Pełny tekst po polsku 760 zdań · zsynchronizowane z wideo
01 · 0:00 Szok popytowy z AI0:00 Przemysł półprzewodnikowy nigdy nie przeżył takiego wstrząsu jak obecny gwałtowny wzrost popytu ze strony AI. There’s never been as big a shock to the semiconductor industry as the current surge in demand from AI. 0:06 – AI napędza niesamowity popyt na moc obliczeniową. AI is driving incredible computing demand. 0:09 – Spokojnie o 40–50% powyżej naszych maksymalnych mocy produkcyjnych. Czegoś takiego jeszcze nie widziałem. Easily 40-50% above our maximum capacity, which I’ve never seen before. 0:13 – Postęp w AI napędza wykładniczo rosnąca moc obliczeniowa. Progress in AI has been driven by exponentially increasing compute. 0:17 Żeby go podtrzymać, producenci kontraktowi tacy jak Intel będą musieli wytwarzać znacznie więcej najnowocześniejszej mocy obliczeniowej – zarówno produkując więcej chipów, jak i zwiększając możliwości każdego z nich. To sustain that progress, foundries like Intel will need to manufacture far more leading-edge compute, both by producing more chips and by improving what each chip can do. 0:26 Ale produkcję tych chipów ograniczają urządzenia, które Intel kupuje od swoich dostawców. But the production of these chips is bottlenecked by tools that Intel buys from their suppliers. 0:31 Najsłynniejsze z nich to maszyny EUV firmy ASML. Most famously, ASML’s EUV machines. 0:33 – Jeśli nie mają sprzętu, nie mogą tu produkować chipów. If they don’t have the equipment, they can’t make the chips here. 0:35 – Spędziłem dwa dni, zwiedzając fabryki Intela, żeby przygotować się do tych rozmów z jego kierownictwem. I spent two days touring Intel’s fabs to prepare for these interviews with its leadership. 0:39 Chciałem zrozumieć, czego wymaga produkcja najbardziej zaawansowanych chipów na świecie i jak sprzęt kształtuje przyszłość AI. I wanted to understand what it takes to manufacture the world’s most advanced chips and how hardware is shaping the future of AI. 02 · 0:47 Jak Intel uruchamia nowy węzeł0:47 Jest ze mną Chris Auth, który kieruje rozwojem wszystkich procesów obecnie w produkcji. I’m joined by Chris Auth, who leads development of all the processes that are currently under manufacturing. 0:53 Chcę bardziej konkretnie zrozumieć, jak właściwie przebiega opracowywanie nowego procesu. The thing I want to understand in more concrete detail is how the development of a new process actually happens. 1:00 Jeśli 14A ma wyjść za trzy albo dwa lata, co dzieje się od teraz do tego momentu? If 14A is going to come out in three years or two years from now, what is happening from now till then? 1:06 Opowiedz mi jak najbardziej szczegółowo – od tego, jak poprawia się uzysk, I want you to walk me through as much detail as you can, everything from the level of “how is the yield improving?” 1:11 aż po to, jakie dane telemetryczne analizujecie. to what kind of telemetry you guys look at? 1:13 Jakie eksperymenty prowadzicie? What kind of experiments do you guys run? 1:15 Chcę jak najkonkretniej zrozumieć, co wydarzy się w ciągu najbliższych dwóch lat. I want to understand what is going to happen over the next two years as concretely as possible. 1:22 – 14A jest rozwijany od ponad trzech lat, więc wykonano sporo pracy wstępnej, żeby doprowadzić go do obecnego etapu. 14A has been in development for about three-plus years at this stage, so quite a bit of pre-work has been done to get it to the stage that it’s at right now. 1:32 W tej chwili jesteśmy już bardzo blisko finalizacji procesu. Right now, we’re getting very close to where we’re finalizing the process. 1:35 Finalizujemy zestawy urządzeń, na których będzie produkowany, i dopracowujemy każdy z etapów procesu. We’re finalizing the tool sets that it will be manufactured on, and we’re working on the fine-tuning of each of the process steps. 1:42 W fabryce trzeba wykonać około 2000 kroków. There are about 2,000 steps in the factory that you have to go do. 1:46 Przy każdym z nich trzeba wykonać bardzo drobiazgową pracę, żeby był dopracowany, mógł wejść do produkcji i żeby proces przerabiał tysiące wafli tygodniowo You need to do really intricate work at each one of those to make sure it’s fine-tuned, it can go into manufacturing, it can run thousands of wafers a week on this process, 1:55 i był powtarzalny za każdym razem. and it can be repeatable every single time. 1:57 – Teraz macie pewien uzysk. Right now, you might have a certain yield. 2:00 Opowiedz, jak rośnie z miesiąca na miesiąc. Walk me through how that increases month over month. 2:03 Pracuje linia na procesie 14A. There’s a line running at 14A. 2:05 Co dzieje się od teraz do przyszłego miesiąca, że uzysk się zmienia? What happens from now till next month that will result in the yield changing? 2:09 Jak ustalacie, gdzie są defekty? How do you identify where the defects are? 2:10 Jak je naprawiacie? How do you fix that? 2:12 – Identyfikowanie defektów to proces, który prowadzimy nieustannie. There’s a constant process that we go through in identifying defects. 2:16 Wykrywamy je na dwa główne sposoby. There are two main ways that we’ll identify them. 2:18 Pierwszy to metrologia na linii produkcyjnej. One is we have inline metrology. 2:21 Mamy urządzenia, które oglądają wafle i mówią: „O, tu jest defekt, tu jest defekt i tu jest defekt”. We have tools that will look at the wafers and say, “Ah, there’s a defect there, there’s a defect there, there’s a defect there.” 2:26 Do tego na końcu linii mamy testy elektryczne albo sortowanie, które pokazują, gdzie są awarie. Then also at the end of line, either electrical test or we sort and see where the fails are. 2:32 Identyfikujemy usterki, a potem je analizujemy. We will identify failures, and then we will get analysis on those failures. 2:36 Robimy przekrój. We’ll cross-section it. 2:37 Byłeś wczoraj w laboratorium TEM i widziałeś, jak wykonuje się przekroje. You were in the TEM lab yesterday, and you saw how you can get cross-sections. 2:42 Robi się przekrój defektu i na tej podstawie można powiedzieć: „Aha, ten defekt leży między tymi warstwami, więc musiał powstać w tym odcinku procesu. You’ll get a cross-section of a defect, and from that, you’ll be able to say, “Oh, that defect is between these layers, so it must have come from this section of the flow. 2:50 W tym odcinku mamy metrologię na linii, która wykryła defekty. Oh, we have inline metrology in that section, which has identified defects. 2:54 To te defekty musimy wyeliminować”. Those are the defects we need to go after.” 2:57 Nauczyliśmy się, że nie warto wprowadzać zbyt wielu innowacji w jednym węźle, bo im więcej innowacji, tym większa złożoność. What we’ve learned is that you don’t want to do too much innovation in one node, because the more innovation that you do, the more complex it becomes. 3:05 Uda się to w końcu uruchomić, ale trzeba trzymać się harmonogramu, a ostatecznie to harmonogram, którego oczekuje klient. While you’ll be able to get that to work, you need to hit a certain schedule, and that’s the schedule that your customer ultimately wants. 3:12 Przewidywalny harmonogram to kluczowa sprawa. Having that predictable schedule is a key piece. 3:14 Trzeba ustalić, ile innowacji można wprowadzić, żeby spełnić wymagania klienta w terminie, którego potrzebuje. You’ve got to figure out how much innovation you can put in in order to meet the customer’s requirements in the timeline that they need it. 03 · 3:22 Lekcja z 10 nm3:22 – Intel przekonał się, jak kosztowny może być ten kompromis, gdy opóźnił się jego węzeł 10 nm – pierwotnie miał wystartować w 2016 roku, a produkcja ruszyła dopiero w 2018. Intel learned how costly that tradeoff can be with delays to its 10 nanometer node, whose original target launch date was 2016, but which didn’t begin manufacturing until 2018. 3:31 – Intel zwykle był strażnikiem prawa Moore’a – nowy proces co dwa lata – ale jego ostatnia generacja produktów opóźniła się o prawie cztery lata. Usually Intel has been the keeper of Moore’s Law, a new cadence of manufacturing every two years, but their last set of products slipped almost four years. 3:40 – Intel ma dziś najgorszy dzień od czterech miesięcy, akcje spadają o ponad 15%. Intel today having its worst day in four months, the stock now down more than 15%. 3:47 Warto też zauważyć, że Taiwan Semiconductor zyskuje 13% na złych wiadomościach z Intela. I also want to point out Taiwan Semiconductor up 13% off of Intel’s bad news. 3:54 – Jakie lekcje Intel wyciągnął twoim zdaniem z 10 nm? Walk me through what lessons you think Intel has learned from 10 nanometer. 3:59 – 10 nm to dobry przykład sytuacji, w której mieliśmy bardzo ambitne cele. Ten nanometer was a good example of where we had very aggressive targets. 4:03 Robiliśmy wtedy tak zwany hyperscaling, czyli skalowaliśmy znacznie szybciej niż kiedykolwiek wcześniej. We were doing what was called hyperscaling at the time, so we were scaling much faster than what had been historically done. 4:10 Żeby to osiągnąć, wymyśliliśmy mnóstwo nowatorskich sposobów, jak to zrobić bez nowych urządzeń, bo te nie były gotowe. In order to do that, we came up with all sorts of innovative ideas on how we could achieve that without new tools, because the tools weren’t ready. 4:22 To mocno obciążyło proces i mocno obciążyło inżynierów. That put a lot of burden on the process and a lot of burden on the engineers. 4:27 Koniec końców 10 nm to świetna technologia. Now, at the end of the day, 10 nanometer is a great technology. 4:30 Ma światowej klasy uzysk, światowej klasy wydajność i światowej klasy koszt, ale dojście do tego zajęło nam więcej czasu, niż byśmy chcieli. It has world-class yield, it has world-class performance, it has world-class cost, but it took us longer to do that than what we would have liked. 4:38 Staramy się więc przenosić tę lekcję na kolejne węzły i mówić: „Musimy ograniczyć liczbę innowacji, żeby utrzymać So we’ve tried to take that learning into future technology nodes and say, “Hey, we need to limit the amount of innovation we put in there to make sure that we keep it on 4:46 harmonogram”. – Którą technologię najbardziej należało odłożyć na kolejną wersję? schedule.” What do you think was the main technology that should’ve been saved for a future version? 4:52 – Chyba najważniejsze było EUV. EUV was probably the big thing. 4:53 Kiedy zaczęliśmy definiować 10 nm, uznaliśmy, że EUV nie jest gotowe. When we started to define 10 nanometer, the conclusion was EUV was not ready. 4:59 – EUV to litografia w skrajnym nadfiolecie. EUV is extreme ultraviolet lithography. 5:03 Drukuje wzory chipów światłem o długości fali 13,5 nm – około 14 razy krótszej niż w urządzeniach, na których wcześniej polegali producenci chipów. It prints chip patterns with light at a wavelength of 13.5 nanometers, about 14 times shorter than that emitted by previous tools that chipmakers had relied on. 5:13 Im krótsza fala, tym drobniejsze struktury można wydrukować jednym naświetleniem. The shorter the wavelength, the finer the features that a single exposure can print. 5:17 Intel uznał jednak, że ta technologia nie będzie gotowa na czas. But Intel decided this technology wasn’t going to be ready in time. 5:21 TSMC przeszło na EUV znacznie wcześniej. TSMC transitioned to EUV much sooner. 5:24 Wprowadziło EUV do produkcji masowej w 2019 roku, a w 2020 rozszerzyło jego użycie w węźle 5 nm. It put EUV into volume manufacturing in 2019 and ramped it up further on its 5nm node in 2020. 5:32 Pierwszy proces EUV Intela trafił do produktów dopiero w 2023 roku, więc TSMC miało około czterech lat więcej doświadczenia z tymi maszynami. Intel’s first EUV process did not reach products until 2023, so TSMC had about four more years of experience with these machines. 5:41 Wczoraj byliśmy w laboratorium badawczym i zobaczyliśmy zapowiedź materiałów 2D, CFET i połączeń z rutenu. Yesterday, we were at the research lab getting a preview of 2D materials and CFET and ruthenium interconnects. 5:50 Ciekawi mnie, jak decydujecie, czy dana technologia jest wystarczająco dojrzała na kolejny węzeł. I’m curious about how you decide whether that technology is mature enough for the next node. 5:55 – Jedną z rzeczy, które wynieśliśmy z 10 nm, jest zestaw wskaźników dojrzałości. One thing that did also come out of 10 nanometer is we started to define a set of maturity metrics. 6:00 Używamy ich w procesie, który nazywamy phase gate, czyli bramkami etapów. Mówimy: „Żeby przejść z fazy poszukiwań do fazy rozwoju, musimy spełnić te kryteria”. We use those maturity metrics in a process which we call phase gate, where we would say, “To go from pathfinding into development, these are the criteria that we need to go hit.” 6:09 Są kryteria uzysku, defektów i wydajności – i musimy je spełnić, żeby przejść do kolejnego etapu. There are yield criteria, defect criteria, performance criteria, and we need to hit those in order to move to the next set of the flow. 6:16 Jeśli coś ich nie spełnia, to wypada i przechodzi do następnej technologii. If there’s something that doesn’t make that, then it misses that, and it goes on to the next technology. 6:21 Skupiamy się na elementach, które są gotowe, które da się uruchomić i włączyć do procesu, bo jedną z kluczowych rzeczy jest trzymanie się harmonogramu. We focus on the items that are ready and we can run and put into a process, because one of the key things is staying on schedule. 04 · 6:28 Od tranzystora planarnego do GAA6:28 – Trzymanie się harmonogramu jest trudne m.in. dlatego, że nowe konstrukcje tranzystorów dojrzewają przez dziesięciolecia. Staying on schedule is hard partly because new transistor designs take decades to mature. 6:33 Tranzystory we współczesnych chipach wywodzą się z planarnego tranzystora MOS, zademonstrowanego w 1960 roku. Modern chip transistors evolved from the planar MOS transistor, demonstrated in 1960. 6:38 Od tamtej pory historia tranzystorów to przejście z dwóch wymiarów w trzy. The history of transistors since has been the progression from two dimensions into three. 6:44 Każde z rozwiązań, o których dalej opowiada Chris – od FinFET po GAA – to krok na tej drodze. Each development that Chris goes on to describe, from FinFET to gate-all-around, is a step in that progression. 6:50 Warto więc najpierw przyjrzeć się prostemu tranzystorowi i temu, jak jego części zmieniały się w czasie. So it’ll help to first look at a basic transistor and how its parts have changed over time. 6:55 Tranzystor to w zasadzie przełącznik. A transistor is basically a switch. 6:57 Gdy jest włączony, pozwala płynąć prądowi między swoimi dwoma końcami, które nazywamy źródłem i drenem. When it’s turned on, it allows current to flow between its two ends, which are called the source and the drain. 7:04 Na krzemie, między źródłem a drenem, leży element zwany bramką. A piece called a gate sits on top of the silicon between the source and the drain. 7:11 Dodatnie napięcie przyłożone do bramki włącza przełącznik, bo przyciąga ujemnie naładowane elektrony z krzemu pod spodem w stronę bramki. Applying a positive voltage to the gate turns the switch on, because the positive voltage pulls negatively charged electrons in the silicon beneath up toward the gate. 7:21 Cienka warstwa izolacji nie pozwala im jednak dotrzeć do samej bramki. However, a thin layer of insulation stops them from actually reaching the gate. 7:25 Elektrony gromadzą się więc tuż pod izolacją i tworzą cienką ścieżkę przewodzącą od źródła do drenu. So the electrons collect just beneath that insulation and form a thin conducting path from the source to the drain. 7:33 To tak zwany kanał. This is called the channel. 7:35 Gdy usuniemy napięcie, elektrony się rozpraszają, kanał znika, a przełącznik się wyłącza. Remove the voltage and the electrons disperse, the channel disappears, and the switch turns off. 7:41 W miarę jak tranzystory malały, źródło i dren znalazły się tak blisko siebie, że prąd płynął przez kanał nawet wtedy, gdy przełącznik miał być wyłączony. As transistors shrank, the source and the drain got so close together that current could flow through the channel even when the switch was supposed to be off. 7:49 Potrzebny był lepszy sposób na kontrolowanie kanału i zapobieganie upływowi prądu. We needed a better way to control the channel and prevent current from leaking through. 7:54 Rozwiązaniem było mocniejsze „chwycenie” kanału przez bramkę, czyli dotykanie go z większej liczby stron. The fix was to give the gate a tighter grip on the channel by touching it from more sides. 8:00 W pierwotnym tranzystorze planarnym bramka dotyka kanału tylko od góry. In the original planar transistor, the gate only touches the channel from the top. 8:04 Tranzystor FinFET ściska kanał w cienką, pionową płetwę krzemu. The FinFET transistor squeezes the channel into a thin vertical fin of silicon. 8:09 Bramka jest przewieszona przez płetwę, więc kontroluje kanał z trzech stron. The gate drapes over the fin, so it controls the channel from three sides. 8:14 Kolejnym krokiem było objęcie nie tylko góry i boków kanału, ale także jego spodu. The next progression from there was to cover not only the top and the sides of the channel, but also the bottom. 8:19 Ta technologia to gate-all-around, czyli GAA (bramka otaczająca kanał). Dzieli ona kanał na cienkie wstęgi, z których każdą bramka całkowicie owija. This technology is called gate-all-around, and it slices the channel into thin ribbons, each of which gets completely wrapped around by the gate. 8:27 Ale żeby GAA zadziałało, potrzebne były nowe materiały i nowe etapy produkcji. But getting gate-all-around to work required new materials and new manufacturing steps. 8:31 Aby zbudować te zawieszone wstęgi krzemu, najpierw przekłada się je naprzemiennymi warstwami tymczasowego materiału zastępczego, który rezerwuje miejsce na przyszłą bramkę. To build these floating ribbons of silicon, you first sandwich them between alternating layers of a temporary placeholder material, which holds the space where the gate will eventually go. 8:42 Używa się materiału zastępczego, bo materiały właściwej bramki nie przetrwałyby dalszej obróbki, która obejmuje wygrzewanie wafla w temperaturze około 1000°C. We use a placeholder because the materials in the real gate wouldn’t survive the processing that comes after, which involves baking the wafer at around 1,000 degrees Celsius. 8:51 Po tych gorących etapach producenci wytrawiają materiał zastępczy, a wstęgi pozostają zawieszone. Once these hot steps are done, chipmakers etch away the placeholder, leaving the ribbons suspended. 8:57 Następnie wypełniają przestrzeń wokół każdej wstęgi cienką powłoką specjalnego izolatora, tzw. materiału high-k, dzięki któremu bramka mocniej oddziałuje na kanał. Then they fill the gaps around every ribbon with a thin coat of a special insulator called a high-k material, whose purpose is to let the gate pull more strongly on the channel. 9:07 Na ten materiał nakłada się wreszcie metal samej bramki. And then on top of this material, they put the metal of the gate itself. 9:11 FinFET zademonstrowano w laboratorium w 1989 roku, a do produkcji masowej w Intelu trafił w 2011. FinFET was demonstrated in a lab in 1989 and reached volume production at Intel in 2011. 9:18 Tranzystor GAA zademonstrowano rok wcześniej, w 1988, ale Samsung zaczął produkować chipy GAA dopiero w 2022 roku. A gate-all-around transistor had been demonstrated a year earlier, in 1988, but Samsung didn’t begin producing gate-all-around chips until 2022. 9:27 Te dwie idee – FinFET i GAA – powstały mniej więcej w tym samym czasie, ale do produkcji trafiły z dziesięcioletnim odstępem. So these ideas, FinFET and gate-all-around, were developed around the same time, but they reached production a decade apart. 9:34 Chciałem zapytać Chrisa, dlaczego dojście do obecnej technologii GAA zajęło tyle czasu. I wanted to ask Chris why it took so long to get to this current gate-all-around technology. 9:39 Może opowiesz, jak wygląda droga do produkcji wielkoseryjnej? Maybe you can walk me through the process of getting into high-volume manufacturing. 9:42 Chcę konkretnie zrozumieć: kiedy już macie pomysł w stylu „zmniejszymy kanał, otoczymy go…”, to jak rozwiązuje się wszystkie pozostałe problemy materiałoznawcze, I want to understand concretely, once you have an idea that, “Hey, we’re going to make the channel smaller, we’re going to surround it…” All the other problems of material science, 9:52 na przykład jak nie zniszczyć bramki? figuring out how to not destroy the gate, how do they actually get figured out? 9:57 Dlaczego to trwa tak długo? Why does it take so long? 9:58 – GAA to dobry przykład, bo ten pomysł znaliśmy już w latach 90. Gate-all-around’s a good example, because back in the ’90s we knew of this idea. 10:02 Ale wiedzieliśmy, że pojawią się problemy z wprowadzeniem tego do produkcji wielkoseryjnej. But we knew there were going to be these problems on how you put this into high-volume manufacturing. 10:07 Jednocześnie są też inne rzeczy, jak bramka metalowa z dielektrykiem high-k. At the same time, there are other things like high-K metal gate. 10:11 Jest krzem naprężony, są FinFET-y. There’s strained silicon, there’s FinFETs that are out there. 10:15 Pytanie brzmi: kiedy jest właściwy moment, żeby się za nie zabrać? It’s a question of when’s the right time to go and tackle those? 10:18 Cóż, nie zabiera się za coś, zanim nie trzeba. Well, you don’t want to tackle something before you have to. 10:22 Jeśli są inne rozwiązania, które mogą podnieść wydajność, idzie się w nie. If you have these other things that can drive performance, you would go and do that. 10:26 Przeszliśmy więc tę drogę. So we went through this path. 10:28 Wprowadziliśmy krzem naprężony, bramkę metalową high-k, FinFET-y, a potem doszliśmy do tego, że „musimy pójść dalej. We did strained silicon, high-K metal gate, we did FinFETs, and then it became, “Well, we need to do things further. 10:34 Jak to osiągnąć?”. How do we get there?” 10:35 GAA to naprawdę tranzystor ostateczny. Well, gate-all-around’s really the ultimate transistor out there. 10:38 Może więc czas zabrać się za niektóre z problemów, które się z tym wiążą. Maybe it’s time to go and start tackling some of those issues that you have. 10:42 Masz rację – teraz trzeba się zastanowić, jak połączyć bramkę metalową high-k z GAA. You’re right, now you have to look at how do you put high-K metal gate in with gate-all-around. 10:47 To właśnie ta innowacja wymaga czasu. It’s that innovation that takes time. 10:49 Czasem potrzebne są nowe materiały. Sometimes you need new materials. 10:52 Czasem potrzebne jest inne urządzenie, żeby wykonać to, co trzeba, a to wymaga wynalazków po stronie dostawców sprzętu. Sometimes you need a different tool in order to be able to do some of the things that you need to go do, and that requires invention from the tool vendors. 11:01 Trzeba pójść do dostawcy i powiedzieć: „Potrzebuję urządzenia, które robi to i to. You have to go to the tool vendor and say, “Hey, I need a tool that can do XYZ. 11:04 Potrzebuję gazu, który osadzi ten konkretny materiał, który tam wchodzi. I need a gas that can deposit this particular material that goes into that. 11:09 Potrzebuję podgrzewanego uchwytu o takiej charakterystyce”. I need a heating chuck that has this characteristic to it.” 11:13 Wszystko to wymaga czasu. All those things take time. 11:16 Częściowo to proces iteracyjny – trzeba uruchomić tranzystor GAA i stwierdzić: „No, to nie zadziałało. Some of it’s iterative, where you have to run a gate-all-around transistor and say, “Oh, well, that didn’t work. 11:21 Sprawdzę, co było nie tak z moją hipotezą, i spróbuję jeszcze raz z inną strukturą”. Let me figure out what was wrong with my hypothesis and try it again with some different structure.” 11:28 – Jak zmienił się charakter prac badawczo-rozwojowych od ery, gdy po prostu zmniejszano tranzystory planarne i korzystano ze skalowania Dennarda, do świata, w którym jesteśmy dziś? How has the nature of R&D changed from the era of just making planar transistors smaller and smaller and getting the benefits of Dennard scaling, to the world we’re in today? 11:40 Czy to zupełnie inny rodzaj badań i rozwoju? Is it just a totally different kind of R&D process? 11:43 Wcześniej chodziło o to, żeby „robić wszystko mniejsze, mniejsze, mniejsze”. Previously it was, “Let’s make things smaller, smaller, smaller.” 11:45 Teraz patrzy się jednocześnie na wszystkie inne aspekty wydajności, a zmniejszanie rozmiarów nie przychodzi już tak łatwo. Now you look at all these other facets of performance at the same time, and improvements in size don’t come as easily. 11:52 Czy w tamtym momencie nastąpiła jakaś zasadnicza zmiana w procesie R&D? Walk me through whether there was some crucial change in the R&D process at that point. 11:55 – W latach 80. i 90. napędzało to rzeczywiście skalowanie Dennarda i litografia. If you look at the ’80s and ’90s, yes, it was driven really by Dennard scaling, lithography. 11:59 Po prostu zmniejszaliśmy elementy, tranzystory stawały się szybsze i bardziej niezawodne, a rytm był bardzo przewidywalny. We just made things smaller, transistors got faster, they got more reliable, and it was a very predictable cadence. 12:05 Kiedy weszliśmy w lata 2000., zobaczyliśmy, że „to już nie wystarcza. When we started to hit the 2000s, we saw, “That’s not good enough anymore. 12:10 Musimy zrobić coś innego”. We need to do something different.” 12:11 Dla mnie zaczęła się wtedy złota era innowacji. To me, it became this golden age of innovation. 12:14 Jak w każdym węźle zapewnić dalsze skalowanie? For each technology node, how are you going to provide more scaling? 12:18 Jak zapewnić większą wydajność? How are you going to provide more performance? 12:20 To dało krzem naprężony. It drove things like strained silicon. 12:22 Dało bramkę metalową high-k. It drove high-K metal gate. 12:24 Dało FinFET-y. It drove FinFETs. 12:25 Dało GAA. It drove gate-all-around. 12:27 Dało zasilanie od spodu (backside power). It drove backside power. 12:28 W latach 80. i 90. powiedziałoby się: „O nie, tego nie ruszamy”, bo ciągle mieliśmy ten sam przebieg procesu. These are things that in the ’80s and ’90s you would be like, “Oh no, we’re not touching any of that,” because we just continued to have the same process flow. 12:35 Po prostu go skalowaliśmy i skalowaliśmy. We just scaled it, scaled it, scaled it. 12:37 Ale dla kogoś takiego jak ja, maniaka tranzystorów, to wspaniałe, bo teraz wszystko jest dozwolone. But for somebody like me who’s a transistor junkie, it’s awesome, because now the playbook’s open. 12:45 Można robić najróżniejsze rzeczy. You can do all sorts of things out there. 12:47 Można wprowadzać nowe materiały. You can bring in new materials. 12:49 Wystarczy porównać liczbę materiałów, których używaliśmy w latach 90., z dzisiejszą. Just look at the number of materials we used to use in the ’90s versus the materials today. 12:52 Wzrosła chyba dziesięciokrotnie. It’s probably gone up 10X. 12:55 Innowacji jest mnóstwo. There’s a lot of innovation. 12:56 Jest osadzanie warstw atomowych. There’s atomic layer deposition. 12:59 Kontroluje się to wszystko atom po atomie. You’re controlling this stuff atom by atom. 13:01 Podejście do procesu bardzo się więc zmieniło. So it’s changed a lot how you approach the process. 13:05 Kiedyś obowiązywała zasada: „Staraj się niczego nie zmieniać”. Before, it was, “Try to not change anything.” 13:08 Teraz: „Weź młot, rozwal to wszystko i wymyśl coś nowego”. Now it’s, “Take the sledgehammer and start tearing the thing up and come up with some new idea.” 05 · 13:13 Dlaczego High-NA opłaca się Intelowi, a TSMC nie13:13 Przy 14A Intel używa nowego rodzaju maszyny litograficznej: High-NA EUV. For 14A, Intel is using a new kind of lithography machine: High-NA EUV. 13:19 Wykorzystuje to samo skrajne ultrafioletowe światło co dzisiejsze maszyny EUV, ale ma inną optykę. It uses the same extreme ultraviolet light as today’s EUV machines, but changes the optics. 13:26 NA, czyli apertura numeryczna, mówi, jak szeroki stożek światła lustra maszyny potrafią skupić na waflu. NA, or numerical aperture, is a measure of how wide a cone of light the machine’s mirrors can focus onto the wafer. 13:33 Im szerszy stożek da się skupić, tym mniejszy punkt może „wyrzeźbić” światło. The wider the cone you can focus, the smaller the spot that your light can carve. 13:38 Standardowe maszyny EUV mają NA 0,33. Standard EUV machines have an NA of 0.33. 13:42 High-NA poszerza ją do 0,55. High-NA widens it to 0.55. 13:45 Dzięki temu High-NA może w jednym przebiegu drukować struktury mniej więcej 1,7 raza mniejsze. So High-NA can print features about 1.7 times smaller in a single pass. 13:50 Gdy struktury są mniejsze, niż maszyna litograficzna potrafi wydrukować, producenci muszą rozbić wzór na kilka przebiegów, z których każdy drukuje inny zestaw elementów. When features are smaller than the lithography machine can print, chipmakers have to split the pattern across several passes, each printing a different set of features. 14:00 Najgęściej upakowane wzory mogą wymagać dwóch, trzech, a nawet czterech przebiegów. The most tightly packed patterns can require two, three, or even four passes. 14:05 Każdy dodatkowy przebieg zajmuje cenny czas maszyny wartej około 200 mln dolarów i stwarza kolejną okazję do powstania defektów. Each additional pass takes up valuable time on a machine that costs around $200 million, and it introduces another opportunity for defects. 14:13 Maszyny High-NA kosztują mniej więcej dwa razy tyle, ale mogą zmniejszyć liczbę potrzebnych przebiegów. High-NA machines cost about twice as much, but they can reduce the number of passes that are needed. 14:18 O tym, czy są warte wyższej ceny, decyduje więc to, ile czasu oszczędzają i o ile zmniejszają ryzyko defektów. So the question which determines whether they justify their higher price is how much more time they save and how much they reduce the risk of defects. 14:26 Używacie urządzeń High-NA EUV przy 14A, a TSMC twierdzi, że dla nich to się jeszcze nie opłaca. Now you guys are using High-NA EUV tools for 14A, whereas TSMC has said that they don’t make economic sense yet for them. 14:35 Jak decydujecie, czy kolejne urządzenie litograficzne jest już gotowe do wdrożenia? How do you decide whether the next litho tool is the one that is ready to adopt or not? 14:42 – High-NA to dobry przykład tego, jak z powodu różnic w architekturze naszej technologii i technologii TSMC z tego samego zestawu urządzeń wyciągamy inne wnioski. High-NA’s a good example of where, because of the architecture of our technology versus TSMC’s, we make different conclusions off of the same tool set. 14:54 My stosujemy zasilanie od spodu (backside power). We use backside power. 14:55 To oznacza, że łagodzisz część wymagań co do rozstawu (pitch) po stronie frontowej. That means that you actually alleviate some of the pitch requirements you have on the front side. 15:01 Dzięki temu możesz to wydrukować bezpośrednio za pomocą High-NA. That allows you to print that directly with High-NA. 15:04 TSMC musi stosować ciaśniejsze rozstawy, bo nie ma zasilania od spodu, a tego nie da się zrobić z High-NA, więc muszą używać podwójnego naświetlania EUV (double patterning). TSMC has to run tighter pitches because they don’t have backside power, and they can’t do that with High-NA, so they have to use double patterning EUV. 15:12 Dla nich to więc niewiele daje. So for them, it’s not very helpful. 15:14 Dla nas – bardzo dużo. For us, it is very helpful. 15:16 Przy 14A zostawiliśmy to jako opcję, którą omawiamy z klientem, bo to rozwiązanie ma swoją wartość, Now at 14A, we’ve left it as an option, and it’s something that we’ll have a discussion with the customer on, because there’s some value proposition to it, 15:23 ale też dokłada złożoności. and there’s some complexity that it adds. 15:26 – Chris mówi o rozwiązaniu zwanym zasilaniem od spodu (backside power). Chris is referring to a feature called backside power. 15:29 Chip ma dwa rodzaje okablowania. A chip has two different kinds of wiring. 15:31 Linie zasilające dostarczają prąd do tranzystorów i muszą być grube. Power lines deliver electricity to the transistors, and they need to be thick. 15:35 Linie sygnałowe pozwalają tranzystorom komunikować się ze sobą. Signal lines let the transistors talk to each other. 15:38 Są dużo cieńsze, ale muszą być od siebie oddalone, żeby sygnał z jednej ścieżki nie zakłócał sygnału w drugiej. They’re much thinner, but they need to be spaced apart so that the signal from one wire doesn’t interfere with the signal from another. 15:44 Dawniej wszystkie linie zasilające i sygnałowe trzeba było upchnąć razem nad tranzystorami. In the past, all of these power lines and signal lines had to be crammed together on top of the transistors. 15:50 Najnowszy proces Intela przenosi linie zasilające pod tranzystory, na spód wafla. Intel’s newest process moves these power lines below the transistors, to the back of the wafer. 15:55 To zwalnia miejsce na górze, więc linie sygnałowe nie muszą być tak ciasno upakowane. This frees up space on top, so the signal lines don’t have to be packed as tightly. 15:59 Właśnie ta zmiana sprawia, że High-NA opłaca się Intelowi. This change makes High-NA worth it for Intel. 16:02 Bez zasilania od spodu okablowanie jest tak gęste, że nawet z High-NA wymagałoby kilku przebiegów. Without backside power, the wiring is so tight that it would require multiple passes to print, even with High-NA. 16:09 Z zasilaniem od spodu wystarcza jeden przebieg High-NA. With backside power, a single High-NA pass is enough. 16:13 Firmy zewnętrzne mogą teraz zlecać Intelowi produkcję zaprojektowanych przez siebie chipów. Outside companies can now commission Intel to manufacture chips that they’ve designed. 16:17 Korzystają z zestawu projektowego procesu Intela, czyli PDK: menu tego, co dany proces potrafi wytworzyć, i zasad, jak to budować. They follow Intel’s process design kit, or PDK: the menu of what a given process can build, and the rules for building it. 16:25 Czy musicie to już teraz zapisać w PDK dla klientów, którzy planują projekty na 14A? Do you need to lock that into your PDK right now for customers who are planning on developing on 14A? 16:30 – Dziś to opcja w PDK, a to, czy klient chce pójść tą drogą, ustalamy indywidualnie z każdym z nich. It’s an option in the PDK today, and we’re handling it as a customer-by-customer discussion as to whether or not they want to go down that path or not. 16:38 – Przy 18A media donosiły o opóźnieniach albo problemach z PDK – część instrukcji nie działała i trudno było korzystać z waszej usługi produkcji kontraktowej (foundry), by wytwarzać For 18A, there was public reporting that there were delays in or issues with the PDK, such that some instructions didn’t work, and it was difficult for people to use your foundry to build 16:48 swoje chipy. Opowiedz, jak Intel stawał się odlewnią i dochodził do PDK, z którego inni klienci mogą korzystać, żeby produkować swoje chipy. their chips. Tell me about the process of Intel becoming a foundry and then having a PDK that other customers can use to make whatever chip they’re making as well. 16:58 – Bycie odlewnią to zdecydowanie coś, czego trzeba się nauczyć. There’s definitely a learning curve to how you become a foundry. 17:01 Nasi konkurenci też przez to przechodzili. That’s something that our competitors have gone through as well. 17:04 PDK to dobry przykład. PDK is a good example of that. 17:05 Przez dziesięciolecia byliśmy IDM, czyli firmą, która sama projektuje i produkuje swoje układy. For decades, we’ve been an IDM. 17:07 Pokazywaliśmy naszym zespołom produktowym dane o tranzystorach, wymienialiśmy się nimi, ale nie mieliśmy formalnego procesu w stylu PDK. We’ve gone to our product teams and shown them our transistor data, and we share that data back and forth, and we haven’t had a formal PDK-type process. 17:15 To nowy proces, który musieliśmy wdrożyć przy 18A. So that’s a new process that we’ve had to implement on 18A. 17:19 18A na początku w ogóle nie miał PDK. 18A started out not having a PDK. 17:22 Dostaliśmy od klientów mnóstwo uwag o tym, jakiej jakości i dojrzałości PDK oczekują i jakie informacje chcą w nim widzieć. There’s definitely a lot of feedback we’ve gotten from the customers as to what they expect for quality and maturity of the PDK and what sort of information they want to see in there. 17:33 Staraliśmy się to uwzględnić, żeby nasz PDK spełniał wymagania klientów. We’ve tried to incorporate that into making sure that we have a PDK that meets our customers’ requirements. 17:39 I do tego doszliśmy. That’s where we’ve ended up. 17:40 Zaczynamy mieć PDK, które to spełniają, a 14A będzie to miał od samego początku. We’re starting to get PDKs that have this, and 14A will have that from the get-go. 17:45 Ma bardzo wysokiej jakości PDK. It has very high quality PDKs. 17:47 Znów, są wskaźniki dojrzałości, które określają, co jest PDK w wersji 0,5, a co 0,9 albo 1,0. Again, there are maturity metrics for what is a PDK 0.5 versus a 0.9 versus a 1.0. 17:53 Stale zbieramy uwagi klientów i wykorzystujemy je, by podnosić jakość naszego PDK. We’re constantly going through and taking customer feedback and incorporating that into the quality of our PDK. 18:00 – Przez większość swojej historii fabryki Intela produkowały wyłącznie chipy Intela. For most of its history, Intel’s fabs made only Intel’s chips. 18:04 Być może to po części pozwoliło TSMC zyskać przewagę. That could be part of what allowed TSMC to gain an edge. 18:07 Obsługa wielu klientów dawała TSMC więcej wafli do nauki, więcej przychodów do reinwestowania i większą presję na dotrzymywanie terminów. Serving many customers gave TSMC more wafers to learn from, more revenue to reinvest, and more pressure to hit deadlines. 18:15 Praktycznie wszyscy klienci korporacyjni mają wspólny zestaw wymagań, które trzeba spełnić, żeby w ogóle zacząć z nimi rozmawiać o współpracy. Basically, all enterprise customers have a shared set of product requirements that you have to meet if you want to even start talking about doing business with them. 18:21 To rzeczy takie jak SSO, dzięki któremu pracownicy logują się do twojej aplikacji kontami firmowymi, albo synchronizacja katalogu, by po odejściu pracownika jego dostęp wygasał automatycznie. These are things like SSO, so employees can log into your app with their company accounts, or directory sync, so that whenever someone leaves, their access gets shut off automatically. 18:31 Te funkcje trudniej zrobić dobrze, niż się wydaje, a budowanie ich samodzielnie nie ma sensu w rachunku zysków i ryzyka: nieco lepsze SSO raczej nie przyspieszy twojego wzrostu, These features are harder to get right than you think, and the risk-reward for building them in-house doesn’t really make sense: a slightly better version of SSO probably won’t accelerate your growth, 18:40 ale zepsute na pewno go zahamuje. but a broken one will definitely stunt it. 18:43 WorkOS daje ci sprawdzone w boju wersje wszystkich najczęstszych funkcji korporacyjnych – SSO, SCIM, RBAC, logi audytowe i nie tylko. WorkOS gives you access to battle-tested versions of all the most common enterprise features—things like SSO, SCIM, RBAC, audit logs, and more. 18:51 WorkOS ma też wersje tych funkcji zbudowane specjalnie dla agentów, żeby mogły się logować, pobierać właściwe uprawnienia i wykonywać działania w twoim produkcie. WorkOS also has versions of these features that are purpose-built for agents, so they can log in, grab the right permissions, and take actions within your product. 18:59 Wszystkie te funkcje podłącza się kilkoma linijkami kodu, więc możesz je dodać i zacząć sprzedawać firmom. All of these features can be plugged in with just a few lines of code, so you can add them and get started selling to enterprises. 19:06 OpenAI, Anthropic i Thinking Machines – a także ponad 3000 innych firm – polegają na WorkOS, by spełniać wymagania korporacyjne. OpenAI, Anthropic, and Thinking Machines—as well as more than 3,000 other companies—all rely on WorkOS to meet their enterprise requirements. 19:15 Jeśli chcesz do nich dołączyć, wejdź na workos.com i powiedz, że przysyła cię Dwarkesh. If you want to join them, go to workos.com and tell them that I sent you. 06 · 19:20 Czy chipy mogły rozwinąć się inaczej?19:19 Gdyby w latach 60. motyl zatrzepotał skrzydłami, czy można sobie wyobrazić świat, w którym o GAA nikt nawet nie słyszał, w którym nikt nie zna tej idei, If a butterfly flapped its wings in the ’60s, could you imagine a world where gate-all-around is not even a word people have heard of, an idea people are familiar with, 19:27 ale ludzie myślą o zupełnie innej gałęzi drzewa technologii? but people are thinking of an extremely different branch of the tech tree? 19:30 Jak głęboko w drzewie technologii sprawy mogłyby potoczyć się zupełnie inaczej? How far down the tech tree do you think things could be totally different? 19:32 Czy to możliwe, że nie używalibyśmy nawet miedzi? Could it be that we’re not even using copper? 19:34 – Jeśli spojrzeć na tranzystory i połączenia – to, dokąd doszliśmy z tranzystorem, z GAA jako idealną strukturą tranzystora – If you look at, say, transistors and interconnects, where we’ve gotten to, as far as the transistor and gate-all-around and it being the ideal transistor structure, 19:47 było to w pewnym sensie nieuniknione. was somewhat inevitable. 19:48 Jak mówiłem, już w latach 90. rozmawialiśmy o takich rzeczach. As I said, in the ’90s we were already talking about these types of things. 19:51 Zasilanie od spodu – to już dość odjechany pomysł. Backside power, that one’s pretty out there. 19:54 Nawet w latach 90. pomysł, że zdejmiesz całe podłoże krzemowe i poprowadzisz ścieżki od spodu, był raczej czymś trochę z kosmosu. Even in the ’90s, the idea that you’re going to strip off the entire silicon substrate and put lines on the backside, that one is probably something that’s a little bit out there. 20:06 Miedź – no cóż, miedziane przewody są najlepsze, więc nie wiem, jak można by skończyć gdzie indziej niż przy miedzi. Copper, of course copper wires are the best, so I don’t know how you would end up somewhere else besides copper. 20:12 – Ale badacie przecież inne… – Przy najmniejszych rozstawach (pitch) zastąpienie miedzi jest nieuniknione. But you guys are exploring other— For some of the very tightest pitches, it’s inevitable that you will replace copper. 20:20 To dobry przykład miejsca, gdzie wejdzie inny materiał. That’s a good example of where you will have another material that will come in there. 20:24 Ale przy szerszych ścieżkach miedź to chyba mniej więcej kres. But for the larger lines, I think copper is about where it’s at. 20:27 Kiedy przechodzisz na tranzystory GAA i zasilanie od spodu, wchodzisz w zupełnie inny reżim. Once you start to do gate-all-around transistors and you do backside power, now you start to enter a very different regime. 20:36 Teraz widzisz, że to już nie jest: „Mamy podłoże i wszystko układamy na nim”. Now you see it’s not, “Hey, there’s just some substrate and you stack everything on top.” 20:41 Teraz tranzystor unosi się w gąszczu połączeń i myślisz: „Dobra, czemu nie zrobić tranzystorów, połączeń, znowu tranzystorów, znowu połączeń?”. Now you’ve got a transistor which is floating in interconnect, and you’re like, “Okay, well, why don’t I have transistors, interconnect, a little more transistors, more interconnect?” 20:49 Całe to piętrowanie 3D, które dziś robimy z osobnymi chipami układanymi jeden na drugim. This whole 3D stacking that we now do with just discrete chips that we stack on top of each other. 20:55 Teraz myślisz: „Czemu nie zbudować całej struktury w ten sposób?”. Now you’re like, “Why can’t I just build an entire structure like this?” 20:59 Widać to w pamięciach: NAND, DRAM. You see it with memory, NAND, DRAM. 21:03 Mają niesamowite struktury 3D. They have some incredible 3D structures. 21:06 NAND już to robi, w DRAM się o tym mówi, ale myślę, że DRAM nieuchronnie też tam dojdzie. NAND already does it, DRAM talks about it, but I think that DRAM inevitably is going to go there too. 21:11 Wielu ludzi mówi: „Nie, nie zrobimy tego, bo nie da się tego zrobić w ciągu pięciu lat”. A lot of people say, “Oh no, we’re not going to do this because we can’t do it in the next five years.” 21:16 No dajcie spokój, spójrzmy w dłuższej perspektywie. Well, come on, let’s put a larger timescale on this. 21:18 Dajmy 10 lat, 20 lat. Let’s put 10 years, 20 years. 21:20 Czy w 2045 roku dałoby się to zrobić? In 2045, do you think you could do it? 21:23 Wtedy zaczynasz mówić: „No tak, wyobrażam sobie, że wtedy mielibyśmy dość egzotyczne struktury”. Now you start to say, “Oh yeah, I could see us having some pretty exotic structures at that point.” 21:27 Ograniczamy się tym, co uważamy za możliwe w ciągu najbliższych czterech lat. We limit ourselves by what we see as possible in the next four years. 21:32 Jak zawsze powtarzam, gdy ludzie pytają: „Jak widzisz dalsze skalowanie technologii?” – mamy widoczność na mniej więcej cztery lata. As I’ve always said, when people say, “How do you see technology scaling going?”, we have visibility for about four years. 21:38 Potem dochodzisz do tych czterech lat i mówisz: „Tak, chyba da się z tego wycisnąć kolejne cztery lata”. Then you get out to the four years, and you go, “Yeah, I think there’s something we can do another four years out of that.” 21:42 I dochodzisz do tych czterech lat, i mówisz: „Tak, chyba coś da się zrobić”. And you get to that four years, and you’re like, “Yeah, I think you can do something.” 21:45 Ale jeśli zaczynasz mówić o 10 latach, trudno powiedzieć, jak to będzie wyglądać. But if you start to talk about 10 years, it becomes hard to say what it’s going to be. 21:48 – Pomysł Chrisa, by budować w górę, mógłby zacząć się od samych tranzystorów. Chris’s idea of building upward could start with the transistors themselves. 21:52 Chipy używają dwóch typów tranzystorów, typu n i typu p, które działają tak samo, tylko z odwróconymi ładunkami. Chips use two types of transistor, called n-type and p-type, which work the same way, but with the charges reversed. 21:59 Niemal każdy obwód buduje się, łącząc je w pary. Nearly every circuit is built by pairing them up. 22:02 Dziś producenci chipów umieszczają je obok siebie. Today, chipmakers build them side by side. 22:06 Następny krok to ułożyć je bezpośrednio jeden na drugim, by zaoszczędzić miejsce. The next step is to stack them directly on top of each other in order to save space. 22:10 W teorii na tej samej powierzchni mieści się wtedy dwa razy więcej tranzystorów. In principle, that fits twice as many transistors into the same area. 22:14 Taka konstrukcja nazywa się CFET – od complementary field-effect transistor, czyli komplementarny tranzystor polowy. This design is called a CFET, short for complementary field-effect transistor. 22:19 Ale każda dodatkowa warstwa dokłada kroków produkcyjnych i kosztów, a do tego gromadzi się ciepło, które nie ma oczywistej drogi ucieczki. But every extra layer adds manufacturing steps and cost, and also leads to heat building up that doesn’t have a clear way to escape. 22:27 Ponieważ logika pobiera więcej mocy niż pamięć, nie da się z logiką tak łatwo robić stosów jak z DRAM w HBM czy z 3D NAND – właśnie przez problem z ciepłem. Because logic consumes more power than memory, you can’t do stacks of DRAM that make HBM or 3D NAND as easily with logic, because of the heat issue. 22:38 Czy to jest fundamentalny problem na dłuższą metę? Is that the fundamental issue over the long run? 22:41 Jak… – Termika. How you— Thermals. 22:43 Kiedy pytasz: „Co ogranicza moc obliczeniową?”, masz trzy rzeczy. There are three things you have when you try to say, “Hey, what limits compute?” 22:49 Pierwsza: jak szybko możesz przełączać, czyli częstotliwość układu. It’s how fast can you do the switch, so the frequency of the device. 22:53 Druga: ile energii potrzeba na to przełączenie, czyli efektywność energetyczna. How much power does it take in order to do that switch, so the power efficiency of it. 22:58 Trzecia: jak odprowadzić ciepło wytworzone przez to przełączanie? The third one is, how do you dissipate the heat that was generated by doing that switch? 23:02 To jest ta część termiczna. That’s the thermals piece of it. 23:05 To nie są nowe problemy. These are not new problems. 23:07 Możesz cofnąć się 20 lat i znajdziesz artykuły o tych trzech sprawach. You can go back 20 years and you can see articles on these three things. 23:10 Pytanie brzmi: termika… jak sobie z nią radzić, zwłaszcza gdy mówimy o układach typu 3D? The question is, thermals… how do you deal with that, particularly when you start to talk about these 3D-type devices? 23:16 Potrzebne są narzędzia do analizy i symulacji na poziomie całego systemu. There is a need for that sort of system-level analysis and simulation tools. 23:23 Myślę, że to dopiero raczkuje, bo dopiero zaczęliśmy się temu przyglądać. I think we’re in its infancy because we’ve just started to look at this. 23:28 To jest ograniczenie i będzie ograniczeniem, ale znowu – to problemy, które potrafimy rozwiązać. It is a limiter, and it will be a limiter, but again, these are problems that we can go solve. 07 · 23:33 Spotkanie „Hot Topics”23:33 – Problemy ustępują pod wpływem pracy, ale czas inżynierów jest ograniczony, podobnie jak wafle krzemowe na eksperymenty. The problems respond to work, but engineering time is finite, and so are the wafers for experiments. 23:39 Decyzja, gdzie je skierować spośród tysięcy problemów, sama w sobie jest jedną z najtrudniejszych części uruchamiania węzła. Deciding where they go across thousands of problems is itself one of the hardest parts of bringing up a node. 23:45 Byłem na jednym ze spotkań „Hot Topics” w Intelu, gdzie zapadają takie decyzje. I sat in on one of Intel’s Hot Topics meetings, where those decisions get made. 23:50 Jestem tu z Kevinem Fischerem, który dziś rano twardo rządził na spotkaniu „Hot Topics”, gdzie omawialiście, jak ulepszacie technologie 18A i 18A-P. I’m here with Kevin Fischer, who was laying down the law this morning at the Hot Topics meeting, where you guys were discussing how you’re improving 18A and 18A-P technologies. 23:58 Ludzie przychodzili do ciebie z różnymi eksperymentami, pomysłami na poprawę uzysku i wydajności, a ty i twoi inżynierowie integracji mówiliście im, jakich danych potrzebujecie, People would come to you with different experiments they were running, different ideas they had for improving yield and performance, and then you and your integration engineers would tell them what data you needed, 24:10 jak mają dalej działać i jak waszym zdaniem mogą to przyspieszyć. how they should proceed, how you think they could move things faster. 24:13 Chcę, żeby widzowie poczuli kulturę tych spotkań. I want people to have a sense of the culture at these meetings. 24:17 Uderzyło mnie, że to jest wąskie gardło waszego najnowocześniejszego węzła. One thing I found striking is that this is bottlenecking your most advanced node. 24:22 Chcesz, żeby postęp był szybki, więc trochę walisz pięścią w stół. You want progress to happen fast, so you kind of lay down the hammer. 24:26 – Powiedziałbym, że przeciętny inżynier nie rozumie stawki ani pilności – tego, jak to wpłynie na wynik finansowy Intela, I would say the average engineer doesn’t understand the stakes or the urgency of how this is going to impact Intel’s bottom line, 24:39 jak wpłynie na naszego klienta. how it’s going to impact our customer. 24:41 Po prostu nie ma wglądu w te sprawy. They just have no visibility into those issues. 24:45 Zwykle ma określony zestaw kryteriów, które chce spełnić. They will typically have a certain set of criteria that they want to go capture. 24:52 I trafia na granice typu: „Poprosiłem o coś, ktoś powiedział nie, i koniec. They’ll hit boundaries of, “I asked for something and someone said no, and I’m done. 25:00 Chyba nie mogę dostać tego, o co prosiłem”. I guess I can’t have this thing that I asked for.” 25:03 W tej branży uczysz się jednego: nigdy nie będziesz mieć kompletnego zestawu danych. One thing you learn in this industry is that you will never have a complete data set. 25:08 Jeśli chcesz czekać na kompletne dane, czekałeś za długo. If you want to wait for a complete data set, you’ve waited too long. 25:11 Jest już za późno. It’s already too late. 25:12 Na tych spotkaniach w dużej mierze decyduję, jakie ryzyko podejmiemy przy danej decyzji, a jakiego nie. A lot of what I end up doing in those meetings is deciding how much risk we’re going to take on a certain decision or not take on a certain decision. 25:23 Trzeba powiedzieć: „Słuchajcie, ruszamy teraz? You need to say, “Look, do we go now? 25:26 Zaczynamy ryzykować produkcję?”. Do we start risking production?” 25:27 Bo ryzykujesz wynik finansowy. Because you’re risking the bottom line. 25:30 Ryzykujesz przychody. You’re risking revenue. 25:31 Obawiam się, że przedstawisz mnie jako potwora, bo dociskam ludzi. I’m worried you’re going to put me in the light of being an ogre because I’m putting the hammer down on people. 25:37 – To świetna reputacja. That’s a great reputation to have. 25:39 – Chodzi naprawdę o przekazanie poczucia pilności. It’s really conveying urgency. 25:41 Liczy się każdy dzień. Every day counts. 25:43 – Możesz opowiedzieć o konkretnym problemie, który może się pojawić? Can you walk me through a particular issue that might come up? 25:47 – Jednym z przykładów, które widziałeś dziś rano, są guzki epi. One of the examples you saw this morning is epi nodules. 25:51 – Epi to skrót od epitaksji, czyli wzrostu nowego materiału na już istniejącym. Epi is short for epitaxy, which means growing new material on top of an existing one. 25:56 Producenci chipów przepuszczają gazy nad rozgrzanym waflem krzemowym, a gazy zostawiają atomy na jego powierzchni. Chipmakers flow gases over a heated wafer, and the gases leave atoms on its surface. 26:02 Struktura krystaliczna materiału pod spodem działa jak szablon. The crystal structure of the material underneath acts as a template. 26:05 Każdy nowy atom ustawia się zgodnie z atomami pod nim, a nowa warstwa przedłuża ten sam kryształ. Each new atom lines up with the atoms below it, and the new layer continues the same crystal. 26:11 Producenci chipów stosują epitaksję na kilku etapach produkcji chipu. Chipmakers use epitaxy at several stages of making a chip. 26:14 W kroku, który opisuje Kevin, hodują w ten sposób źródło i dren jako małe kryształy po obu stronach bramki. In the step Kevin describes, they use it to grow the source and the drain as small crystals on either side of the gate. 26:20 – Podczas osadzania epitaksji pojawia się nieprawidłowy wzrost, taka mała narośl, jak guz. During the deposition of our epitaxy, we get abnormal growth, a little thing like a tumor. 26:26 Rośnie bardzo szybko. It’s growing super fast. 26:29 To powoduje problemy, bo jeden obszar epi zwiera się z niewłaściwym innym i tranzystory przestają działać. That causes problems, because one epi will short to the wrong epi and you get transistors not working. 26:35 Potem trzeba zawęzić, jak to naprawić. Then you’ve got to narrow it down to how you’re going to fix it. 26:38 – Od dekady chipy Intela mają funkcję o nazwie Processor Trace. For the past decade, Intel’s chips have had this feature called Processor Trace. 26:43 Gdy ją włączysz, zaczyna nagrywać cały kod wykonywany przez program, z taką szczegółowością, że później można odtworzyć każde pojedyncze wywołanie funkcji. When you turn it on, it starts recording all the code your program runs, and it captures enough detail that you can go back later and reconstruct every single function call. 26:51 Większość firm nie potrzebuje takiej szczegółowości. Most companies don’t need that level of detail. 26:54 Ale Jane Street potrzebuje: muszą badać konkretne, ulotne momenty w swoich systemach transakcyjnych – na przykład opóźnioną reakcję na pakiet sieciowy. But Jane Street does: they need to investigate specific, fleeting moments in their trading systems—things like a delayed response to a network packet. 27:02 Takie zdarzenia są zwykle zbyt krótkie, by wychwyciła je większość narzędzi do debugowania. Those events tend to be too brief for most debugging tools to catch. 27:06 Więc kiedy jeden z inżynierów Jane Street zauważył Processor Trace, zaczął się nim bawić. So when one of Jane Street’s engineers noticed Processor Trace, he started playing around with it. 27:10 A potem razem ze stażystą zrobił z tej zabawy nowe narzędzie o nazwie magic-trace. And then he and a summer intern turned that exploration into a new tool called magic-trace. 27:16 Magic-trace wykorzystuje dane z Processor Trace, by dać Jane Street historię każdego wywołania funkcji prowadzącego do konkretnego, interesującego momentu. Magic-trace leverages the output from Processor Trace to give Jane Street a history of every function call leading up to a specific moment of interest. 27:24 Ten projekt powstał całkowicie oddolnie – zaczął się jako coś, co jeden inżynier uznał za wartościowe. This project was completely bottom-up—it started just as something that one engineer thought would be valuable. 27:29 A dziś traderzy i programiści w całym Jane Street używają magic-trace codziennie. And now, traders and developers across Jane Street use magic-trace every single day. 27:34 Jeśli chcesz pracować tam, gdzie ufa się ci, że będziesz rozwijać pomysły, które uważasz za najważniejsze – Jane Street zatrudnia badaczy i inżynierów. If you want to work somewhere where you’re trusted to pursue the ideas that you think matter most, Jane Street is hiring researchers and engineers. 27:40 Wejdź na janestreet.com/dwarkesh, by dowiedzieć się więcej. Go to janestreet.com/dwarkesh to learn more. 27:45 – Jedną z rzeczy, które widziałeś dziś rano, było specjalne czyszczenie, które testowaliśmy i które usuwałoby guzek. One of the pieces that you observed this morning was a special clean that we were looking at, which would eliminate the nodule. 27:52 Guzek by się osadzał, a potem byśmy go usuwali. The nodule would deposit, and then we’d get rid of it. 27:55 Część dyskusji dotyczyła też źródła guzka. Some of the other discussion was about the source of the nodule. 27:59 Usunąć źródło guzka. Get rid of the source of the nodule. 28:02 – Jest jakiś problem. There’s some issue. 28:03 Jak ustalacie, co jest jego źródłem? How do you decide what the source of it is? 28:05 – W większości pracujemy mocno równolegle. For the most part, we work highly parallel. 28:08 Jak decydujemy? How do you decide? 28:09 Nie zawsze jest oczywiste, jaki sposób naprawy jest najprostszy, więc pracuje się nad wszystkimi potencjalnymi poprawkami. It’s not always evident what the easiest way to fix the problem is, so you work on all the potential fixes. 28:16 Czasem okazuje się, że to nie ten, którego się spodziewałeś. Sometimes it’s not the one you expect first. 28:18 Kiedy uznamy, że to główny problem danej technologii, wtedy do gry wchodzi spotkanie „Hot Topics”. Once we’ve identified it as a primary problem for the technology, that’s where this Hot Topics meeting gets involved. 28:27 Tak kierujemy zasoby do zespołów inżynierskich, żeby przyspieszyć pracę. That’s how we align the resources into those engineering teams so that we can accelerate the work. 28:34 – Wspomniałeś, że istnieje szybka ścieżka, którą wafle mogą przejść szybciej, jeśli blokują jakiś eksperyment. You said that there’s some fast-track process where wafers can move through faster if they’re bottlenecking some experiment. 28:40 – Mamy w fabryce stopniowany system tak zwanych „hot boxów”. We have a tiered system of what we call hot boxes in the factory. 28:44 Każdy kolejny stopień hot boxa idzie trochę szybciej. Every grade of hot box goes a little bit faster. 28:47 To po prostu sposób, w jaki fabryka nadaje priorytet danej partii – temu blokowi krzemu, który przez nią przechodzi. It’s just how the factory prioritizes that particular lot, that block of silicon that’s running through the factory. 28:54 Nasz najwyższy stopień, HotBox 1, pędzi przez fabrykę. Our highest grade of hot box, HotBox 1, races through the factory. 29:00 Ma pierwszeństwo przy każdym urządzeniu, ale spowalnia całą fabrykę. It gets priority at every single tool, but it’s a drag on the entire factory. 29:04 Gdyby był tu ktoś z produkcji, powiedziałby, że nie lubi zagrywać tą kartą, bo urządzenia są wtedy wykorzystywane nieefektywnie, żeby jedna partia mogła iść superszybko. If you had a factory person in here, they don’t like playing that card, because you end up using the tools inefficiently so that you can go super fast. 29:15 Pomyśl o autostradzie, na której wydzielasz jeden pas dla samochodów z pasażerami – z którego mogliby korzystać wszyscy, ale mówisz: „Dobra, tylko dla nich”. Think of it as a highway, and you set aside that one lane for the carpool, which everyone could use, but you’re saying, “Okay, it’s just the carpool.” 29:23 To jest nasz HotBox 1. That’s our HotBox 1. 29:25 Wszyscy zjeżdżają z tego pasa poza jednym eksperymentem, a ten jeden eksperyment mknie autostradą. Everyone clear out of that lane except for that one experiment, and that one experiment races down the highway. 08 · 29:30 Ruten zamiast miedzi29:30 – Kevin decyduje, co trafia na linię produkcyjną teraz, ale dzień wcześniej poszedłem z Jackiem Kavalierosem do laboratorium badawczego Intela, by zobaczyć pomysły, które nie są jeszcze gotowe na węzeł. Kevin’s job is deciding what goes onto the production line now, but the day before, I went to Intel’s research lab with Jack Kavalieros to see ideas that aren’t ready for the node yet. 29:41 Zaczęliśmy od okablowania. We started with wiring. 29:42 Tranzystor jest użyteczny dopiero, gdy połączy się go z innymi, a w nowoczesnym chipie wymaga to kilkunastu warstw metalowych ścieżek ułożonych nad tranzystorami – A transistor is only useful once it’s connected to others, and on a modern chip that takes more than a dozen layers of metal wire stacked above the transistors, 29:51 to tak zwane połączenia (interconnect). Te ścieżki są z miedzi, a gdy się kurczą, miedź zaczyna mieć kłopoty. called interconnect. Those wires are made of copper, and as they shrink, copper starts to run into trouble. 29:57 Intel bada zamiennik: ruten. Intel is exploring a replacement: ruthenium. 30:01 Ruten ma wyższą rezystywność, więc dlaczego rozważacie go na przyszłość? Ruthenium has higher resistivity, so why are you guys exploring ruthenium for the future? 30:05 – Co ciekawe, gdy zmniejszasz wymiary miedzianych ścieżek, napotykasz trudności. Interestingly enough, as you scale the dimensions of those copper wires, you run into challenges. 30:11 Na przykład miedź zwykle wymaga warstwy wyściełającej (linera), żeby dało się ją osadzić i wypełnić ścieżki. For example, copper typically requires a liner in order to deposit the copper to fill those lines. 30:17 Ruten jest pod tym względem zupełnie inny, bo to materiał, który da się trawić. Ruthenium is very different in that regard because it’s a material that we can actually etch. 30:23 A skoro go trawimy, nie potrzebujemy linera. As such, by etching it, we don’t need that liner. 30:26 Gdy schodzisz do bardzo drobnych wymiarów i możesz zamienić rezystywny liner na brak linera, ruten zaczyna wygrywać. Now you scale those very fine dimensions, and if you can trade off that resistive liner with no liner, ruthenium starts to win. 30:37 Jest punkt przecięcia, w którym ruten ma znacznie lepszą przewodność, mniejszą rezystywność niż miedź. There is a crossover point where ruthenium will have much better conductivity, better resistivity than copper. 30:43 To mniej więcej przy rozstawie 20 nanometrów – czyli, wyobraź sobie, połowa rozstawu to metalowa ścieżka, a druga połowa to dielektryk, który je izoluje. That’s roughly in the 20-nanometer pitch range, which means, if you can imagine, half of the pitch is your metal line, and the other half is the dielectric that isolates them. 30:54 – Czym właściwie jest ten liner? So what is the liner? 30:56 – To coś w rodzaju warstwy klejącej albo przejściowej, której potrzebujemy, żeby osadzić miedź, żeby się trzymała i żeby połączyła się z miedzianymi ścieżkami Think of it almost like a glue layer or transition layer that we need in order to deposit the copper and have it stick, and have it make that connection to the copper lines 31:05 pod spodem. To wszystko są zazębiające się miedziane ścieżki, połączone ze sobą. below it. These are all interlocking copper lines that interconnect to each other. 31:10 Ale za każdym razem, gdy osadzasz miedź, zawsze był pod nią liner. But every time you deposit copper, you’ve always had a liner underneath it. 31:15 Kiedyś ten liner mógł stanowić znaczną część całej ścieżki przewodzenia. In the past, that liner may have been a significant portion of the entirety of that conduction path. 31:21 Ale z czasem go przeskalowaliśmy, zrobiliśmy cieńszym, więc miedź wraca do gry jako konkurent. But over time, we’ve scaled it, made it thinner, and so copper comes back into play as a contender. 31:27 – Ciekawi mnie, jak decydujecie, że technologia jest dojrzała i gotowa do produkcji wielkoseryjnej. One thing I’d be curious to know is how you decide that a technology is mature and ready for high-volume manufacturing. 31:35 Wspominałeś, że przy 10 nanometrach przeszliście z miedzi na kobalt i pojawiły się z tym problemy. With 10 nanometer, you were mentioning you guys moved on from copper to cobalt, and there were potential issues with that. 31:42 Jak decydujecie, że dana technologia zadziała na dużą skalę? How do you decide that this technology is going to work at scale? 31:46 – Integracja tych materiałów w tak złożony system jak ekosystem tranzystora obejmuje bardzo wiele różnych elementów. The integration of these materials into such a complex system as the transistor ecosystem involves many, many different components. 31:54 Skalowalność to jedno, a zdolność do integracji to drugie. The scalability is one part, but its ability to integrate is another. 31:59 Kiedy zdecydowaliśmy się na kobalt, był faworytem. At the time we made a decision for cobalt, it was the forerunner. 32:02 Wyniki były wtedy lepsze. The results were stronger at the time. 32:04 Ale współpracując z zewnętrznym ekosystemem – dostawcami tych materiałów i urządzeń, z którymi je integrujemy – z czasem znajdujemy rozwiązania, które mogą przywrócić miedź But as we work with our ecosystem externally, the vendor ecosystem that provides these materials and the tools that we integrate them with, we find solutions down the road that may bring copper back 32:16 do roli silniejszego z dwóch materiałów. in line as being the stronger of the two. 32:20 Dokładnie tak się dzieje. That’s exactly what happens. 32:21 Przy każdej technologii oceniamy wiele opcji. Every technology that we go through, we will evaluate multiple options. 32:27 W miarę jak zbliżamy się do terminu dostarczenia produktu gotowego do produkcji, musimy podjąć decyzję. As we get closer to our time horizon for delivering a manufacturing-worthy product, we have to make a decision. 32:35 Wiodącą opcją był wtedy kobalt. The leading option at the time was cobalt. 32:37 Teraz znowu miedź, a w przyszłości może ruten. Now it’s copper again, and perhaps in the future it’ll be ruthenium. 09 · 32:41 Dlaczego tranzystory piętrowe to dekada32:41 – Chętnie usłyszę, co myślisz o CFET, czyli w zasadzie układaniu tranzystorów jeden na drugim. I’d love to get your thoughts on CFET, basically stacking the transistors on top of each other. 32:48 Jak wygląda postęp? What is progress like there? 32:50 Czy da się dokładać coraz więcej warstw? Can you keep making more and more layers? 32:52 Czy to tylko dwie? Is it just two? 32:53 Można iść w trzy, cztery? Can you go three, four? 32:54 Jak wysoko da się zajść? How high can you get? 32:55 – Ocena CFET właśnie trwa. That evaluation of CFET is currently underway. 32:58 Nie tylko u nas, także u konkurencji. Not just by us, by our competition. 33:03 Przyglądają się temu również zewnętrzne laboratoria. Labs externally are looking at it. 33:05 To szczyt możliwości układania w stos. It is the ultimate in stackability. 33:07 Bierzemy tranzystory, które trzeba było ściskać coraz bardziej, i w pewnym sensie dajemy im więcej luzu, bo będziemy je układać jeden na drugim. We’re taking transistors that had to be compressed more and more, and we’re relaxing that in some ways because we’re going to stack them on top of each other. 33:14 Ale samo ułożenie w stos nie znaczy, że nie trzeba ich ze sobą połączyć. But the act of stacking does not mean that they’re not interconnected. 33:18 To, co kiedyś było połączeniami na górze albo nawet na spodzie, jak widać w naszym komunikacie prasowym, teraz musi biec pionowo między tranzystorami. What used to be connections on the top or even on the bottom, as we’ve seen from our press release, now has to go vertically in between the transistors. 33:27 To nowe wyzwanie, bo przy rosnącym współczynniku kształtu coraz trudniej wytrawić rowki i je wypełnić. That’s a new challenge because the aspect ratio of creating trenches and filling those trenches becomes more and more difficult. 33:35 To nie jest tak proste jak samo ułożenie tranzystorów w stos, bo wciąż trzeba pomyśleć, jak je połączyć. It’s not as straightforward as stacking the transistors, because you still have to think about interconnecting them. 33:40 – Czy problemem jest tu trawienie tak głębokiego otworu? Is the issue there the etch to get that deep hole? 33:43 – W dużej mierze chodzi o współczynnik kształtu przy trawieniu. Aspect ratio for the etches is a big part of it. 33:45 Pracujemy z dostawcami, żeby to rozwijać i poprawiać, ale chodzi też o to, czym wypełnia się te maleńkie przestrzenie. We’re working with our vendors to evolve on that and to improve that, but it’s also what you fill those very tiny spaces with. 33:50 Bo wypełnianie potrafi zostawić pęcherze powietrza albo otwory, które nigdy nie zostają do końca wypełnione, a to nie jest dobre. Because filling can sometimes leave air gaps or holes that are never really filled, and that’s not ideal. 33:58 – Zakładam, że w tym laboratorium działa już jakaś wersja CFET. I assume there’s a version of CFET that works inside this lab. 34:01 Jaki wafel czy proces działa w tej chwili? What is the kind of wafer or process that is working right now? 34:05 I jaki jest następny krok? Then what’s the next step? 34:06 A kolejny po nim, aż trafi to do pełnego procesu masowej produkcji? What’s the next step after that, until it’s inside the full high-volume process? 34:12 – Częścią rozwijania tych technologii, zwłaszcza czegoś bardziej złożonego, jak architektura — nie sama chemia czy materiał, tylko cała architektura, taka jak CFET — jest to, że Part of the process of evolving these technologies, especially something more complex like an architecture — not just a basic chemistry or a material, but a full architecture like CFET — is that we 34:24 musimy budować struktury testowe o krótkiej pętli, które dają nam szybszy obieg. have to make short-loop vehicles that can give us faster turnaround. 34:28 Normalny proces produkcyjny potrafi trwać miesiąc albo dłużej, zanim przejdzie się przez tysiące etapów. The normal manufacturing process can take a month or longer to complete the thousands of steps that it goes through. 34:35 Naszym celem jest wziąć pojedyncze moduły tego procesu i je zakwalifikować. Our goal here is to take unit cells of that process and qualify them. 34:41 Korzystamy ze struktur o krótkiej pętli, które dają nam parametry elektryczne i chemiczne, pozwalające rozwiązać część tych wyzwań, tych progów zwalniających. We take advantage of short-loop vehicles that can give us electrical parameters, chemical parameters that can resolve some of those challenges, those speed bumps. 34:52 Kiedy już je rozwiążemy, łączymy je w bardziej złożoną strukturę testową. Once we’ve resolved them, then we combine them into a more complex test vehicle. 34:58 To, co tu znajdziesz, jest czymś bardzo prostym. What you would find in here is something very simple. 35:01 Możesz robić diodę, możesz robić kondensator — to składniki tranzystora. You might be making a diode, you might be making a capacitor, which are components of the transistor. 35:08 Gdy dojrzewają, stają się solidniejsze i lepsze, łączysz je w kolejny etap, którym może być już sam tranzystor. As those evolve and become stronger, better performing, you combine them to make the next stage, which might be the transistor itself. 35:18 W przypadku CFET możesz zdecydować, że nie robisz czterech wstęg na czterech wstęgach. In the CFET example, you might not choose to do four ribbons on top of four ribbons. 35:23 Możesz zrobić po prostu jedną na jednej, bo naturalnie współczynnik kształtu czegoś o tyle wyższego staje się coraz większym wyzwaniem. You might just choose to do one on one, because naturally the aspect ratio of dealing with something that much taller becomes more and more challenging. 35:31 Mamy więc uproszczoną wersję CFET, z jednym kanałem dla NMOS i jednym dla PMOS. So we would have a simplified version of a CFET, which has only one wire for the NMOS and one wire for the PMOS. 35:40 To upraszcza nam zadanie, ale wciąż pozwala ocenić układanie elementów w stos i to, jak będą połączone. That simplifies our job, but it still helps us evaluate the stacking of devices and how they will interconnect. 35:47 – Ale czy rozmiary struktur są tu już tak małe, jak będą docelowo? But are the feature sizes here as small as they will be eventually? 35:50 Czy jednak większe? Or are the feature sizes bigger? 35:52 – Ależ tak. W niektórych przypadkach co najmniej tak małe. Oh, absolutely. In some cases, at least as small. 35:55 Na przykład słyszałeś o materiałach 2D, tak zwanych dichalkogenkach metali przejściowych. For example, you’ve heard of 2D materials, these transition layer dichalcogenides, as they’re called. 36:03 To bardzo, bardzo cienkie materiały. They’re very, very thin materials. 36:05 W zasadzie pracujemy z pojedynczą warstwą atomów. They’re essentially one monolayer of atoms that we deal with. 36:09 Takie osadzanie można prowadzić w tym laboratorium. Those depositions can happen in this lab. 36:11 Możemy oceniać te warstwy pod kątem przewodności, tego, czy da się do nich zrobić kontakt, i czy da się tę przewodność modulować — a właśnie to robi tranzystor. We can evaluate those films in terms of conductivity, our ability to contact them, our ability to modulate that conductivity, which is what the transistor does. 36:21 Więc tak, potrafimy nie tylko osadzać warstwy bardzo małe i cienkie, do skali atomowej, ale też drukować bardzo drobne struktury. So yes, we do have the ability to not only deposit films that are very small and thin to the atomic scale, but also print very small features. 36:33 Mamy technologię EUV albo litografię elektronową, które pozwalają drukować bardzo drobne struktury, podobne do tych, które ostatecznie zrobimy w produkcji. We have EUV technology, or E-beam technology, that can allow us to print very small features similar to what we will eventually make in production. 36:42 – Chyba intuicyjnie nie rozumiem — bo brakuje mi kontekstu tego procesu — skoro już teraz macie tak małe struktury w działającym CFET, I guess I don’t understand intuitively, lacking the context in this process, if you have the features that are as small for a working CFET right now. 36:57 to dlaczego minie 10 lat, zanim trafi to do mojego telefonu? Why will it take 10 years for it to be in my phone? 37:01 Rozumiem, że jest jakiś proces, ale czemu jest tak długi? I understand that there’s a process, but why is it such a long process? 37:05 – Odpowiedź jest nieco inna, gdy mamy do czynienia z architekturą jak CFET, a inna przy nowym materiale. The answer is slightly different when you’re dealing with an architecture like CFET versus a novel material. 37:11 Materiały oczywiście niosą wyzwania: osadzanie, trawienie, usuwanie. Materials have, of course, the challenges of being deposited, etched, removed. 37:18 Ich zgodność z warstwami powyżej i poniżej — to wszystko trzeba najpierw zbadać, zanim wprowadzi się je na linię produkcyjną. Their compatibility with other layers above and below, all those things have to be researched first before you put them in a production line. 37:26 Architektura może wyglądać na prostą ewolucję. An architecture may seem like a simple evolution. 37:29 „Robicie tranzystory z nanowstęg obok siebie. “Oh, you’re making nanoribbon transistors next to each other. 37:33 Co złego w tym, żeby po prostu ułożyć je w stos?” What’s wrong with just stacking them?” 37:34 Ale samo ułożenie w stos oczywiście zwiększa współczynnik kształtu przy trawieniu, osadzaniu, czyszczeniu, a technologia może po prostu nie być jeszcze gotowa. But the act of stacking them, of course, increases the aspect ratio for etches, depositions, cleans, and the technology may simply not be ready yet. 37:44 – Ale skoro udało się to już zrobić tutaj, to jakaś wersja technologii jest gotowa, prawda? But if you’ve already made it here, there’s a version of the technology that’s ready, right? 37:49 – Zgadza się. Zrobiliśmy uproszczoną wersję, która może nie mieć przewagi nad naszą obecną technologią nanowstęg ułożonych obok siebie, ale musimy ją rozwinąć, może do dwóch nanowstęg, Correct. We’ve made a simplified version that may not be an advantage over our current side-by-side technology of nanoribbons, but we need to evolve it to make it maybe two nanoribbons, 38:02 albo dodać właściwe metale i dielektryki, żeby wycisnąć z tego elementu maksimum wydajności. or to add the right type of metals and dielectrics, in order to extract the maximum performance out of that device. 38:10 – Rozumiem. Czyli to taki długi ogon… – Tysiąc różnych etapów, które muszą się zgrać w bardzo szczególny sposób, żeby wydajność dorównała poprzedniej technologii, a nawet Got it. So it’s like a long tail of— There’s a thousand different steps that all have to come together in a very unique way to make the performance compatible or actually supersede the 38:21 ją prześcignęła. – Gdzie pomysły zwykle upadają? prior technology. Where do the ideas tend to fail? 38:23 Macie 20 pomysłów w rodzaju materiałów 2D. You have 20 ideas like 2D materials. 38:27 Jak decydujecie, że coś naprawdę nie jest warte dalszego drążenia? What is the way in which you decide this is actually not worth pursuing further? 38:32 – Czasem odkrywamy fundamentalne cechy materiału, które są nie do pogodzenia z resztą naszego procesu. Sometimes we discover fundamentals about the material that will be incompatible with the rest of the processing that we do. 38:43 Pierwszy poziom eksperymentów może być po prostu bardzo prostym osadzaniem. The first level of experiments may simply be very simple depositions. 38:48 Mówisz: „Dobra, potrafię osadzić warstwę, mogę na nią spojrzeć, mogę ją zmierzyć. You say, “Okay, I can deposit the film, I can look at it, I can measure it. 38:52 Ale gdy tylko próbuję zrobić do niej kontakt, nic się nie trzyma”. But the moment I try to make a contact to it, nothing sticks.” 38:56 Może chodzić o coś tak podstawowego jak przyczepność. It could be something as fundamental as the adhesion. 39:00 Następny etap procesu po prostu nie ma jak przylgnąć do materiału. The next step in the process simply has no way to adhere to the material. 39:06 Możesz więc odrzucić materiał z powodu czegoś tak prostego. So you may rule out a material because of something as simple as that. 39:10 Bardziej złożone wyzwania to na przykład gazowe interakcje kolejnych etapów obróbki z dalszymi krokami procesu. More complex challenges might be that the subsequent processing may have gaseous interactions with downstream steps. 39:21 Na przykład osadziłem warstwę, przykryłem ją innymi materiałami, ale nie są one hermetyczne. For example, I’ve deposited the film, I’ve capped it with other materials, but they’re not hermetic. 39:26 Więc trzeci, czwarty czy piąty krok procesu może wciąż na nią oddziaływać i zmieniać jej właściwości. So my third or fourth or fifth step in the process may actually still interact with it and change its properties. 39:33 To czyni ją niestabilną i musimy znaleźć lepsze hermetyczne uszczelnienie dla tego procesu. That makes it unstable, and now we have to find better hermetic sealing for that process. 39:40 Jeśli nie znajdziemy sposobu, żeby to kontrolować, to dla nas ślepa uliczka. If we don’t find a way to control it, then it’s a dead end for us. 10 · 39:45 Hybrid bonding i wąskie gardło między chipami39:45 – Tranzystory piętrowe to wciąż sprawa laboratorium badawczego. Stacking transistors is still in the research lab. 39:48 Układanie w stos całych chipów jest już w produkcji i rozwiązuje inny problem: jak oddzielne chipy komunikują się ze sobą. Stacking whole chips is already in production, and it tackles a different problem: how separate chips communicate with each other. 39:55 Nowoczesne komputery dzielą się na wiele części, z których każda jest zoptymalizowana pod inne zadanie. Modern computers are divided into multiple parts, each optimized for a different task. 39:59 Na przykład GPU Nvidii Blackwell dla centrów danych łączy dwa ogromne układy procesorowe i otacza je ośmioma stosami pamięci o wysokiej przepustowości (HBM). For example, Nvidia’s Blackwell data-center GPU joins two huge processor chips and surrounds them with eight stacks of high-bandwidth memory. 40:08 Te chipy muszą bez przerwy przesyłać sobie dane tam i z powrotem. These chips have to constantly send data back and forth with each other. 40:12 A w AI to szybkość tego ruchu, a nie same obliczenia, często decyduje o tym, jak szybko kończy się zadanie. And in AI, the speed of that traffic, not the raw computation itself, is often what limits how fast the workload finishes. 40:19 Wyobraź sobie dwa chipy obok siebie, komunikujące się przez zwrócone do siebie krawędzie. Imagine two chips side by side, communicating through their facing edges. 40:23 Jeśli podwoisz szerokość i długość każdego chipu, dostaniesz cztery razy więcej powierzchni na obwody, ale tylko dwa razy dłuższą krawędź na połączenia. If you double each chip’s width and length, you’ll have four times the area for circuitry, but only twice the edge length for connections. 40:30 To problem powierzchni kontra obwodu. This is the area-versus-perimeter problem. 40:33 Gdy tranzystory stają się gęstsze, zdolność chipu do obliczeń rośnie szybciej niż jego zdolność do przesyłania danych. As transistors become denser, a chip’s ability to do computations increases faster than its ability to move data around. 40:40 Branża zna ten problem od lat, więc wymyślono wiele technologii, żeby go rozwiązać. The industry has known about this problem for years, so multiple technologies have been invented to address it. 40:45 Gotowe obwody muszą przejść jeszcze dwie ostatnie operacje: łączenie i pakowanie. The completed circuits must undergo two last operations: bonding and packaging. 40:51 Gdy chip jest już zrobiony, wciąż trzeba go połączyć z innymi chipami i z resztą komputera. Once a chip is made, it still has to be connected to other chips and to the rest of the computer. 40:56 Ten etap to pakowanie (obudowywanie) i bardzo się zmienił w ostatnich dekadach. That step is called packaging, and it has changed a lot in the last few decades. 41:00 W dużym uproszczeniu ewolucję pakowania można opisać tak: początkowo chipy rozmieszczano obok siebie. At a high level, you can think of the evolution of packaging like this: initially, chips were laid out side by side. 41:06 Łączące je przewody wychodziły bokiem z jednego chipu do drugiego. Wires connecting them went out the side of one chip to another. 41:09 Aby zwiększyć gęstość komunikacji, branża wprowadziła wspólny kawałek krzemu, zwany interposerem, na którym osadza się wiele chipów. To allow for more communication density, the industry introduced a shared piece of silicon, called an interposer, for multiple chips to sit on. 41:17 Chip może rozmawiać z innymi przez ścieżki biegnące bezpośrednio przez interposer. A chip can talk to other chips through the wiring that runs directly through the interposer. 41:21 Taki rodzaj pakowania często nazywa się „2.5D”. This type of packaging is often called “2.5D”. 41:25 Innym sposobem na zwiększenie gęstości połączeń jest łączenie chipów bezpośrednio ze sobą. Another way to increase connection density is to bond chips directly to one another. 41:30 To pozwala skrócić połączenia między chipami, ale wczesne wersje tego pomysłu używały kulek lutowia, które są duże i zwiększały rezystancję. This allows for shorter connections between chips, but the early versions of this idea used solder bumps, which are bulky and increased resistance. 41:38 Lepiej byłoby pominąć lut i stopić połączenia ścieżek sygnałowych obu chipów bezpośrednio ze sobą. It would be better to skip the solder and fuse the signal wire connections of the two chips directly to each other. 41:45 To łączenie hybrydowe (hybrid bonding) i jest to jedna z technologii, w które branża półprzewodników inwestuje najwięcej. This is called hybrid bonding, and it is one of the technologies the semiconductor industry is investing in the most. 41:51 Łączenie hybrydowe polega na wyrównaniu miedzianych połączeń jednego chipu z połączeniami drugiego. Hybrid bonding works by aligning the copper interconnects of one chip with those of another. 41:55 Potem chipy dociska się do siebie i podgrzewa, tak że połączenia się rozszerzają i wypełniają szczelinę między chipami. Then these chips are pushed together and heated so their interconnects expand and bridge the gap between the chips. 42:01 W tym procesie łączą się też powierzchnie izolacyjne wokół miedzi. This process makes the insulating surfaces around the copper bond as well. 42:04 Usuwając kulki lutowia, uzyskuje się znacznie gęstsze połączenia. And so by removing the solder bumps, you end up with much denser connections. 42:08 Ale ta technologia dopiero teraz wchodzi do masowej produkcji, bo trochę potrwało, zanim uporano się z problemami wyrównania i defektów, które wprowadziła. But the reason this technology is only now entering volume manufacturing is because it took a while to iron out the alignment and defect challenges that it introduced. 42:16 W laboratorium pakowania zapytałem Tylera Osborna, dyrektora w grupie Intela rozwijającej technologie zaawansowanego pakowania, jak wprowadzają to w praktyce. In the packaging lab, I asked Tyler Osborn, a director in Intel’s advanced packaging technology development group, how they put this into practice. 42:25 Intel przez ponad 50 lat optymalizował swoje procesory pod kątem szybkości. Intel has spent over 50 years optimizing its CPUs for speed. 42:28 Ale wiele z tych optymalizacji — jak pamięć podręczna, przewidywanie rozgałęzień czy wykonywanie spekulatywne — zmniejsza przewidywalność. But lots of these optimizations—like caching and branch prediction and speculative execution—reduce predictability. 42:34 Dokładnie te same instrukcje mogą raz wykonać się w cztery cykle, a następnym razem w 300. The exact same instructions can take four cycles to execute one time and 300 the next. 42:39 Gdy złożysz miliardy instrukcji i wykonasz je w wielu wątkach i rdzeniach, te niedeterminizmy kumulują się w najróżniejsze trudne do odtworzenia błędy. When you stack billions of instructions together and execute them across multiple threads and cores, these non-determinisms compound into all sorts of hard-to-reproduce bugs. 42:47 Jeśli pracujesz nad poważnymi systemami, na pewno tego doświadczyłeś. If you work on serious systems, you’ve definitely experienced this. 42:51 Antithesis rozwiązało to, robiąc coś nieco szalonego: zbudowało w 100% deterministyczny komputer. Antithesis solved this by doing something a bit crazy: they built a 100% deterministic computer. 42:57 Zidentyfikowali w architekturze x86 Intela każde drzwi, którymi mógł wkraść się niedeterminizm — pakiety sieciowe, odczyty z dysku, czujniki temperatury, nawet sam czas. They identified every single door in Intel’s x86 architecture where non-determinism could leak in—network packets, disk reads, temperature sensors, even time itself. 43:07 I każde z nich albo zaspawali, albo wstawili w nie kontrolowaną symulację. And they either welded each of these shut or slotted in a controlled simulation. 43:13 Ten deterministyczny komputer to tylko fundament. This deterministic computer is just a foundation. 43:15 Na nim Antithesis zbudowało platformę testową, która kompresuje lata hartowania w produkcji do minut. On top of it, Antithesis built a testing platform that compresses years of production hardening into minutes. 43:20 Przepuszcza twoje oprogramowanie przez tysiące równoległych światów, wstrzykując błędy i inteligentnie kierując każdy z nich ku awarii jednej na miliard, której nigdy nie przetestowałbyś sam. It runs your software through thousands of parallel worlds, injecting faults and intelligently steering each one towards a one-in-a-billion failure that you’d never be able to test yourself. 43:30 To właśnie ten determinizm stoi za wszystkimi innymi niesamowitymi funkcjami Antithesis, o których wspominałem w ostatnich odcinkach. This determinism is what’s behind all the other insane Antithesis features that I’ve mentioned over the past few episodes. 43:36 To on pozwala odtworzyć każdy błąd i cofnąć się w czasie do dowolnego momentu testu. It’s what lets you reproduce any bug and time travel to any point in the test run. 43:40 A przede wszystkim pozwala tobie — albo twoim agentom — prześledzić każdą awarię aż do jej pierwotnej przyczyny. Most importantly, it’s what lets you—or your agents—trace every failure back to its root cause. 43:45 Wejdź na antithesis.com/dwarkesh, żeby dowiedzieć się więcej. Go to antithesis.com/dwarkesh to learn more. 43:52 – Łączenie hybrydowe można robić na dwa sposoby: die-to-die i die-to-wafer. Two different ways you could do hybrid bonding: die to die and die to wafer. 43:59 Może opowiesz o zaletach obu i o tym, który w praktyce sprawdza się lepiej. Maybe you can talk about the advantages of both and which one actually practically works better. 44:02 – Jasne. To, co nazywasz die-to-die, w Intelu zwykle nazywamy wafer-to-wafer. Sure. Around Intel, what I think you’re referring to as die to die, we typically call wafer to wafer. 44:09 Bierzemy cały wafel krzemowy i drugi wafel, i łączymy je ze sobą. We actually take a full wafer and another wafer and bond them together. 44:12 To podejście jest dziś bardzo popularne w branży sensorów obrazu CMOS. That’s an approach that’s really popular right now in the CMOS image sensor industry. 44:16 Właściwie wręcz ją zdominowało. In fact, it basically dominates it. 44:19 Rozważa się je też w innych zastosowaniach, na przykład w układaniu pamięci w stos. It’s being looked at for other things like memory stacking. 44:22 Publikowano pomysły na najróżniejsze zastosowania. People have published ideas about all kinds of stuff. 44:24 Jedna z trudności polega jednak na tym, że potrzebujesz układów (die) idealnie do siebie pasujących, idealnie lustrzanych – lewy i prawy – żeby dało się połączyć dokładnie jeden One of the challenges with that, though, is that you need dies that perfectly match each other, and are perfectly left-handed and right-handed, so you have to be able to bond exactly one to 44:33 z drugim. Rozmiar układów jeden do jednego to wyzwanie. the other. One-to-one die size is a challenge. 44:37 Jeśli u góry i u dołu nie jest dokładnie ten sam projekt, pojawia się problem. If they’re not the exact same design device on top and bottom, that’s a problem. 44:41 Przy łączeniu wafel–wafel trudno zapewnić, żeby wafle naprawdę dobrze do siebie pasowały pod względem wyników testów (sortowania). With wafer to wafer, it’s challenging to make sure that you have wafers that match really well in terms of the sort. 44:45 Czyli mapa dobrych układów tutaj kontra mapa dobrych układów tutaj. So sort good array here versus sort good array here. 44:49 Gdyby pasowały idealnie – dobre i wadliwe układy w tych samych miejscach – miałbym 100% uzysku tej operacji dla dobrych układów. If they match exactly — good die and bad die all match — I can get 100% yield of that operation of the good dies. 44:55 Ale szanse na to są bardzo małe. But the chances of that are very low. 44:57 Rozkład na obu waflach będzie w pewnym stopniu losowy, a ta losowość oznacza straty: dobre układy połączone z wadliwymi. There’s going to be some randomization of the two, and whatever that randomization is, will be loss of good bonding to bad. 45:05 Natomiast przy łączeniu chip–wafel to ja dyktuję warunki. Whereas with chip to wafer, I can dictate the terms. 45:08 Mogę pociąć wafel, mieć sprawdzone dobre układy przetestowane na poziomie chipu i łączyć tylko sprawdzone dobre ze sprawdzoną dobrą pozycją na podstawie. I can singulate and have known good dies that I’ve tested at the chip level, and then only bond known good to a known good base position. 45:16 – Czyli uważasz, że w przyszłości hybrid bonding będziecie robić metodą chip–wafel? Do you think then chip to wafer is the way that you’ll do hybrid bonding in the future? 45:19 – Myślę, że będziemy robić jedno i drugie. I think we’re going to do both. 45:20 Zdecydowanie mamy możliwości, żeby robić oba. We definitely have the capability to do both. 45:23 Decydują o tym klient i architektura, ale przy łączeniu logiki z logiką chip–wafel ma zdecydowanie dużo sensu. It’s really customer and architecture driven, but certainly chip to wafer in the logic-to-logic space makes a lot of sense. 45:29 – Tłumaczyłeś, że przechodząc od zaawansowanego pakowania do łączenia hybrydowego, rozstaw połączeń (pitch) się zmniejsza. You were explaining that going from advanced packaging to hybrid bonding, the size of the pitches is decreasing. 45:34 Jak daleko to może jeszcze zajść? How much further could that go? 45:35 – Świetne pytanie. That’s a wonderful question. 45:37 Historycznie, jak mówiliśmy, 15 lat temu połączenia pierwszego poziomu miały rozstaw 130–150 mikrometrów. Historically, like we were saying, 15 years ago first-level interconnect was 130-150 micrometer pitch. 45:44 Dziś w produkcji wielkoseryjnej robimy w technologii Foveros rozstaw 25 mikrometrów. Today in HVM, we’re doing 25 micrometer pitch in Foveros. 45:48 Tutaj schodzimy poniżej 10, ale w literaturze są już dalsze wyniki. Here we’re doing sub-10, but there’s already been literature out there. 45:52 Największą coroczną konferencją o pakowaniu chipów jest IEEE ECTC, która odbywa się w maju. In fact, the biggest conference every year in packaging is the IEEE ECTC conference that happens in May. 45:59 W tym roku była tam praca z danymi o niezawodności układu łączonego hybrydowo z rozstawem 0,45 mikrona. There was a paper there this year showing reliability data on a 0.45 micron pitch hybrid bonded device. 46:06 To znowu gęstość o cały rząd wielkości wyższa niż to, co mamy teraz w produkcji wielkoseryjnej. So you can imagine that’s a whole other order of magnitude in density again from where we are right now in HVM. 46:13 Ta skalowalność została już udowodniona. That scalability has already been proven. 46:15 Widzę więc przed nami jeszcze długą drogę. So I see a long runway there. 46:18 – A w obrębie połączeń w jednym waflu – jak daleko są zwykle od siebie? Within interconnect, within a single wafer, how far separated are they usually? 46:23 – W końcowej części procesu w fabryce kilka warstw tuż pod pakowaniem ma zwykle wymiary od jednego do pół mikrona. In the back end of the fab, you can imagine the few layers below packaging are typically around one micron to a half micron in size. 46:33 Jeśli zejdziesz z pakowaniem do 0,5 mikrona lub niżej, możesz właściwie myśleć o zdjęciu warstw z wierzchu układu i połączeniu niższej warstwy w krzemie z So if you can push packaging down to 0.5 microns or below, you can almost think about taking layers off the top of the die and connecting a lower layer within the silicon to 46:44 inną niższą warstwą w krzemie. another lower layer within the silicon. 46:46 I właśnie w tym tkwi piękno łączenia hybrydowego. That’s really where the beauty of hybrid bonding happens. 46:49 Kiedyś może nawet będziemy mieć zredukowane warstwy połączeń po obu stronach, które połączymy ze sobą, i mniejszy całkowity spadek napięcia (IR drop) między dwiema warstwami tranzystorów. You could think someday about even having reduced interconnect layers on both sides that we can bond together and have less total IR drop between the two transistor layers. 46:59 Fascynujące jest myśleć, dokąd to może pójść, kiedy wejdziemy w te zakresy. It’s really cool to think about where that could go once we get into those regimes. 47:03 – Właściwie bardzo mnie ciekawi… W AI rozumiem, dlaczego łączenie hybrydowe jest tak potężne – daje większą przepustowość do pamięci. Actually, I am very curious about… For AI, it makes sense why hybrid bonding is so powerful, because then you can get higher bandwidth to the memory. 47:10 Ale mówiłeś, że są problemy z ciepłem i tak dalej. But you were saying there are issues with heat and everything. 47:13 Jaką przewagę daje łączenie hybrydowe w zastosowaniach poza AI? What is the advantage for non-AI applications of hybrid bonding? 47:17 – Doskonałe pytanie. Są firmy, które przyglądają się mu w zastosowaniach poza AI, nawet w urządzeniach klienckich. Excellent question. There are companies out there that are looking at it for non-AI applications, even in client devices. 47:25 Jedna z głównych korzyści to po pierwsze oczywiście ta sama surowa gęstość połączeń, zwłaszcza między, powiedzmy, CPU a GPU. One of the big things I think it can help with there is, number one, obviously the same raw interconnect density, especially between something like a CPU and a GPU. 47:35 Ale druga dotyczy zasilania. But the other one is around power. 47:37 Jak mówiliśmy wcześniej, im drobniejsze połączenia, tym mniejszy całkowity pobór energii tego interfejsu, w pikodżulach na bit. Like we talked about before, as you get to finer and finer interconnects, you can reduce the total power consumption, in picojoules per bit, for that interface. 47:45 Łączenie hybrydowe w takich zastosowaniach to kolejny sposób, w jaki pakowanie może obniżyć całkowity budżet energetyczny systemu. With hybrid bonding in those applications, you could think about that as another way that packaging can help reduce the total system power budget. 47:53 To daje mnóstwo korzyści: mniejszy pobór mocy, mniej ciepła, przy tej samej wydajności elektrycznej. That gives you lots of benefits: lower power, less heat, for the same benefit in terms of actual electrical performance. 11 · 48:00 Maszyn nie starczy na 10×47:59 – Do tej pory mówiliśmy o tym, jak robić lepsze chipy. So far, this has been about making better chips. 48:02 Druga połowa pytania brzmi: ile chipów branża jest w stanie wyprodukować, jeśli laboratoria AI zechcą zapłacić za znacznie więcej. The other half of the question is how many chips the industry can make if AI labs are willing to pay for far more of them. 48:09 Mam okazję porozmawiać z Pushkarem Ranade, CTO Intela. I’m getting a chance to talk to Pushkar Ranade, who is the CTO of Intel. 48:13 Bardzo chcę zrozumieć, jak to, że cała branża musi polegać na tych samych dostawcach, ogranicza waszą zdolność do zwiększania produkcji. I’m very interested in understanding how the fact that the entire industry has to rely on the same suppliers bottlenecks your ability to ramp up production. 48:22 Tych maszyn EUV ASML produkuje mniej niż 100 rocznie. For this EUV tool, ASML produces fewer than 100 of them a year. 48:26 I nie planuje produkować więcej niż 100 rocznie, a przynajmniej nie znacząco więcej, nawet do końca dekady. They don’t plan to produce more than 100 a year, or significantly more, even by the end of the decade. 48:31 Trzeba je podzielić między was, TSMC i wszystkich producentów pamięci, którzy zwiększają produkcję, jak SK Hynix. That has to be split between you, between TSMC, between all the memory makers who are ramping up production, like SK Hynix. 48:36 Na ile to ogranicza waszą zdolność do sprostania całemu temu popytowi? How does that limit your ability to scale up to all this demand? 48:39 – To jest czynnik ograniczający. It is a limiter. 48:41 Musimy jak najlepiej wykorzystać moce produkcyjne, które już mamy zainstalowane. We have to make the most of the capacity that we already have installed. 48:45 Będziemy próbować zwiększyć wydajność istniejącego parku maszyn. We’ll try to increase the output from our existing fleet of tools. 48:49 Ale EUV czy ASML to nie jedyne wąskie gardło. But EUV or ASML is not the only bottleneck. 48:53 Na pewno większe niż w przypadku niektórych innych urządzeń, ale w dużej mierze widzimy ogromne niedobory podaży całego sprzętu. It is definitely a bigger bottleneck than some of the other tools, but to a large extent, we’re seeing all equipment seeing tremendous supply shortage. 49:08 Nawet jeśli innych urządzeń dostarcza kilku producentów, to kiedy zamkniesz już przebieg procesu – powiedzmy 18A, który jest teraz dojrzałym procesem – potrzebujesz konkretnej maszyny. Even though there are multiple providers of other tools, once you lock into a process flow — let’s say 18A, which is a mature process now — we need a specific tool. 49:20 Nie możemy po prostu kupić innej maszyny do tego samego procesu. We can’t just go and get a different tool for the same process. 49:24 Jesteśmy więc przywiązani do tej jednej maszyny, jednego dostawcy, i od niego zależymy. So we’re locked into that one tool, one supplier, and we rely on that. 49:30 – Jakie to daje lekcje dla 14A, jeśli chodzi o to, jak go zaprojektować? What lessons does this give for 14A in terms of how you structure it? 49:33 Do 2028 roku świat będzie kompletnie szalony. By 2028, it’s going to be such a crazy world. 49:36 Jak ułożyć wszystko tak, żeby mieć elastyczność przy zwiększaniu produkcji? How do you structure things in such a way that you have flexibility in ramping? 49:40 – Sposób jest taki – stosujemy go i ogólnie stosują go wszyscy – że staramy się zachować jak największą wymienność przy przejściu z jednego węzła na The way to do it — and we’ve been doing it, and generally everybody does it — is you try to maintain as much fungibility as possible going from one node to the next 49:48 następny. Przy przejściu z 18A na 14A może 80% parku maszyn da się wykorzystać ponownie. node. Going from 18A to 14A, maybe you would say 80% of the tool set can be reused. 49:54 Oczywiście 14A będzie wymagał nowych możliwości, bo to gęstsza geometria, więc potrzebne będą pewne specyficzne maszyny. Then, of course, 14A would require some new capabilities because it’s a denser geometry, so it would require some unique tools. 50:03 – Czy wiesz, co jest ostatecznym wąskim gardłem tego, ile wafli moglibyście produkować miesięcznie, nawet gdybyście zdecydowali się wpakować w inwestycje (CapEx) nieskończenie dużo pieniędzy? Do you have a sense of what the ultimate bottleneck is on how many wafers you guys could produce a month, even if you were to decide to invest infinity money into doing CapEx? 50:14 – Przy obecnych ograniczeniach, powiedzmy, że musielibyśmy zmaksymalizować wydajność z danego parku maszyn – wtedy myślę, że to byłyby przyrosty stopniowe, bo proces już dziś ma dość wysoki uzysk. Given the existing constraints, let’s say we had to maximize the output from a given footprint of tools, then I think it’s incremental, because the process today is already yielding pretty high. 50:28 Jeśli uzysk jest już dość wysoki, każdy dodatkowy 1% jest niezwykle trudny do zdobycia, bo proces jest już precyzyjnie dostrojony. If your yield is already pretty high, getting every 1% extra yield is extremely hard because it’s already a finely tuned process. 50:38 – Czy na świecie jest dość maszyn, żebyście mogli zwiększyć dziesięciokrotnie liczbę wafli produkowanych w najnowocześniejszym procesie? Are there enough tools in the world so you could 10X the amount of wafers you’re producing at the leading edge? 50:42 – Nie dziesięciokrotnie, ale pewnie dwukrotnie – tak. Not 10X, but probably 2X, yes. 50:45 – To bardzo ciekawe, bo branża AI od dekady co roku potraja moc obliczeniową. That’s quite interesting, because the AI industry for a decade has been 3Xing compute year over year. 50:52 Mówisz, że to po prostu nie może trwać. You’re saying that just can’t continue. 50:55 – Dopóki cały łańcuch dostaw – od producentów sprzętu, przez ich dostawców, po poddostawców – dopóki wszyscy nie zaczną produkować więcej, nie da się zwiększyć produkcji. Unless the entire supply chain — starting from the equipment suppliers, their suppliers, their sub-suppliers — unless everybody produces more, you can’t increase the output. 51:07 – Żeby dać widzom wyobrażenie, jak duży jest popyt na AI i jak dobrze monetyzuje produkty, które wytwarzacie: można przeliczyć liczby Just to give the audience a sense of how big the AI demand is and how well it monetizes the products you guys are producing: you can crunch the numbers, 51:17 i wychodzi na to, że zaledwie kilka miliardów dolarów inwestycji po stronie Intela daje dość chipów – albo logiki do nich – żeby wygenerować, and the numbers seem to suggest that just a couple billion dollars of CapEx on Intel’s account results in enough chips — or the logic for enough chips — to produce, 51:27 powiedzmy, 100 mld dolarów przychodu dla firm tworzących modele AI. say, $100 billion of revenue for the AI model companies. 51:29 Oczywiście w tym łańcuchu jest mnóstwo innych graczy. Of course, there are so many other players within that stack. 51:32 Jest też pamięć i inne rzeczy. There’s also memory and other things. 51:34 Ale to szalone, że kilka miliardów dolarów inwestycji, które można amortyzować przez wiele lat, daje 100 mld dolarów przychodu co roku. But it’s crazy that a couple billion dollars of CapEx, which can be amortized over many different years, produces $100 billion of revenue every single year. 51:45 Wygląda na to, że w pewnym momencie to powinno przesączyć się w dół łańcucha. That seems to suggest that at some point that should percolate down. 51:50 W pewnym momencie laboratoria AI mogłyby po prostu powiedzieć: „Kupimy wszystko. At some point, the AI labs could just say, “We’ll just buy everything. 51:53 Produkujcie, ile się da. Produce as much as you can. 51:54 Zagwarantujemy wam przyszłe przychody”. We’ll guarantee future income streams.” 51:57 – Są pierwsze sygnały, że to może już się dziać. There are early signs that could actually be happening already. 52:01 Sygnały popytu są po prostu ogromne. The demand signals are just so high. 52:04 Ale nawiązałeś do tego, że wartość gromadzi się na szczycie stosu technologicznego. But I think you were alluding to how the value is accumulating at the top of the technology stack. 52:13 W gruncie rzeczy przeszliśmy od branży w pełni zintegrowanej pionowo 30–40 lat temu, może dawniej, do branży bardzo poziomej, gdzie są odlewnie (foundries), What is essentially happening is we moved from a fully vertically integrated industry 30-40 years ago, maybe longer, to a very horizontal industry, where you have foundries, 52:26 są producenci sprzętu, są ich dostawcy. you have equipment makers, you have their suppliers. 52:30 Dziś każdy hyperscaler projektuje własne chipy, a skala hyperscalerów jest ogromna. Today, every hyperscaler is designing their own chips, and the scale of the hyperscalers is so large. 52:38 Niektóre firmy tworzące modele mają na przykład tak duży popyt, że same z łatwością zużyłyby krzem z całej fabryki, Some of the model companies, for example, their demand is so high they could easily consume an entire fab’s worth of silicon on their own, 52:50 albo z kilku fabryk, i zdecydowanie mają kapitał, żeby to sfinansować. or multiple fabs’ worth, and they definitely have the capital to fund that. 52:57 W pewnym sensie przechodzimy więc ze świata poziomego z powrotem do świata pseudopionowego. So in some sense, we are moving from a horizontal world again to a pseudo-vertical world. 53:07 To nie jest monolityczna integracja pionowa, ale coś w rodzaju wirtualnej integracji pionowej. It’s not monolithically vertically integrated, but it’s kind of virtually vertically integrated. 12 · 53:14 Czy Intel dogoni TSMC?53:14 – Jak działają efekty skali w tej branży? What is the nature of economies of scale in this business? 53:18 Jeśli spojrzeć, ile najnowocześniejszych wafli wysyła TSMC, a ile Intel, to TSMC ma ponad trzy razy więcej. If you look at how many wafers at the leading edge TSMC versus Intel is shipping, it’s upwards of 3X for TSMC. 53:28 Jakie korzyści daje na tym etapie skala? What kinds of advantages do you get at this point from economies of scale? 53:32 Czy może po przekroczeniu pewnego progu efekty skali słabną? Or is it that once you reach a certain point, the economies of scale get weaker? 53:36 – To bardzo ważne pytanie. That’s a very important question. 53:37 Cały ten biznes opiera się po prostu na efektach skali. This entire business just relies on economies of scale. 53:44 Spośród wszystkich firm zaawansowanej produkcji to w odlewniach półprzewodników ekonomia skali jest chyba najczystsza. If you look at all the advanced manufacturing companies out there, in semiconductor foundries the scale economics is probably the purest. 53:56 Powód jest taki, że koszty stałe są niewiarygodnie wysokie. The reason for that is the fixed cost is just so incredibly high. 54:02 Kiedy już zbudujesz fabrykę, jakieś 80% twojej struktury kosztów to koszty stałe. Once you build a fab, like 80% of your cost structure is fixed. 54:07 To znaczy, że każdy dodatkowy procent wykorzystania mocy daje nieproporcjonalnie więcej przychodu. What that means is every extra percentage of utilization is adding far more in revenue. 54:15 Więc to niezwykle ważne. So it’s extremely important. 54:17 Walczymy o każdy dodatkowy procent wykorzystania fabryki, ale też o każdy dodatkowy procent jej wydajności. We’ll fight for every extra percent of fab utilization, but also every extra percentage of fab output. 54:25 Powiedzmy, że dziś produkuję wafle z uzyskiem 60%. Let’s say I’m making some wafers today and the yield is 60%. 54:30 Jeśli ulepszę proces i uzysk układów wzrośnie do 65 czy 70%, korzyść nie jest liniowa. If I improve the process and the die yield becomes 65% or 70%, it’s not a linear advantage. 54:38 Z tej samej powierzchni dostaję o wiele więcej produkcji. I’m getting way more output for the given footprint. 54:42 Więc zawsze jest pole do poprawy efektów skali. So there’s always room to improve the economies of scale. 54:45 To jeden z powodów, dla których w tej branży zachodzi tak silna konsolidacja. That’s one of the reasons why you’re seeing so much consolidation in this business. 54:53 Właśnie dlatego w najbardziej zaawansowanych węzłach zostały już tylko trzy odlewnie. There are only three foundries left at the advanced node for that exact reason. 54:59 Po drodze wiele firm po prostu przestało produkować. Along the way, many companies just stopped manufacturing. 55:04 Nie wiem, czy widziałeś… Jest taki wykres: 40 lat temu było około 20 odlewni. I don’t know if you’ve seen… There’s a chart where 40 years ago there were like 20 foundries. 55:11 Z czasem ich liczba ciągle malała, aż dziś zostały tylko trzy. Over time the number of foundries kept diminishing until today there are only three. 55:15 – Jaki jest więc konkretny plan, żeby dogonić TSMC? What is then the concrete master plan to catch up to TSMC? 55:18 Choć TSMC jest z przodu, ma tak duży nadmiar popytu w najnowocześniejszym procesie, że N3 to teraz w większości akceleratory AI, a może nawet w większości sama Nvidia. Even though TSMC is ahead, there’s so much overflow demand at their leading edge, where N3 is now majority AI accelerators and maybe majority Nvidia alone. 55:29 Jest ogromny popyt na procesory CPU i inne rzeczy, które zresztą też są potrzebne dla AI. There’s all this demand for CPUs, for other things, which are also, by the way, needed for AI. 55:34 Przez AI popyt na CPU gwałtownie skoczył. There’s this humongous influx in demand for CPUs because of AI. 55:37 Jak widzisz tę szansę teraz, gdy Intel jest kilka lat w tyle, a TSMC jest kompletnie przeciążone? How do you see this opportunity right now, where Intel’s a few years behind, while TSMC is just way oversaturated? 55:43 – Doganianie TSMC ma kilka wymiarów. Catching up to TSMC has multiple facets. 55:49 Musimy nadrobić przede wszystkim skalę. The catch-up that we need to do is in scale. 55:52 Jak powiedziałeś, oni produkują dziś znacznie więcej wafli niż my, a nawet więcej niż Samsung. Like you said, they’re just a much larger wafer manufacturer today than we are, and even bigger than what Samsung is. 56:02 Nadrabianie skali będzie stopniowym procesem. Catching up in scale will be a gradual process. 56:08 Jeśli chodzi o samą technologię, to myślę, że już ich dogoniliśmy. If you meant catching up in terms of just the technology, I think we’re already there. 56:18 Może brakuje nam kilku procent wydajności, poboru mocy albo gęstości upakowania. We might be a few percent off on performance or power or area density. 56:28 Ale takie porównania, czy jedna odlewnia jest z przodu, a druga z tyłu, mają sens, gdy różnica wynosi całą generację albo dwie. But this sort of benchmarking, where one foundry is ahead or one foundry is behind, makes sense when you’re a whole generation behind or two generations behind or ahead. 56:44 Wtedy to realnie wpływa na liczbę układów z wafla, ich powierzchnię albo na parametry, takie jak pobór mocy. That’s when it makes a meaningful difference in your die output or your die area or functionality like power. 56:52 Ale przy różnicy kilku procent to już dzielenie włosa na czworo, bo to nie jest jednowymiarowe. But if you’re within a few percent, you’re splitting hairs at that point in time, because it’s not very unidimensional. 57:06 Nie chodzi tylko o gęstość ani tylko o surową wydajność. It’s not just about density, it’s not just about raw performance. 57:11 Różne zastosowania wymagają różnych parametrów. Different applications require different vectors. 57:14 Możesz być kilka procent w tyle, ale musisz zdążyć na czas. You can be off by a few percent, but you need to be on time. 57:19 Realizacja musi być taka, żeby uzyski były bardzo wysokie i pozwalały na bardzo duże i bardzo szybkie zwiększanie produkcji. Your execution needs to be such that your yields are very high to support very large and very rapid ramps. 57:27 To jest ważniejsze niż odrabianie kilku procent wydajności czy powierzchni. That actually is more important than catching up on a few percent in performance or area. 57:33 – Patrzyłem na liczby SemiAnalysis, z których wynika, że pod względem gęstości tranzystorów 14A, który wyjdzie w 2028 roku, będzie porównywalny z N2. I was looking at some SemiAnalysis numbers that seem to suggest that in terms of transistor density, 14A — which will come out in 2028 — would be comparable to N2. 57:43 – Po pierwsze, podważyłbym to porównanie. First of all, I would dispute your benchmarking. 57:47 Ale jak mówiłem, ważne jest, żeby być mniej więcej w odpowiednim przedziale i być bardzo przewidywalnym. But like I said, it’s important to be generally in the right ballpark and be very predictable. 57:56 Poza tym to nie jest jednowymiarowe. Also, it’s not unidimensional. 58:00 Nie budujemy jednego typu tranzystora, powiedzmy w 14A czy 18A. We don’t build one type of transistor, let’s say 14A or 18A. 58:05 Buduje się kilka różnych typów tranzystorów. You build a few different types of transistors. 58:08 Jest tranzystor o niskim upływie, jest tranzystor wysokowydajny, o dużym prądzie wysterowania. There’s a low-leakage transistor, there’s a high-performance, high drive current transistor. 58:13 Buduje się pamięci SRAM. You’re building SRAMs. 58:14 Jest SRAM o wysokiej gęstości i SRAM o wysokiej wydajności. There’s a high-density SRAM, there’s a high-performance SRAM. 58:18 Jest wiele innych funkcji, jak obwody analogowe czy układy RF. There are many other functionalities like analog circuits, RF circuits. 58:24 Dopiero suma tego wszystkiego decyduje o konkurencyjności technologii. It’s the sum of all of those that makes a technology competitive. 58:29 – To chyba sprawia, że wasze obecne nakłady inwestycyjne są jeszcze ważniejsze. I guess that makes the CapEx you do right now even more important. 58:34 TSMC zmierza w tym roku do około 50 mld dolarów nakładów inwestycyjnych. TSMC is on track to do around $50 billion in CapEx this year. 58:37 Wy do około 20 mld dolarów. You’re on track to do around $20 billion. 58:40 Jeśli urządzenia kupowane teraz zdecydują o tym, kto obsłuży cały ten szalony nadchodzący popyt na AI, to dzisiejsza różnica w nakładach staje się jeszcze ważniejsza, If the tools you’re buying right now will determine who can service all this crazy AI demand that’s coming up, it makes the difference in CapEx right now even more important, 58:47 także dla USA w porównaniu z innymi krajami. or for the US versus other countries. 58:51 – Tak, zdecydowanie. Yes, very much. 58:53 Porównanie nas z TSMC jest dziś trochę niesprawiedliwe, bo oni są odlewnią praktycznie dla wszystkich, a my w dużej mierze odlewnią dla Intela. It’s a little bit of an unfair comparison between us and TSMC today, just because today they’re a foundry for basically everybody and we’re largely a foundry for Intel. 59:06 Staniemy się odlewnią dla innych. We’ll become a foundry for others. 59:08 Z czasem nasze nakłady inwestycyjne też wzrosną. In due course, our CapEx will also grow. 59:11 – Intel zaczynał pod koniec lat 60. od pamięci DRAM. Intel started as a DRAM business in the late ’60s. 59:16 Produkowaliście DRAM, a potem ten biznes sprzedaliście. You guys were producing DRAM, which you sold off. 59:18 Kilka lat temu sprzedaliście też biznes pamięci flash. A couple years ago, you sold off your flash business. 59:25 Co o tym sądzisz? Thoughts on that? 59:27 Dla kontekstu dla widzów: to dziś branże warte biliony dolarów, bo eksplodowały pod wpływem popytu na AI. For context for the audience, these are now multi-trillion-dollar industries because they’ve just exploded as a result of AI demand. 59:36 – Z perspektywy czasu to oczywiście nie był chyba najmądrzejszy moment na sprzedaż biznesu pamięci flash. Clearly, in hindsight, probably not the smartest time to sell off a flash memory business. 59:42 Mieliśmy dobre powody, żeby zrobić to wtedy, kiedy to zrobiliśmy. There were good reasons why we did that when we did. 59:46 Oczywiście nikt nie przewidział tego ogromnego popytu. Clearly, nobody could see this enormous demand. 59:52 Ale dziś świat pochłonie tyle mocy obliczeniowej, ile tylko da się wyprodukować, i tyle pamięci, ile tylko da się wyprodukować. But today, the world will eat up as much compute as can possibly be made, and it’ll eat up as much memory as can possibly be made. 1:00:05 Powiedziałbym, że niedobór podaży jest dziś większy w pamięciach niż w mocy obliczeniowej. I would argue that the supply crunch is larger for memory today than it is for compute. 1:00:12 – Czy mogę podsumować, jakie wnioski płyną moim zdaniem z twoich prognoz? Can I summarize what seems to me the takeaways from your projections? 1:00:16 Popraw mnie, jeśli się mylę. You can tell me if that’s correct. 1:00:17 Produkcję krańcową można zwiększyć naprawdę szybko, w skali 12 miesięcy, ale wzrost do końca dekady jest bardzo ograniczony. That marginal production can increase actually very fast — on the scale of 12 months — but the amount of increase up till the end of the decade is extremely limited. 1:00:27 Produkcja w przyszłym roku może być wyższa, niż się prognozuje, ale produkcja w 2030 roku nie będzie znacząco wyższa od prognoz. Production could be higher next year than what people are forecasting, but production in 2030 is not going to be significantly higher than what people are forecasting. 1:00:32 – Chyba że cały łańcuch dostaw bardzo szybko zwiększy produkcję. Unless the entire supply chain ramps up production very quickly. 1:00:36 Jesteśmy już w połowie 2026 roku, więc do końca dekady nie zostało wiele lat. We’re already in the middle of ’26, so there’s not that many years until the end of the decade. 1:00:42 Biorąc pod uwagę czasy realizacji… Powiedzmy, że składasz dziś gigantyczne zamówienie na urządzenia i czekasz na nie 18 miesięcy. Given the lead times… Let’s say you place an enormous order for tools today, and you’re looking at 18 months to get those tools. 1:00:52 Jesteś już praktycznie w 2028 roku. You’re already into basically ’28. 1:00:55 Jeśli potem musisz postawić nowy budynek, zbudować nową fabrykę, to w zasadzie lądujesz pod koniec dekady. From that point on, if you have to build a new shell, build a new fab, you’re basically looking at the end of the decade. 13 · 1:01:02 Terafab i fabryka od zera1:01:02 – Ciekawie byłoby porozmawiać o waszym partnerstwie z Elonem przy Terafab. I think it’ll be interesting to discuss the partnership you guys have with Elon on Terafab. 1:01:07 Co tam się dzieje? What’s going on there? 1:01:10 – Elon publicznie mówił o tym, że chce zbudować fabrykę. Well, Elon’s publicly talked about his desire to build a fab. 1:01:17 – Albo zbudujemy Terafab, albo nie będziemy mieć chipów. We either build the Terafab or we don’t have the chips. 1:01:22 A chipów potrzebujemy, więc zbudujemy Terafab. And we need the chips, so we’re going to build the Terafab. 1:01:24 – Mniej więcej ten sam tok myślenia. Sort of the same thinking. 1:01:26 Widzi po prostu ogromny wzrost popytu na krzem, na moc obliczeniową i na pamięć. He’s seeing just an enormous increase in demand for silicon, for compute and for memory. 1:01:34 Chyba doszedł do wniosku, że jego własne firmy będą potrzebować mnóstwa krzemu. I think he came to the conclusion that his own businesses are going to require a lot of silicon. 1:01:42 Uznał, że może powinien zrobić to wszystko sam. He thought maybe he should just do it all on his own. 1:01:46 Ale w odróżnieniu na przykład od budowy samochodu to tak zawiły i skomplikowany proces, że uznaliśmy, że możemy współpracować i pomóc mu szybciej uruchomić fabrykę. But unlike building a car, for example, this is such an intricate and complicated process that we thought we could work together to help accelerate his bringing up his fab. 1:01:59 – Ale z powodu wąskiego gardła na poziomie urządzeń wygląda na to, że łączna ilość krzemu na świecie nie wzrośnie. But because of the bottleneck at the tool level, it seems like the net amount of silicon in the world won’t increase. 1:02:06 Po prostu ktoś, kto uruchomi nową fabrykę, może zyskać gwarantowane dostawy, których nie miałby, współpracując z cudzą odlewnią. It’s just that maybe if somebody were to start a new fab, they would get access to guaranteed supply in a way that they wouldn’t have if they’re working with another person’s foundry. 1:02:16 – Nie chodzi tylko o urządzenia. It’s not just tools. 1:02:18 Fabryka wymaga mnóstwa energii, mnóstwa wody, mnóstwa materiałów eksploatacyjnych. A fab does require a lot of power, a lot of water, a lot of consumables. 1:02:23 Jest też wiele innych czynników wejściowych. There are many other input variables as well. 1:02:27 – Ale te da się skalować w sposób, w jaki urządzeń się nie da. But those can be scaled in the way that tools cannot. 1:02:31 – Niektóre łatwiej niż inne, ale tak. Some more than others, but yes. 1:02:34 W pewnym sensie tak, potrzebujemy dużo więcej sprzętu. In one sense, yes, we need a lot more equipment. 1:02:37 Ale prawdą jest też, że potrzebujemy po prostu dużo więcej samej powierzchni fabryk, samych mocy w cleanroomach. But it is true, we also just need a lot more raw fab space, raw clean room capacity. 1:02:46 – Weźmy odlewnię taką jak Intel, która musi budować drogie obiekty i kupować drogie urządzenia. Jak twoim zdaniem mogłaby zasadniczo wyglądać ekonomia tego biznesu, If you think of a foundry like Intel, which has to build these expensive facilities and buy expensive tools, I wonder what you think the economics of that fundamentally could look like, 1:02:57 czy mógłby stać się bardziej opłacalny, czy mógłby szybciej się skalować? whether it could get more economical, whether it could scale faster. 1:03:00 – Jak mówiłem wcześniej, to niezwykle kapitałochłonny biznes. Like I described earlier, this is an extremely capital-heavy business. 1:03:08 Jeśli rozrysować koszt budowy fabryki przez ostatnie 20, 30, 40 lat, to chyba podwaja się co 4–5 lat. If you just plot how much it costs to build a fab over the last 20, 30, 40 years, I think it’s doubling every 4-5 years. 1:03:19 Nawet wewnątrz fabryki koszt litografii, najdroższego modułu, samego naświetlania wzorów, rośnie jeszcze szybciej. Even inside the fab, if you look at the cost to do lithography, which is the most expensive module — just patterning — that itself is doubling at more than that rate. 1:03:31 Dziś skaner High-NA EUV z całym towarzyszącym sprzętem kosztuje około 400 mln dolarów. Today, a High-NA EUV scanner and all its associated equipment costs like $400 million. 1:03:41 Co to oznacza? So what does that mean? 1:03:42 Gdyby to tempo się utrzymało, gdyby po prostu przedłużyć linię, czy to znaczy, że za cztery lata koszt naświetlania wzorów wyniesie około 800 mln dolarów? If that rate were to continue, if you just draw the line, does that mean four years from now the cost of patterning is going to be like $800 million? 1:03:55 To nie bardzo ma sens. It doesn’t really make sense. 1:03:57 Bardzo ciekawym ćwiczeniem myślowym jest zapytać: czy są rzeczy, które moglibyśmy dziś zrobić zupełnie inaczej, a których nie dało się zrobić 20 lat temu? A very interesting thought exercise is to ask, are there things that could be just very radically different that we could do today that we perhaps couldn’t do 20 years ago? 1:04:13 To branża bardzo niechętna ryzyku, i to z bardzo dobrego powodu, właśnie z tego. This is a very risk-averse industry for very good reason, for exactly that reason. 1:04:19 Wkładasz dziesiątki miliardów dolarów i naprawdę nie chcesz ryzykować. You put in tens of billions of dollars, and you really don’t want to take any risks. 1:04:25 Chcesz dalej robić wszystko tak, jak robiono to dosłownie od dekad. You want to keep doing things the way they’ve been done for literally decades. 1:04:29 Dotyczy to zresztą nie tylko półprzewodników, ale właściwie wszystkiego. This is not just true of semiconductors, but everything really. 1:04:33 Jeśli robisz tak dekada po dekadzie, po prostu ulegasz indoktrynacji. If you’ve just kept on doing that for decade upon decade, you just become indoctrinated. 1:04:42 Pewnie są w Intelu nowi inżynierowie, którzy przychodzą i słyszą: „Tak działa fabryka, tak wygląda przebieg procesu”. There are engineers who probably work at Intel who are new, who come in and they’re taught, “This is how the fab works, this is the process flow.” 1:04:51 Przyjmują to jak prawdę objawioną. They just take that as gospel. 1:04:53 Tak się to po prostu robi. That’s just how it is done. 1:04:55 Ale czy to naprawdę najlepszy sposób, żeby dziś budować chip? But is that really the best way to build a chip today? 1:05:00 To naprawdę zasadne pytanie. It’s a really valid question. 1:05:02 – Bardzo mnie ciekawi, do czego zmierzasz, bo to może być cokolwiek: od sposobów na mniej przebiegów litografii i oszczędzanie na tym drogim elemencie I’m very curious what you’re hinting at, because it could be anything from figuring out ways to use fewer litho passes and economize on this expensive component, 1:05:11 po to, że może trzeba na nowo przemyśleć sam tranzystor. to maybe we need to rethink the transistor. 1:05:16 Na jakim poziomie… – Wszystko naraz. What is the level of— All of the above. 1:05:21 Architektura tranzystorów ewoluuje. Transistor architecture is evolving. 1:05:25 Sam krzemowy tranzystor ewoluuje od 30, 40 lat i tak będzie dalej. Just the silicon transistor has continued to evolve over 30, 40 years, and that will continue. 1:05:33 Widzieliśmy przejście od tranzystora planarnego do FinFET-ów, a teraz do tranzystorów GAA. You’ve seen the evolution from the planar transistor to FinFETs to now gate-all-around transistors. 1:05:39 Będą kolejne. There’ll be more. 1:05:40 Ta mapa drogowa istnieje, jest dość dobrze określona i pracuje nad nią mnóstwo ludzi. That roadmap exists, it’s pretty well defined, with a lot of people working on it. 1:05:47 Ale są też pytania w rodzaju… Czy naprawdę potrzebujemy dziś cleanroomu? But there are things like… Do you really need a clean room today? 1:05:53 Czy infrastruktura musi być tak wyrafinowana i złożona jak dziś? Do you need the infrastructure to be as sophisticated, as complex as it is today? 1:06:02 – Na pewno można przeprowadzić eksperyment, w którym ludzie jedzą hamburgery i palą cygara w badawczej fabryce, i zobaczyć, co się stanie z uzyskiem. Surely one can run an experiment where you have people eating hamburgers and smoking cigars in the research fab and see what happens to yield. 1:06:12 – To byłby świetny eksperyment, ale żaden z obecnych graczy, ani Intel, ani TSMC, ani Samsung, nie zrobiłby tego dobrowolnie. That would be a great experiment to run, but no incumbent — Intel or TSMC or Samsung — would want to willingly do that. 1:06:23 To właśnie miałem na myśli. That’s what I meant by this. 1:06:25 To biznes bardzo niechętny ryzyku, z dobrego powodu. It’s a very risk-averse business, for good reason. 1:06:29 Każdy dzień utraconej produktywności to… nawet nie wiem, ile dolarów. Every one day lost in productivity is… I don’t know how many dollars. 1:06:34 – Ale zaoszczędzilibyście mnóstwo pieniędzy, nie budując w przyszłości cleanroomów. But you save so much money in not having to build clean rooms in the future. 1:06:37 – Ale chodzi właśnie o ryzyko, o strach przed nieznanym. But it’s really the risk, the fear of the unknown. 1:06:41 Nikt nie podejmie tego ryzyka dobrowolnie. Nobody is going to willingly take that risk. 1:06:45 Dlatego uważam, że czasem dobrze jest zacząć od czystej karty i przemyśleć wszystko od nowa. That’s why I think sometimes it’s good to just start with a clean slate and rethink everything. 1:06:53 Nawiasem mówiąc, to samo dotyczy projektowania chipów. The same thing applies to chip design, by the way. 1:06:59 Wiele sposobów projektowania CPU utrwaliło się pewnie 30 lat temu. Many of the ways we do CPU design were probably locked in 30 years ago. 1:07:06 Czy to znaczy, że rozsądnie jest nadal robić to tak samo? Does that mean it’s smart to still do it the same way? 1:07:11 Pewnie nie. Ale to bardzo złożony problem. Probably not. But this is a very complex problem. 1:07:16 W projektowaniu chipów In chip design, 1:07:22 skłonność do ryzyka jest chyba większa. I guess the capacity to take risk is maybe higher. 1:07:27 Tutaj już mniej. This one, less so. 1:07:29 Ale przy dzisiejszej ekonomii to moim zdaniem bardzo zasadne pytanie. But given where the economics is today, I think it’s a very valid question to ask. 1:07:35 Może da się to zrobić mądrzej. Maybe there’s a smarter way to do this. 1:07:38 – Na koniec wróćmy może do pytania, od którego zaczęliśmy rozmowę: jak Intel odpowiada na ten szalony popyt na AI, który nadciąga, a właściwie już nadszedł? To close out, maybe we’ll start off at the same question we began the interview with, which is, how does Intel respond to this crazy AI demand that’s incoming and has already arrived? 1:07:50 Wygląda na to, że Intel powinien… Jeśli ostatecznym wąskim gardłem jest to, że macie już te odlewnie i możliwość ich rozbudowy, It sounds like what Intel ought to do — if the ultimate bottleneck is that you guys already have these foundries, you already have the ability to expand these foundries, 1:07:59 a w końcu zabraknie wam urządzeń z wcześniejszych ogniw łańcucha dostaw, to powinniście już teraz zebrać jak najwięcej kapitału. but what you will eventually lack is the tools from upstream in the supply chain — is to just raise as much capital as possible right now. 1:08:09 Tak jak Nvidia zabezpieczyła sobie pamięci i inne komponenty zobowiązaniami wartymi podobno setki miliardów dolarów, Intel może powinien zrobić to samo: The same way that Nvidia has locked down memory and other components for reportedly hundreds of billions of dollars worth of commitments that it’s made, Intel should maybe do the same thing: 1:08:21 zaciągnąć te wszystkie zobowiązania, żeby w nadchodzących latach USA były w dobrej pozycji i to tutaj odbywała się większość najbardziej zaawansowanej produkcji półprzewodników. make all these commitments so that over the coming years, the US is in good position to have the bulk of semiconductor manufacturing at the most advanced levels happening here. 1:08:32 – Sugerujesz, że powinniśmy kupować dużo więcej urządzeń, tak? You’re suggesting we should be buying a lot more tools, right? 1:08:35 – Tak, bo inaczej za parę lat moglibyście się znaleźć w sytuacji: „O rany, moglibyśmy teraz zarabiać biliony dolarów, Yeah, because it sounds like otherwise in a couple years you’d just be in a position where you’re like, “Oh man, we could be making trillions of dollars right now, 1:08:42 ale wszystkie urządzenia są na Tajwanie”. but all the tools are in Taiwan.” 1:08:44 – Tak, to bardzo zasadna uwaga. Yes, that’s a very valid question. 1:08:47 Gdybyśmy wiedzieli to, co wiemy dziś, zainwestowalibyśmy więcej już jakiś rok temu. Had we known what we know today, we would have invested more like a year ago. 1:08:53 Wiedząc to, co wiemy teraz, myślę, że będziemy inwestować więcej. Knowing what we know now, I think we’ll be investing more.