями более 1 миллиарда долларов получать налоговые льготы на создание рабочих мест на срок до 30 лет, а не на 15 лет, как это было ранее9.0003

Подробнее: Налогоплательщики США финансируют General Electric. Затем он переместил свою рабочую силу за границу

Гелсингер назвал новую мегафабрику «маленьким городом», который требует много места. Количество доступной земли в Огайо, в дополнение к благоприятной нормативно-правовой среде, были факторами, влияющими на принятие решения, сказал Эсфарджани TIME. По его словам, хотя в другом месте предлагались более выгодные условия, Intel выбрала Огайо, потому что оно казалось наиболее подходящим; компания не хотела вытеснять жителей, что становится все более важным фактором для компаний, поскольку сопротивление предлагаемой штаб-квартире Amazon в Нью-Йорке сорвало сделку. По словам Эсфарджани, штат Огайо также, похоже, был готов быстро принять меры для утверждения разрешений и планов.

«Мы хотим быть уверены, что там, где мы идем, общество будет счастливо», — сказал Эсфарджани. «Были штаты, в которые мы собирались отправиться, где мы чувствовали, что люди не будут счастливы, поэтому мы их исключили», — сказал он, хотя и не уточнил, какие штаты. Места, где потенциальные проблемы, связанные с охраняемыми видами или владением землей, могут вызвать проблемы, были исключены из списка.

Компания Intel также была привлечена в штат Огайо из-за наличия талантливых специалистов из местных колледжей и университетов. Изготовление полупроводниковых микросхем — это совершенно другой вид работы, чем производство автомобилей; большая часть работы выполняется инженерами в «кроличьих костюмах» — защитной одежде, предотвращающей попадание пыли в микросхемы. За последние два года 60% внешних сотрудников Intel имели степень бакалавра или выше. Компания заявила, что в течение следующих 10 лет потратит 100 миллионов долларов на создание Инновационного центра полупроводников Intel в Огайо, партнерство с университетами и общественными колледжами для разработки учебных программ, посвященных полупроводникам.

Университет штата Огайо с инженерным колледжем, в котором работает 10 000 человек, будет одним из партнеров. В августе 2020 года штат Огайо назначил новым президентом Кристину М. Джонсон, которая получила степень бакалавра, магистра и доктора технических наук в Стэнфордском университете и наладила партнерские отношения с такими технологическими компаниями, как IBM, будучи главой Государственного университета Нью-Йорка. . Штат Огайо находится в процессе строительства Инновационного района, чтобы создать исследовательское пространство в области здравоохранения и науки рядом с его Западным кампусом, и недавно нанял женщину-профессора робототехники из Технологического института Джорджии на должность декана Инженерного колледжа.

Преобразование пригородного города

Проект Intel, первый передовой завод по производству полупроводников на Среднем Западе, ускорит преобразование сонной сельской местности за пределами Колумбуса в разнообразный город, полный технических работников. В последние годы такие компании, как Google, Facebook и Amazon, открыли центры обработки данных в Нью-Олбани, городе с населением 12 000 человек. Большая часть Нью-Олбани сегодня состоит из тщательно спланированного сообщества, созданного в 1990-х годах Лесом Векснером, основателем L Brands, наиболее известным своими дочерними компаниями, такими как Victoria Secret, и разработчиком из Огайо Джеком Кесслером. Эти двое хотели создать тип города, привлекательный для компаний, но при этом предлагающий жителям идиллический загородный образ жизни. Сегодня в Нью-Олбани есть белые частоколные заборы, георгианская архитектура и пешеходные тропы: проедьте, и вы можете принять его за конную ферму в Вирджинии.

Выбор Нью-Олбани — это ставка на то, что после почти двух лет глобальной пандемии сотрудники Intel будут жить в пригороде с разумными ценами на жилье и хорошими школами. (По оценкам Zillow, типичный дом в Нью-Олбани стоит 516 752 доллара, что составляет примерно одну треть стоимости домов в родной базе Intel в Санта-Кларе, Калифорния.) Пандемия ускорила переезд из городских районов в пригороды с большим пространством. «Это место, куда новоиспеченный выпускник колледжа может прийти с мужем, или женой, или второй половинкой, ребенком, и они могут построить свою жизнь», — сказал Эсфарджани.

Завод Intel в Аризоне, Fab 42, полностью заработал в 2020 году в кампусе компании Ocotillo в Чендлере, штат Аризона.

Корпорация Intel—Корпорация Intel

Есть некоторый потенциал для сопротивления со стороны жителей Нью-Олбани, которые уже обеспокоены тем, что развитие коренным образом меняет характер их проживания. «Два года назад здесь были коровы, а теперь дома», — сказал Андре Ватке, живущий в Нью-Олбани с 1986 года, о районе вокруг своего дома. Когда он переехал, Нью-Олбани был, по сути, фермерским городком; теперь он известен как один из самых богатых городов в Огайо. Инсайдер назвал город пригородом № 1 в Америке в 2015 году из-за качества его школ и общественных парков. Ватке публично возражал против налоговых льгот, предоставляемых крупным технологическим центрам обработки данных, потому что проекты не создают много рабочих мест. По его словам, он консультирует малые предприятия, которые видят рост затрат на местном уровне, но которым не предлагаются те же налоговые льготы, что и многонациональным технологическим компаниям.

Подробнее: Сенат подавляющим большинством голосов принял законопроект об инвестициях в технологии на сумму 250 миллиардов долларов, направленный на противодействие Китаю

Соседи заводов по производству чипов Intel в других штатах также поднимали вопросы о воздействии заводов на окружающую среду. В Аризоне жители также обеспокоены количеством потребляемой воды заводами — миллионы галлонов в день — в их пострадавшем от засухи состоянии. А в Корралесе, штат Нью-Мексико, где уже несколько десятилетий находится завод Intel, жители жаловались на проблемы с качеством воздуха. «У многих людей создается впечатление, что это чистая промышленность, но химические вещества, которые они используют, невероятно опасны», — сказал Деннис О’Мара, член Рабочей группы по охране окружающей среды, которая выступает за улучшения на предприятии в Нью-Мексико. .

Летом О’Мара и его жена были поражены запахом жженого кофе; однажды, совсем недавно, его жене было трудно дышать парами. Он говорит, что, поскольку Intel относится к категории «незначительных» источников выбросов, создающих менее 100 тонн загрязняющих веществ в год, компании разрешено нанимать собственные компании по мониторингу, которые не проверяются независимой стороной. Он помог создать группу «Чистый воздух для всех сейчас», выступающую за более строгие требования к разрешениям; петиция на Change. org с просьбой о том, чтобы Нью-Мексико потребовала изменения разрешений Intel на полеты, имеет 199 подписей. «Из-за того, насколько важна Intel для экономики штата, 73 000 человек, живущих рядом с этим заводом, должны взять на себя весь риск», — сказал он. В прошлом году Intel заявила, что потратит 3,5 миллиарда долларов на то, чтобы завод в Нью-Мексико мог производить передовые технологии полупроводниковой упаковки.

Intel заявила, что у нее есть политика добрососедства, которая сводит к минимуму воздействие ее деятельности на окружающие сообщества и что она отвечает всем применимым нормативным и экологическим требованиям. Площадка в Нью-Олбани будет построена с соблюдением принципов зеленого строительства, и компания надеется обеспечить новые фабрики 100% возобновляемой энергией и добиться чистого положительного использования воды.

Внутри стратегии возвращения Intel

Этот новый объект является частью плана Intel, направленного на то, чтобы догнать лидеров отрасли TSMC и Samsung. Хотя Intel когда-то была в авангарде производства полупроводников, в последние годы она отстала из-за задержек с выпуском своих 14-нанометровых и 10-нанометровых чипов. Аналитики связывают эту задержку со структурой Intel; в то время как другие передовые компании сосредоточились либо на разработке чипов и отправке их в другие места для производства, либо на производстве чипов для других клиентов, Intel продолжала пытаться делать и то, и другое.

Визуализация планируемого завода Intel в Нью-Олбани, штат Огайо.

Предоставлено Intel

Генеральный директор Гелсингер, взявший бразды правления компанией почти год назад, запустил стратегию, которую он назвал IDM 2.0, согласно которой Intel продолжит производить собственные микросхемы, но также учредит Intel Foundry Services, которая будет делать чипы для других компаний. На площадке в Огайо будут размещаться службы Intel Foundry Services и производиться микросхемы для Intel.

Аналитики Уолл-стрит скептически относятся к стратегии Гелсингера. Они говорят, что предыдущие попытки Intel стать литейным заводом потерпели неудачу и что она слишком сильно отстала, чтобы наверстать упущенное. В прошлом году продажи полупроводниковой промышленности выросли на 25%, а продажи Intel выросли на 1%, сказал Вивек Арья, полупроводниковый аналитик Bank of America.

Подробнее: Внутри тайваньской фирмы, занимающей лидирующие позиции в мире технологий

Более того, по словам аналитиков, долгосрочные тенденции продолжают ставить Intel в невыгодное положение. Такие компании, как Apple и Microsoft, начали заменять процессоры Intel чипами собственной разработки. Intel производит львиную долю чипов, используемых в ПК, но аналитики говорят, что продажи ПК находятся на циклическом пике, и что такие конкуренты, как AMD, отбирают долю рынка у Intel. И Intel не производит чипы для крупнейшего рынка полупроводников: смартфонов. Это заставляет таких аналитиков, как Арья, задуматься о том, кто станет клиентами Intel, когда она расширит свои фабрики в США, и как она планирует догнать TSMC, когда она по-прежнему сосредоточена как на дизайне, так и на производстве. «Это не та отрасль, где вы просто просыпаетесь и наверстываете упущенное», — сказал он. «Это все равно, что пытаться снова стать спортсменом олимпийского уровня — это не происходит в одночасье».

Intel заявила, что субсидии от правительства США помогут ей быстрее строить и обогнать зарубежных конкурентов. Ожидается, что возросший спрос со стороны автомобильной промышленности и ее недавно созданного бизнес-подразделения по высокопроизводительным вычислениям обеспечит более чем достаточный спрос. Гелсингер утверждал, что Intel уже наверстывает упущенное и планирует ускорить разработку новых технологий, чтобы к 2025 году вернуть лидерство в отрасли.

«Это будет неузнаваемо»

Когда Intel начала производство в Аризоне примерно в 1980 году, Чандлер, ее центр, был фермерским городком, известным своими цитрусовыми и хлопком, с населением около 24 000 человек. Сегодня в Чендлере проживает около 280 000 жителей, почти четверть из которых работает в высокотехнологичных отраслях. Intel — крупнейший работодатель города, в котором работает 12 000 человек.

Intel привлекла поставщиков и партнеров, которые также обосновались в Чандлере, а приток жителей с высокими доходами привел к расцвету ресторанов, магазинов и налоговых поступлений, сказал мэр Чандлера Кевин Хартке. Средний доход домохозяйства в городе составляет 114 000 долларов, что на 32% выше, чем в Аризоне.

Гелсингер ожидает, что в Нью-Олбани может произойти аналогичный переход, поскольку Intel наращивает свое присутствие. Intel не создавала новую площадку с нуля уже несколько десятилетий. Но каждый раз, когда это делается, новый сайт становится магнитом для поставщиков и талантов со всего мира, сказал он. Он хочет, чтобы сайт в Нью-Олбани был местом, где каждый выпускник штата Огайо захочет работать, а также местом, которое будет привлекать докторов наук и таланты со всего мира. Короче говоря, сказал он, он надеется, что сегодня крошечный городок скоро станет центром глобальной производственной точки, более развитой, чем что-либо еще, привлекая экономическую активность, которую часто делают высокотехнологичные предприятия.

На вопрос: узнают ли нынешние жители Нью-Олбани свой маленький городок в том, что он видит в будущем, Гелсингер ответил: «Нью-Олбани сегодня по сравнению с высокотехнологичным мега-производственным центром центральной части страны через пять лет?» он сказал. — Да, это будет неузнаваемо.

 

Свяжитесь с нами по телефону по адресу [email protected].

Как и когда прекратится нехватка чипов, в 4 графиках

Итак, куда мы обратимся для будущего масштабирования? Мы продолжим смотреть в третье измерение. Мы создали экспериментальные устройства, которые накладываются друг на друга, обеспечивая логику, которая на 30–50 процентов меньше. Важно отметить, что верхнее и нижнее устройства относятся к двум взаимодополняющим типам, NMOS и PMOS, которые являются основой всех логических схем последних нескольких десятилетий. Мы считаем, что этот трехмерный комплементарный металл-оксидный полупроводник (CMOS) или CFET (комплементарный полевой транзистор) станет ключом к распространению закона Мура на следующее десятилетие.

Эволюция транзистора

Непрерывные инновации являются важной основой закона Мура , но каждое улучшение требует компромиссов. Чтобы понять эти компромиссы и то, как они неизбежно ведут нас к CMOS с трехмерным стеком, вам нужно немного узнать о работе транзисторов.

Каждый полевой транзистор металл-оксид-полупроводник, или МОП-транзистор, имеет одинаковый набор основных частей: блок затвора, область канала, исток и сток. Исток и сток химически легированы, чтобы сделать их либо богатыми мобильными электронами ( н -типа) или с их недостатком ( р -типа). Канальная область имеет противоположное легирование истока и стока.

В планарной версии, использовавшейся в передовых микропроцессорах до 2011 года, стопка затворов MOSFET расположена чуть выше области канала и предназначена для проецирования электрического поля в область канала. Приложение достаточно большого напряжения к затвору (относительно истока) создает слой подвижных носителей заряда в области канала, который позволяет току течь между истоком и стоком.

По мере того, как мы уменьшали классические планарные транзисторы, основное внимание уделялось тому, что физики называют короткоканальными эффектами. По сути, расстояние между истоком и стоком стало настолько малым, что ток стал просачиваться через канал, когда этого не следовало делать, потому что электрод затвора изо всех сил пытался истощить канал носителей заряда. Чтобы решить эту проблему, промышленность перешла на совершенно другую архитектуру транзисторов, называемую ФинФЕТ. Он обернул ворота вокруг канала с трех сторон, чтобы обеспечить лучший электростатический контроль.

Transistor Evolution

В 2011 году Intel представила свои FinFET-транзисторы на 22-нанометровом узле с процессором Core третьего поколения, и с тех пор архитектура устройства является рабочей лошадкой закона Мура. С FinFET мы можем работать при более низком напряжении и при этом иметь меньшую утечку, снижая энергопотребление примерно на 50 процентов при том же уровне производительности, что и планарная архитектура предыдущего поколения. FinFET также переключаются быстрее, повышая производительность на 37 процентов. А поскольку проводимость возникает на обеих вертикальных сторонах «ребра», устройство может пропускать больший ток через заданный участок кремния, чем плоское устройство, которое проводит только по одной поверхности.


Однако мы кое-что потеряли при переходе на FinFET. В планарных устройствах ширина транзистора определялась литографией, поэтому это очень гибкий параметр. Но в FinFET ширина транзистора представлена ​​в виде дискретных приращений — добавления одного плавника за раз — характеристика, которую часто называют квантованием плавников. Каким бы гибким ни был FinFET, квантование ребер остается существенным конструктивным ограничением. Правила проектирования вокруг него и желание добавить больше ребер для повышения производительности увеличивают общую площадь логических ячеек и усложняют стек межсоединений, которые превращают отдельные транзисторы в полные логические схемы. Это также увеличивает емкость транзистора, тем самым снижая его скорость переключения. Таким образом, хотя FinFET хорошо послужил нам рабочей лошадкой отрасли, необходим новый, более совершенный подход. И именно этот подход привел нас к 3D-транзисторам, которые мы вскоре представим.

В ленточном полевом транзисторе затвор закручивается вокруг области канала транзистора для улучшения контроля над носителями заряда. Новая структура также обеспечивает более высокую производительность и более точную оптимизацию. Эмили Купер

Это усовершенствование, RibbonFET, является нашей первой новой архитектурой транзисторов с момента дебюта FinFET 11 лет назад. В нем затвор полностью окружает канал, обеспечивая еще более жесткий контроль над носителями заряда внутри каналов, которые теперь образованы лентами кремния нанометрового размера. С помощью этих нанолент (также называемых нанолистов), мы снова можем изменять ширину транзистора по мере необходимости, используя литографию.

Удалив ограничение квантования, мы можем создать ширину подходящего размера для приложения. Это позволяет нам сбалансировать мощность, производительность и стоимость. Более того, когда ленты уложены друг на друга и работают параллельно, устройство может потреблять больше тока, повышая производительность без увеличения площади устройства.


Мы рассматриваем RibbonFET как лучший вариант для более высокой производительности при разумной мощности, и мы представим их в 2024 году вместе с другими инновациями, такими как PowerVia, наша версия подача питания на задней стороне с использованием процесса изготовления Intel 20A.

Stacked CMOS

Общее у планарных, FinFET и ленточных транзисторов заключается в том, что все они используют технологию CMOS, которая, как уже упоминалось, состоит из n -типа (NMOS) и p -типа ( PMOS) транзисторы. Логика КМОП стала основной в 1980-х годах, потому что она потребляет значительно меньше тока, чем альтернативные технологии, особенно схемы только NMOS. Меньший ток также привел к более высоким рабочим частотам и более высокой плотности транзисторов.

На сегодняшний день во всех КМОП-технологиях стандартная пара транзисторов NMOS и PMOS размещается рядом друг с другом. Но в На конференции IEEE International Electron Devices Meeting (IEDM) в 2019 году мы представили концепцию трехмерного многослойного транзистора, в котором NMOS-транзистор размещается поверх PMOS-транзистора. В следующем году, на выставке IEDM 2020, мы представили проект первой логической схемы с использованием этой трехмерной техники — инвертора. В сочетании с соответствующими межсоединениями подход CMOS с 3D-стеками эффективно сокращает площадь инвертора вдвое, удваивая плотность площади и еще больше расширяя пределы закона Мура.

CMOS с трехмерным стеком размещает PMOS-устройство поверх NMOS-устройства на той же площади, что и один RibbonFET. В затворах NMOS и PMOS используются разные металлы. Эмили Купер

Использование потенциальных преимуществ 3D-стекинга означает решение ряда проблем интеграции процессов, некоторые из которых расширят границы производства КМОП.


Мы построили трехмерный КМОП-инвертор, используя так называемый процесс самовыравнивания, при котором оба транзистора изготавливаются на одном производственном этапе. Это означает построение обоих 9Истоки и стоки типа 0499 n и p путем эпитаксии — осаждения кристаллов — и добавления различных металлических затворов для двух транзисторов. Комбинируя процессы исток-сток и двойной металлический затвор, мы можем создавать различные проводящие типы кремниевых нанолент (типа p и n типа ) для составления пар КМОП-транзисторов с накоплением. Это также позволяет нам регулировать пороговое напряжение устройства — напряжение, при котором транзистор начинает переключаться — отдельно для верхней и нижней нанолент.

Как мы все это делаем? Изготовление самовыравнивающихся 3D CMOS начинается с кремниевой пластины. На эту пластину мы наносим повторяющиеся слои кремния и кремния-германия, образуя структуру, называемую сверхрешеткой. Затем мы используем литографическое моделирование, чтобы вырезать части сверхрешетки и оставить плавниковую структуру. Кристалл сверхрешетки обеспечивает прочную опорную структуру для того, что появится позже.

Затем мы размещаем блок «фиктивного» поликристаллического кремния поверх той части сверхрешетки, где будут находиться затворы устройства, защищая их от следующего шага в процедуре. На этом этапе, называемом вертикальным процессом двойного истока/стока, выращивается кремний, легированный фосфором, на обоих концах верхних нанолент (будущее устройство NMOS), а также селективно выращивается кремний-германий, легированный бором, на нижних нанолентах (будущее устройство PMOS). . После этого мы наносим диэлектрик вокруг истоков и стоков, чтобы электрически изолировать их друг от друга. Последний шаг требует, чтобы мы затем полировали пластину до идеальной плоскостности.

Вид с ребра трехмерного сложенного инвертора показывает, насколько сложны его соединения. Emily Cooper

Благодаря размещению NMOS поверх PMOS-транзисторов трехмерное стекирование фактически удваивает плотность CMOS-транзисторов на квадратный миллиметр, хотя реальная плотность зависит от сложности используемой логической ячейки. Ячейки инвертора показаны сверху с указанием межсоединений истока и стока [красным], межсоединений затвора [синим] и вертикальных соединений [зеленым].

Наконец, мы строим ворота. Во-первых, мы удаляем ложные ворота, которые мы поставили ранее, обнажая кремниевые наноленты. Затем мы вытравливаем только кремний-германий, освобождая стопку параллельных кремниевых нанолент, которые будут областями каналов транзисторов. Затем мы покрываем наноленты со всех сторон исчезающе тонким слоем изолятора с высокой диэлектрической проницаемостью. Каналы нанолент настолько малы и расположены таким образом, что мы не можем эффективно легировать их химическим путем, как в случае планарного транзистора. Вместо этого мы используем свойство металлических ворот, называемое работой выхода, для придания того же эффекта. Мы окружаем нижние наноленты одним металлом, чтобы p -легированный канал и верхние с другим, чтобы сформировать n -легированный канал. Таким образом, стеки затворов закончены, и два транзистора готовы.


Этот процесс может показаться сложным, но он лучше, чем альтернатива — технология, называемая последовательной трехмерной CMOS. С помощью этого метода устройства NMOS и устройства PMOS строятся на отдельных пластинах, они соединяются, а слой PMOS переносится на пластину NMOS. Для сравнения, самовыравнивающийся 3D-процесс требует меньше производственных этапов и позволяет более жестко контролировать производственные затраты, что мы продемонстрировали в ходе исследования и сообщили на конференции IEDM 2019. .

Важно отметить, что метод самовыравнивания также позволяет избежать проблемы смещения, которое может возникнуть при склеивании двух пластин. Тем не менее, последовательное трехмерное наложение исследуется для облегчения интеграции кремния с некремниевыми материалами каналов, такими как германий и полупроводниковые материалы III-V. Эти подходы и материалы могут стать актуальными, поскольку мы стремимся тесно интегрировать оптоэлектронику и другие функции в один чип.

Создание всех необходимых подключений к CMOS с трехмерным стеком является сложной задачей. Силовые подключения должны быть выполнены снизу стека устройств. В этой конструкции устройство NMOS [вверху] и устройство PMOS [внизу] имеют отдельные контакты исток/сток, но оба устройства имеют общий затвор. Эмили Купер

Новый процесс самовыравнивания CMOS и CMOS с 3D-накоплением, которые он создает, хорошо работают и, по-видимому, имеют значительные возможности для дальнейшей миниатюризации. На этом раннем этапе это очень обнадеживает. Устройства с длиной затвора 75 нм продемонстрировали как низкую утечку, которая обеспечивается отличной масштабируемостью устройства, так и высокий ток в открытом состоянии. Еще один многообещающий признак: мы создали пластины, в которых наименьшее расстояние между двумя наборами сложенных устройств составляет всего 55 нм. Хотя достигнутые нами результаты производительности устройств сами по себе не являются рекордными, они хорошо сравнимы с отдельными устройствами управления без стеков, построенными на той же пластине с той же обработкой.

Параллельно с интеграцией процессов и экспериментальной работой мы проводим множество текущих теоретических, симуляционных и проектных исследований, направленных на то, чтобы дать представление о том, как лучше всего использовать 3D CMOS. Благодаря им мы нашли некоторые ключевые моменты в конструкции наших транзисторов. Примечательно, что теперь мы знаем, что нам необходимо оптимизировать расстояние по вертикали между NMOS и PMOS — если оно слишком короткое, это увеличит паразитную емкость, а если оно слишком длинное, увеличится сопротивление межсоединений между двумя устройствами. Любая крайность приводит к более медленным цепям, которые потребляют больше энергии.

Многие дизайнерские исследования, такие как одно, проведенное Исследовательский центр TEL America, представленный на выставке IEDM 2021, сосредоточен на обеспечении всех необходимых межсоединений в ограниченном пространстве 3D CMOS без значительного увеличения площади логических ячеек, которые они составляют. Исследование TEL показало, что есть много возможностей для инноваций в поиске наилучших вариантов межсоединений. Это исследование также подчеркивает, что CMOS с трехмерным стеком должны иметь межсоединения как над, так и под устройствами. Эта схема, называемая скрытыми шинами питания, берет межсоединения, которые обеспечивают питанием логические ячейки, но не передают данные, и удаляет их на кремний под транзисторами. Таким образом, технология Intel PowerVIA, которая делает именно это и которую планируется представить в 2024 году, сыграет ключевую роль в превращении CMOS с трехмерным стеком в коммерческую реальность.