Hitting the Books: Die iPhone-Besessenheit von Steve Jobs führte zu Apples Silizium-Revolution

Tie Schicksale von Apple und dem taiwanesischen Halbleiterhersteller TSCM sind seit dem Aufkommen des iPhones untrennbar miteinander verwoben. Als jede nachfolgende iPhone-Generation an den technologischen Fähigkeiten ihres Vorgängers vorbeiraste, wurden die Prozessoren, die sie antrieben, immer komplexer und spezialisierter – bis zu dem Punkt, dass TSCM heute die einzige Chip-Fabrik der Welt mit den erforderlichen Tools und dem erforderlichen Know-how ist. wie man sie wirklich baut. In seinem neuen Buch Chip War: Der Kampf um die kritischste Technologie der Welt, Der Wirtschaftshistoriker Chris Miller untersucht den Aufstieg der Prozessorproduktion als wirtschaftlich entscheidendes Gut und die Auswirkungen auf die nationale Sicherheit, die diese globalen Lieferketten für Amerika haben könnten.

Simon & Schuster

Auszug aus Chip War: Der Kampf um die kritischste Technologie der Welt von Chris Miller. Nachdruck mit freundlicher Genehmigung von Scribner. Urheberrecht 2022.


Apple Silizium

Der größte Nutznießer des Aufstiegs von Foundries wie TSMC war ein Unternehmen, von dem die meisten Menschen nicht einmal wissen, dass es Chips entwirft: Apple. Das Unternehmen, das Steve Jobs aufgebaut hat, hat sich jedoch schon immer auf Hardware spezialisiert, daher ist es nicht verwunderlich, dass Apples Wunsch, seine Geräte zu perfektionieren, auch die Kontrolle des darin enthaltenen Siliziums beinhaltet. Seit seinen Anfängen bei Apple hat Steve Jobs intensiv über die Beziehung zwischen Software und Hardware nachgedacht. 1980, als sein Haar fast bis zu seinen Schultern reichte und sein Schnurrbart seine Oberlippe bedeckte, hielt Jobs einen Vortrag, in dem es um die Frage ging: “Was ist Software?”

“Das einzige, was mir einfällt”, antwortete er, “ist, dass Software etwas ist, das sich zu schnell ändert, oder Sie wissen noch nicht genau, was Sie wollen, oder Sie hatten keine Zeit, es in Hardware zu integrieren.”

Jobs hatte keine Zeit, all seine Ideen in die Hardware des iPhone der ersten Generation einfließen zu lassen, das Apples eigenes iOS-Betriebssystem nutzte, aber das Design und die Produktion seiner Chips an Samsung auslagerte. Das revolutionäre neue Telefon hatte auch viele andere Chips: einen Intel-Speicherchip, einen von Wolfson entwickelten Audioprozessor, ein Modem zur Verbindung mit dem Mobilfunknetz des deutschen Unternehmens Infineon, einen von CSR entwickelten Bluetooth-Chip und einen Signalverstärker von Skyworks. unter anderen. Alle wurden von anderen Unternehmen entworfen.

Als Jobs neue Versionen des iPhone vorstellte, begann er, seine Vision für das Smartphone in Apples eigene Siliziumchips einzugravieren. Ein Jahr nach der Markteinführung des iPhones kaufte Apple eine kleine Chipdesignfirma aus dem Silicon Valley namens PA Semi, die über Erfahrung in energieeffizienter Verarbeitung verfügte. Bald fing Apple an, einige der besten Chipdesigner der Branche einzustellen. Zwei Jahre später gab das Unternehmen bekannt, dass es seinen eigenen Anwendungsprozessor entwickelt hatte, den A4, der im neuen iPad und im iPhone 4 verwendet wurde. Das Entwerfen von Chips, die so komplex sind wie die Prozessoren, die Smartphones betreiben, ist teuer, weshalb die meisten niedrig- und teuer sind Midrange-Smartphone-Unternehmen kaufen handelsübliche Chips von Unternehmen wie Qualcomm. Apple hat jedoch stark in F&E- und Chipdesign-Einrichtungen in Bayern und Israel sowie im Silicon Valley investiert, wo Ingenieure seine neuesten Chips entwerfen. Jetzt entwickelt Apple nicht nur die Hauptprozessoren für die meisten seiner Geräte, sondern auch Zusatzchips, die Zubehör wie AirPods ausführen. Diese Investition in spezialisiertes Silizium erklärt, warum die Produkte von Apple so reibungslos funktionieren. Innerhalb von vier Jahren nach der Markteinführung des iPhone erzielte Apple über 60 Prozent aller weltweiten Gewinne aus Smartphone-Verkäufen, vernichtete Konkurrenten wie Nokia und BlackBerry und überließ es ostasiatischen Smartphone-Herstellern, auf dem margenschwachen Markt für billige Telefone zu konkurrieren.

Wie Qualcomm und die anderen Chipfirmen, die die mobile Revolution vorangetrieben haben, baut Apple keinen dieser Chips, obwohl es immer mehr Silizium entwickelt. Apple ist bekannt dafür, die Montage seiner Telefone, Tablets und anderer Geräte an mehrere hunderttausend Fließbandarbeiter in China auszulagern, die für das Zusammenschrauben und Zusammenkleben winziger Teile verantwortlich sind. Chinas Ökosystem aus Montageanlagen ist der beste Ort der Welt, um elektronische Geräte zu bauen. Taiwanesische Unternehmen wie Foxconn und Wistron, die diese Einrichtungen für Apple in China betreiben, sind in einzigartiger Weise in der Lage, Telefone, PCs und andere elektronische Geräte am laufenden Band herzustellen. Die Elektronikmontagewerke in chinesischen Städten wie Dongguan und Zhengzhou sind zwar die leistungsfähigsten der Welt, unersetzlich sind sie jedoch nicht. Die Welt hat immer noch mehrere hundert Millionen Subsistenzbauern, die für einen Dollar die Stunde gerne Komponenten in ein iPhone einbauen würden. Foxconn montiert die meisten seiner Apple-Produkte in China, baut aber auch einige in Vietnam und Indien.

Im Gegensatz zu Fließbandarbeitern sind die Chips in Smartphones nur sehr schwer auszutauschen. Da Transistoren immer kleiner geworden sind, sind sie immer schwieriger herzustellen. Die Zahl der Halbleiterunternehmen, die Spitzenchips bauen können, ist geschrumpft. Bis 2010, als Apple seinen ersten Chip auf den Markt brachte, gab es nur eine Handvoll hochmoderner Foundries: Taiwans TSMC, Südkoreas Samsung und – vielleicht – GlobalFoundries, je nachdem, ob es ihnen gelingen würde, Marktanteile zu gewinnen. Intel, immer noch weltweit führend bei der Verkleinerung von Transistoren, konzentrierte sich weiterhin darauf, seine eigenen Chips für PCs und Server zu bauen, anstatt Prozessoren für die Telefone anderer Unternehmen. Chinesische Gießereien wie SMIC versuchten aufzuholen, blieben aber Jahre zurück.

Aus diesem Grund sieht die Lieferkette für Smartphones ganz anders aus als die für PCs. Sowohl Smartphones als auch PCs werden größtenteils in China zusammengebaut, wobei hochwertige Komponenten hauptsächlich in den USA, Europa, Japan oder Korea entwickelt werden. Bei PCs kommen die meisten Prozessoren von Intel und werden in einer der Fabriken des Unternehmens in den USA, Irland oder Israel hergestellt. Smartphones sind anders. Sie sind vollgestopft mit Chips, nicht nur der Hauptprozessor (den Apple selbst entwirft), sondern Modem- und Hochfrequenzchips für die Verbindung mit Mobilfunknetzen, Chips für WiFi- und Bluetooth-Verbindungen, ein Bildsensor für die Kamera, mindestens zwei Speicherchips, Chips, die Bewegungen erkennen (damit Ihr Telefon weiß, wenn Sie es horizontal drehen), sowie Halbleiter, die den Akku, das Audio und das kabellose Laden verwalten. Diese Chips machen den größten Teil der Stückliste aus, die zum Bau eines Smartphones benötigt wird.

Mit der Verlagerung der Halbleiterfertigungskapazität nach Taiwan und Südkorea verlagerte sich auch die Fähigkeit, viele dieser Chips herzustellen. Anwendungsprozessoren, das elektronische Gehirn in jedem Smartphone, werden größtenteils in Taiwan und Südkorea hergestellt, bevor sie zur Endmontage im Kunststoffgehäuse und im Glasbildschirm eines Telefons nach China geschickt werden. Apples iPhone-Prozessoren werden ausschließlich in Taiwan hergestellt. Heute hat kein Unternehmen außer TSMC die Fähigkeiten oder die Produktionskapazität, um die Chips zu bauen, die Apple benötigt. Der Text, der auf die Rückseite jedes iPhones geätzt ist – „Designed by Apple in California. Zusammengebaut in China“ – ist höchst irreführend. Die unersetzlichsten Komponenten des iPhones werden in der Tat in Kalifornien entworfen und in China zusammengebaut. Aber sie können nur in Taiwan hergestellt werden.

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