Svoboda | Graniru | BBC Russia | Golosameriki | Facebook
Hlavní navigace

Takto to vypadá v jednom z hlavních čipových center na světě, kde miliarda dolarů není žádná míra

12. 6. 2024
Doba čtení: 10 minut

Sdílet

Čipové továrny Samsungu v Hwaseongu Autor: Samsung
Reportáž z Jižní Koreje, která dominuje paměťovým čipům. Včetně HBM, které odebírá Nvidia a které jsou jednou z esencí boomu umělé inteligence.

Jižní Korea je v pozitivním slova smyslu úkaz. Země, která ještě před pár desítkami let procházela devastující válkou, dělením na dva státy a patřila mezi nejchudší oblasti na světě, dnes patří mezi nejbohatší ekonomiky planety. Jak začátkem minulého roku na Korejsko-českém obchodním fóru v Busanu za účasti Lupy plamenně hřímal již bývalý prezident Svazu průmyslu a dopravy ČR Jaroslav Hanák, Korea za krátkou dobu dokázala skoro nemožné a zařadila se do skupiny zemí G20.

Asi padesátimilionový asijský stát dnes dokáže vyvíjet a vyrábět kde co včetně automobilů nebo jaderných reaktorů. Společně s Francií je například posledním kandidátem na dostavbu Temelína. Pro Česko je tato země největším obchodním partnerem v Asii, z Prahy do Soulu máme i přímý letecký spoj využívající Dreamliner. Automobilová továrna Hyundai v Nošovicích je jediná v Evropské unii. A Nexen, jejíž spolumajitel Ho-chan Kang se loni stal českým honorárním konzulem, zase v Žatci vyrábí pneumatiky.

Korea má ale hlavně klíčové postavení v polovodičovém průmyslu, zejména v paměťových čipech NAND flash a DRAM. Podniky Samsung a SK Hynix mimo jiné z 90 procent ovládají dodávky pamětí HBM, které odebírají Nvidia či AMD do svých karet do tandemu s čipy pro zpracování umělé inteligence typu GPT, Llama, Mistral, Dall-E nebo Grok.

Čipový vzestup Koreje přitom začal nenápadně a za smíchu zavedených hráčů v oboru, když se vláda rozhodla, že jde o jasnou budoucnost, vytvořila potřebné prostředí a uvolnila finanční prostředky. Samsungu se podařilo vyrobit první 64k DRAM čip během pouhých šesti měsíců.

Samsung tyto počátky hrdě prezentuje ve svém muzeu inovací poblíž Soulu. Vystaven tam je jak první čip DRAM, tak vůbec první tranzistor. „Byl jsem přesvědčen, že korejské technologie a průmysl obecně mohou vyrůst pouze za předpokladu, že vybudujeme silný polovodičový sektor. Takže jsem mobilizoval firemní prostředky a šel do toho,“ je napsáno na úvodní ceduli muzea. Jde o citaci v roce 2020 zesnulého předsedy představenstva Samsungu Lee Kun-heeo.

Monstrózní faby

Samsung dnes zaměstnává kolem 270 tisíc lidí. Lupa nedávno během poslední návštěvy Koreje navštívila místo, kde pracuje 37 tisíc z nich. Takzvané Digital City napojené na hlavní město čítá 1,72 milionu čtverečních metrů, přes 130 budov včetně fitness center, bazénů, školek pro 900 dětí, kaváren a tak dále. Do a z areálu denně jezdí 500 autobusů se zaměstnanci a v jídelnách se za den připravuje padesát tisíc jídel.

O kus dál ve městě Hwaseong je další monstrózní komplex sestavený z několika továren na čipy. Takzvané faby jsou obrovské a velice dobře hlídané „krabice“ (časté jsou mimo jiné pokusy o špionáž ze strany Číny, která se pod tíhou sankcí snaží vybudovat vlastní polovodičový sektor), kde lze nalézt jedny z nejvyspělejších výrobních linek na planetě. Samsung zde má instalovány litografické stroje s EUV od ASML, nizozemského monopolu v tomto oboru. Samsung a SK Hynix mají také objednány mašiny s High-NA EUV, tedy další generací EUV litografie za zhruba 350 milionů eur za kus.

Češi se podílí na vývoji čipů budoucnosti. Nástupce křemíku má přinést lepší nabíječky či elektrovozy Přečtěte si také:

Češi se podílí na vývoji čipů budoucnosti. Nástupce křemíku má přinést lepší nabíječky či elektrovozy

Kampus vypadá překvapivě neprůmyslově. Faby jsou zasazeny do zeleně a mezi chodníky na procházky. Součástí jsou i lavičky či restaurace. Hned vedle areálu je obří paneláková zástavba, obchodní centra, parky a další volnočasové zázemí pro pracovníky. Ti mají velmi vysokou pracovní morálku a nasazení, což je ostatně jeden z hlavních důvodů ekonomického úspěchu Koreje. Část zaměstnanců Samsungu před pár dny vůbec poprvé za asi padesát let vstoupila do stávky. Chtějí vyšší platy a bonusy navázané na zisk.

Zlatá éra pamětí, díky AI

V Hwaseongu se primárně produkují paměťové čipy, tedy i HBM. Paměti jsou do jisté míry komodita, s jejich cenami, maržemi a odběrem je to jako na houpačce. Teď zrovna je ale dobrá doba. Vzestup umělé inteligence typu ChatGPT žene spotřebu HBM. Polovodičový export Jižní Koreje reprezentovaný Samsungem a SK Hynixem v tomto segmentu v květnu meziročně vyskočil o 55 procent. HBM lze označit za jedno z nejslavnějších slov v AI. Akcie SK Hynixu v posledním roce vyrostly o 80 procent.

Viceprezident Samsungu Jang Seok Choi Lupě řekl, že se firma chystá až zdesetinásobit investice do HBM. Týká se to kapitálových výdajů i kapacit výrobních linek. „ChatGPT, Dall-E, Llama, Bing nebo Gemini jsou killer aplikace, které trh masivně nakoply,“ popsal Choi. „Ptáme se všech včetně Nvidie, Intelu nebo AMD. A vypadá to, že se trend (kolem AI) nezmění.“

Nvidia, která dominuje trhu s AI čipy do datacenter, nyní odebírá HBM od SK Hynixu. Samsung nicméně jako první vyrobil 36GB modul HBM3E s dvanácti vrstvami a snaží se o přízeň Nvidie také ucházet. Prochází testy, podobně jako americký Micron. Samsung dnes dodává třeba AMD.

Pravděpodobně se také zvýší poptávka po NAND flash. Na trénování AI modelů je potřeba velký přísun dat, proto se kromě AI čipů nakupují také servery s SSD disky pro jejich ukládání.

Připravte se na AI všude

Pozitivní výhledy jsou i jinde. Apple před pár dny oznámil příchod AI do jeho mobilních zařízení. O stejné věci se snaží také další výrobci včetně Samsungu jako světové jedničky v prodeji chytrých telefonů. Do mobilů, respektive jejich SoC čipů, se integrují akcelerátory NPU. Samsung předpovídá, že ruku v ruce s nástupem AI na chytrých zařízeních porostou i nároky na operační paměť. Interní statistiky firmy mluví o tom, že dnes je potřeba zhruba sedm GB RAM, příští rok to bude osm, o další rok později deset a v roce 2028 už dvanáct. Analytická společnost Yole Group doplnila, že poptávka po DRAM v mobilech do roku 2026 vyroste o 41 procent.

Ředitel globálního AI centra Samsungu Daehyun Kim Lupě řekl, že firma sama letos hodně investovala do nákupu GPU a vybudování infrastruktury pro trénování a zpracování AI. Její velikost nespecifikoval, jde ale prý o „jisté nemalé množství karet“. Investice mají pokračovat.

Český polovodičový rok 2023: tuzemské čipy na Měsíci, čipová centra od Tchaj-wanu, dodávky Applu a TSMC Přečtěte si také:

Český polovodičový rok 2023: tuzemské čipy na Měsíci, čipová centra od Tchaj-wanu, dodávky Applu a TSMC

Samsung totiž sám chce dostat AI v podstatě všude, včetně ledniček, televizí nebo praček. „Modely, které ještě nedávno měly stovky megabajtů, dnes mají při stejné přesnosti pouze desítky megabajtů. A situace se bude zlepšovat. Do zařízení půjde dát více a více funkcí,“ naznačil Kim.

AI má údajně vytvořit lepší rozhraní pro komunikaci člověka se strojem. Nebude hned nutné otevírat prohlížeč či aplikaci a prostě se zadá příkaz. Třeba skrze telefon podle Samsungu půjde vytvořit asistenta jen těžko rozpoznatelného od člověka. Telefon má o svých uživatelích všechny možné informace. Pokud se podle Samsungu použijí bezpečně a rozumně, bude možné naprosto personalizovat služby na míru. Bezpečnost a soukromí mají být klíčovou součástí, proto Samsung ve svých přístrojích používá technologii Knox pro šifrování dat a integruje také čipy Secure Element. Data uživatelů nemají být sdílena s třetími stranami.

První mobilní AI služby už se objevují, dražší verze telefonů Samsung například umí vyhledávat podle označení objektů v obrázcích. Na podobné technologie se soustředí i Google ve svých na český trh nedávno uvedených Pixelech. Obě firmy spolupracují, Samsung mimo jiné pro Google vyrábí jeho SoC čipy Tensor. Postaveny jsou na modelech Exynos, které v čipovém byznysu Samsungu patří spíše k těm o něco horším produktům vzhledem k produkci tepla či spotřebě. Korea je obecně silnější v paměťových než logických čipech. Samsung nicméně i nadále chce posilovat zakázkovou výrobu jako konkurenci TSMC a v budoucnu Intelu.

Trh i díky Applu a další konkurenci začnou zaplavovat funkce typu živých překladů, hlasových asistentů, poznámek, chatbotů, lepší korekce textu, tvorba vlastních wallpaperů a tak dále. V televizích lze očekávat třeba upscaling obrazu ze 4K i nižších rozlišení na 8K, zostřování pohybu při sledování sportů a podobně. I do televizí tedy Samsung instaluje své AI procesory, aktuálně NQ8 ve třetí generaci.

AI na okraji

S částečným přesunem AI na koncová zařízení („velká“ AI v cloudu bude na určité operace stále potřeba) souvisí i obor edge AI. Koncept není úplně nový, prostě se část výpočtů udělá lokálně bez toho, aby bylo nutné vše posílat do datových center, což ušetří prostředky za datový traffic nebo za poplatky pro AWS a spol.

Patrik Budský: Vláda má čipy jako prioritu a udělala toho hodně. Centra od Tchaj-wanu jsou úspěch Přečtěte si také:

Patrik Budský: Vláda má čipy jako prioritu a udělala toho hodně. Centra od Tchaj-wanu jsou úspěch

V Koreji se kolem gigantů jako Samsung nebo SK Hynix točí řada menších firem, které nejenom do edge AI chtějí přinést zásadní inovace. Mě během návštěvy národní univerzity v Soulu (nejprestižnější škola, kam se dostane jen půl procenta zájemců) nejvíce zaujala firma DeepX, kterou založil bývalý čipový inženýr v Applu Lokwon Kim. DeepX vyvíjí několik druhů čipů, které lze nasadit do kamer, televizí, koloběžek, aut, dronů a tak dále. Při pěti wattech mají zpracovávat kolem třiceti TPS. Kim pro Lupu uvedl, že letos začne ve fabech Samsungu s 5nm masovou výrobou a příští rok čipy dodá na trh. Počítá také s budoucím 2nm procesem.

DeepX už od korejských čipových titánů posbíral 80 milionů dolarů. Prostředky poskytl fond DNW bývalého člena vedení Samsungu a také fond SkyLake Equity Partners, za nímž stojí bývalý korejský ministr pro informační a komunikační technologie přezdívaný Pan Polovodič (Mr. Semiconductor). DeepX už nicméně má konkurenty. Americké firmy SiMa.ai a Hailo mají po 300 milionech dolarů a nizozemská Axelera získala 69 milionů.

Kulturní export

Korejský podnikatelský sektor chce nástup AI využít na více úrovních. Země je například úspěšná ve vývozu soft power, tedy hudby (k-pop), seriálů, filmů, videoher, e-sportů a tak dále. Trend díky hitům typu Squid Game zesílil Netflix. Právě soft power je mimochodem další z velkých úspěchů Jižní Koreje. Vláda totiž v minulosti správně identifikovala, že za mezinárodním úspěchem USA stojí i Hollywood, pop music či móda, takže Korea začala tyto a další sektory masivně podporovat. Doporučuji k tomu knihu The Birth of Korean Cool.

Na to se nabalují i startupy kolem AI. V akcelerátoru na univerzitě v Soulu jsem například viděl Hudson AI, což je nástroj, který dokáže automaticky vytvořit dabing filmů a seriálů i s lipsyncem. „Asi sedmdesát procent Američanů sleduje zahraniční obsah na Netflixu s dabingem. Pro korejské tvůrce je USA velký trh a chtějí působit globálně, což znamená nutnost dělat dabing. Dvacet jazyků pro Squid Game stálo miliony dolarů a měsíce práce. Tento proces chceme nahradit,“ popsala Hyunjin Shin, šéfka Hudson AI.

Dalším kulturním exportem z Koreje jsou webtoony, tedy digitální komixy. Na západě zažívají boom, protože Netflix či Disney potřebují nové megaznačky a z webtoonů chtějí dělat seriály a další obsah. Startup Toonsquare například pomocí AI dokáže z náčrtů vytvářet hotové obrázky, více úhlů záběrů na postavy a podobně.

Gravitační pole chaebolů

To, že se hodně startupů a menších firem točí v gravitačním poli SK Hynixu či Samsungu, není náhoda. Korejskou ekonomiku a politiku z velké části ovládají takzvané chaeboly, tedy skupina kolosů jako právě Samsung, LG, SK Group nebo Hyundai. U nás tyto firmy známe jako dodavatele elektroniky či aut, v Koreji ale hrají významnou roli také v dopravě, nemovitostech a dalších sektorech. Mají obrovskou sílu a často zastiňují střední a menší podniky, případně do nich investují a začleňují je do svých akceleračních a dalších programů. Podobné je to s investicemi do univerzit.

Korejci mají rychlý mobilní internet a antény i na chodnících. Podívejte se na jejich netradiční vysílače Přečtěte si také:

Korejci mají rychlý mobilní internet a antény i na chodnících. Podívejte se na jejich netradiční vysílače

Chaeboly a jejich úzké napojení na stát sice mají některé negativní efekty, zároveň ale lze velice rychle realizovat národní strategie, viz popisovaná výroba prvního korejského DRAM čipu za půl roku. Samsung už loni oznámil, že ve městě Pyeongtaek nedaleko Soulu vybuduje největší oblast na výrobu čipů na světě, během dvaceti let investuje 230 miliard dolarů, samozřejmě za podpory státu. Ten před pár týdny také rozjel nový program na expanzi polovodičového průmyslu, do kterého půjdou desítky miliard dolarů. Evropský Chips Act mobilizuje 3,3 miliardy eur.

Korejské firmy například očekávají progres v nových paměťových čipech RRAM a MRAM nebo při vývoji neuromorfních procesorů.

Asijská země chce rovněž v budoucnu hrát mnohem větší roli v dodávkách do mobilních sítí. Samsung už dodává RAN části pro 5G, zatím ale ne v takové míře. Je vytížen objednávkami od domácích operátorů a amerického Verizonu. Firma ale chce být připravena na 6G a vyrábět ve větších objemech – i proto, že se z mnoha trhů musí poroučet Huawei a nastupuje open RAN, takže se otevřel prostor. Samsung si pro 6G bude vyrábět i vlastní čipy, mluví o terabitových rychlostech přenosu dat.

cif 24 - early cena - média

Byť se prostředí Koreje (a Asie obecně) nedá s tím českým srovnávat, při každé návštěvě se mi vybaví jedna otázka: jaké to asi je žít v zemi, pro kterou je digitalizace a moderní průmysl s vysokou přidanou hodnotou naprostá priorita a kde se národní strategie v této oblasti skutečně realizují? Jaké to je běžně v televizi slýchat slova jako wafer a číst si, že domácí firma jako první na světě udělala nějaký polovodičový průlom?

Možná by stálo za to uzavřít sázky, zda americká společnost Onsemi rozjede komplexní polovodičovou výrobu na bázi karbidu křemíku v Rožnově pod Radhoštěm, o čemž jedná s českou vládou, nebo si nakonec vybere Koreu, která má o projekt také zájem.

Byl pro vás článek přínosný?

Autor článku

Reportér Lupa.cz a E15. O technologiích píše také do zahraničních médií.

Upozorníme vás na články, které by vám neměly uniknout (maximálně 2x týdně).