Война микросхем

25.01.2022  |  В мире
Война микросхем

Можно бесконечно долго говорить на тему политического противостояния двух мировых систем, раскрывая идеологические мотивы борьбы Китая и США, однако рано или поздно все вопросы упрутся в экономику, которая, собственно, являлась и является первоосновой всех войн и военных конфликтов.

 

Китай считал и продолжает считать Тайвань неотъемлемой частью Поднебесной, это исторически обусловленный факт, опровергать который, по меньшей мере, бессмысленно. При этом остров Тайвань находится всего в 180 километрах от континентальной части Китая.

 

Соединенные Штаты, заявляющие о своей непреклонной решимости защищать Тайвань от китайского вторжения, никакого исторического родства с населением острова не имеют, да и находятся в десяти тысячах километрах по другую сторону Тихого океана. Но это тем не менее не мешает им делать громкие заявления и постоянно напоминать Пекину о своих военных позициях по отношению к Тайбею, держа в Южно-Китайском море боевые корабли, а иногда и целые авианосные соединения.

 

Откуда же столько внимания к небольшому острову, о существовании которого большинство американских обывателей не знает? А оказывается, все просто. Дело в том, что в силу ряда причин, в том числе вызванных перестройкой кооперационных связей между промышленными гигантами из-за пандемии коронавирусной инфекции, масса американских предприятий, специализирующихся на выпуске высокотехнологичной продукции, стала испытывать трудности с приобретением различных микросхем.

 

Задержки с поставками испытывают, в частности, автогиганты, которые вынуждены приостанавливать производство автомобилей. То есть новая машина, стоимостью пятьдесят тысяч долларов, без какого-то микрочипа, ответственного, скажем, за обогреватель в водительском сиденье, просто не будет закончена, не будет выставлена на продажу, предприятие не получит выручку за реализацию своей продукции, рабочий – заработанные деньги, а казна – налоги.

 

А все из-за отсутствия микросхемы, которую не дождались в автосборочном производстве. Или, скажем, не хватает чипа, ответственного за датчик подачи бумаги в каком-то лазерном принтере. Или, опять же для примера, не будет хватать чипа, отвечающего за вентиляцию в лифте небоскреба. Или на производстве карманных фонарей не дождутся микросхем, отвечающих за контроль уровня заряда. Результат будет тот же – продукция не будет продана, экономика фирмы встанет.

 

При этом мы помним, что в США находится примерно треть всех заводов мира, которые занимаются выпуском микросхем – даже при поверхностном ознакомлении с перечнем таких фирм мы видим 43 производства из примерно 130 крупнейших в мире. В то время как на Тайване их – 27.

 

Казалось бы, Штаты должны быть лидером в этом деле, ведь тот же Китай, к примеру, представлен на этом рынке всего тринадцатью предприятиями, но нет. Крупнейшая в США компания по сборке микросхем GlobalFoundries занимает 9,4 процента рынка. Другие американские компании добавляют еще десяток процентов, но и они не делают США первым производителем.

 

Крупнейшим контрактным производителем полупроводниковых микросхем является компания TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company), расположенная на Тайване. Она занимает 56 процентов доли рынка. Кроме нее на Тайване успешно работают такие гиганты индустрии, как UMC (8,5 процента рынка), ProMOS, Winbond и ряд других, что в принципе делает Тайвань мировым лидером по выпуску полупроводниковых микросхем.

 

Словосочетание «контрактный производитель» означает, что предприятие работает в тесной связке с другими промышленными фирмами, заинтересованными в изделиях, производимых на мощностях «контрактного производителя».

 

В микросхемах Тайваня заинтересованы практически все мировые заводы высокотехнологичной продукции, будь то автопроизводство, самолетостроение, приборостроение или сборка компьютерной техники. Клиентами компании TSMC в США являются такие гиганты, как Intel, Apple, NVIDIA, AMD, Qualcomm, Altera, Xilinx, Broadcom, Marvell и множество других.

 

Даже представленный перечень американских компаний, завязанных на микросхемах, производимых Тайванем, достаточен для того, чтобы сделать правильные выводы, откуда у Вашингтона столько стремления к сохранению над островом «мирного неба». Чистая экономика, не более. А вот прикрыть эту экономику можно уже и политикой.

 

В Вашингтоне прекрасно понимают, что захват Китаем Тайваня приведет к пересмотру условий, на которых американская промышленность работает в настоящее время с промышленными гигантами Тайваня. Огромный объем рынка полупроводниковых микросхем, который в настоящее время удерживает Тайвань, в случае присоединения острова к Китаю натурально подчинит себе всю американскую промышленность.

 

Как полагают в США, избежать этого можно только угрозами применения своих вооруженных сил, которые Вашингтон готов бросить на оборону острова от китайского вторжения. В противном случае последствия для экономики США могут быть самыми непредсказуемыми.

Резюмируя, хочется отметить, что Китайский Дракон ухватил Дядю Сэма за весьма слабое место. И готов это слабое место безжалостно вырвать. Дядя Сэм еще трепещется, но наверняка понимает, что время его безоговорочной силы уже ушло, и ему остается только договариваться.

 

Дефицит микросхем: как он возник и чем грозит

Во время пандемии начал расти спрос на смартфоны, ноутбуки, настольные компьютеры, «умные» телевизоры, автомобили и устройства, подключенные к интернету. Каждый такой гаджет работает на чипе, который является его «мозгом». Проблема в том, что производители не могут удовлетворить этот повышенный спрос. На производство микросхем негативно влияют и другие факторы. Что стало причиной дефицита полупроводников и чего ждать дальше?

 

Ситуация на рынке

На данный момент ведущими производителями полупроводников являются тайваньская Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) и южнокорейская Samsung. Первая занимает 54% рынка, вторая – 17%.

 

Аналитики TrendForce выяснили, что мировой спрос на микросхемы оказался на 10–30% выше текущего предложения. По данным Susquehanna Financial, крупным компаниям приходится ждать микросхемы до 17 недель, а небольшим – до одного года или вообще отказываться от проектов. Одновременно растут цены на потребительскую электронику.

 

При этом со второго квартала 2021 года более 30 производителей полупроводников повысили цены на свою продукцию от 10% до 30%. В число этих компаний вошли UMC, SMIC и Power Semiconductor Manufacturing. Цены на отдельные продукты взлетели в десятки раз.

 

Apple в конце 2020 года закупила 80% мощностей TSMC для массового производства своих собственных чипов М1. Таким образом, только она в этом году сможет успешно выполнить план по производству новых iPhone, которые должны вот-вот представить. Остальные производители смартфонов оказались застигнуты врасплох глобальным дефицитом чипов.

 

Нехватка чипов повлияла даже на производство автомобилей. Крупнейшие мировые автоконцерны еще в начале 2021 года заявили, что им придется снижать планы по выпуску машин. Проблемы возникли у Nissan, Honda, Ford, Fiat Chrysler, Volkswagen, Suzuki, Subaru и других. Даже «АвтоВАЗ» начал выпускать автомобили Lada моделей Vesta, Xray и Largus без магнитолы. Автопроизводители потеряют в 2021 году более $110 млрд.

Диганта Дас, исследователь контрафактной электроники в Центре инженерии продвинутого цикла жизни (CALCE), предупредил, что в связи с дефицитом будут расти поставки контрафактных полупроводников. Проблема не коснется технологических гигантов, которые закупают комплектующие непосредственно у производителей, но затронет мелких производителей с более сложными цепочками поставок. Опасность этого заключается в том, что многие небольшие производители электроники заняты в таких отраслях, как здравоохранение, оборона и образование.

 

Горизонт дефицита

Самый оптимистичный прогноз дает глава Cisco Чак Роббинс. Он заверил, что нехватка микросхем будет ощущаться остро лишь до осени 2021 года. По его словам, предприятия уже наращивают свои мощности, и ситуация будет улучшаться в течение следующих 12–18 месяцев. В TSMC считают, что нехватка полупроводников сохранится и в 2022 году. Производителям придется поднять расходы, запустить новые заводы и скорректировать планы по росту.

Однако в Intel считают, что дефицит микросхем сохранится и после 2022 года. Там видят выход из сложившегося положения в строительстве новых заводов. Директор Intel Пэт Гелсинджер уверен, что существующий дефицит чипов продолжит усугубляться, а его пик придется на вторую половину 2021 года. «Я не думаю, что индустрия микросхем вернется к здоровому балансу спроса и предложения до 2023 года», – заявил он.

 

Неочевидные причины

Одним из главных факторов роста дефицита полупроводников называют пандемию коронавируса. Она спровоцировала лавинообразный спрос на ноутбуки, приставки, технику для дома и удаленной работы. Одновременно из-за локдаунов осложнилась и подорожала логистика. Согласно отчету платформы Resilinc, в 2020 году перебои в мировых цепочках поставок выросли на 67%.

 

На позиции игроков отрасли также серьезно повлияла торговая война США и Китая. В 2020 году в разгар пандемии Соединенные Штаты запретили TSMC поставки чипов Huawei, в связи с чем китайские производители начали запасаться микросхемами. Позднее под санкции попал ведущий китайский чипмейкер Semiconductor Manufacturing International Corporation (SMIC). Инвесторам из США запретили торговать акциями компании. Весной 2021 года несколько конгрессменов потребовали запрета продажи КНР любого ПО для разработки современных полупроводников. Таким образом, даже при желании развивать собственное полупроводниковое производство Китай может остаться без нужных технологий.

 

Однако есть и менее очевидные причины. Пэт Гелсинджер из Intel заявил, что на предложение влияет фактор доминирования азиатских компаний. По его словам, 80% микросхем в мире производится в Азии, где базируются главные игроки рынка – TSMC и Samsung. Большинство других компаний, которые поставляют чипы на рынок, не производят их сами, а владеют лишь технологией. Это Broadcom, Qualcomm, Nvidia и другие. Запустить с нуля свое производство микрочипов они сейчас не могут, так как это требует времени и ресурсов.

 

На объемы производства влияет и климат. Ситуацию с производством чипов усугубил экологический кризис на Тайване, где фабрики оставались без воды. В настоящее время остров страдает от самой сильной засухи за 56 лет, количество осадков в 2020 году было рекордно низким. В итоге в мае резервуары воды фабрик TSMC оказались заполнены всего на 11–23%. А в Техасе в феврале прошли сильные снегопады, что привело к веерным отключениям электричества, в том числе и на предприятиях.

 

На цикл производства полупроводников повлиял также ряд техногенных аварий. В марте 2021 года случился пожар на одном из предприятий по производству кремниевых пластин Renesas в японской префектуре Ибараки. Это одно из шести японских предприятий и третий по величине производитель автоэлектроники. Компания выпускает кремниевые пластины для производства микросхем. Полноценную работу предприятия удалось восстановить лишь спустя три месяца.

 

 

Уже в июне в китайском Шихэцзы загорелась промзона компании Xinjiang West Hesheng Silicon Industry Co., Ltd. Ее кремний активно используется для поверхностей солнечных батарей, а после повторной переработки – при производстве кремниевых пластин для микроэлектроники.

 

Наконец, на полупроводниковую отрасль повлиял глобальный дефицит кремния. Микросхемы создаются путем печати на пластинах, изготовленных из поликристаллического кремния — материала, который состоит из мелких кристаллов. Согласно отчету Calibre Research Global High Purity Silicon Market Size, Top Players Study and Regional Forecasts 2021-2027: рост цен на кремний продлится до 2027 года.

 

Поиск выхода

Власти США договорились с руководством TSMC о строительстве новых линий производства чипов в Аризоне. Фабрика будет производить 20 тыс. современных 5-нанометровых чипов в месяц для нужд автомобилестроения и других отраслей. Всего компания выделила $100 млрд на расширение производства и НИОКР, основная часть суммы пойдет на постройку шести заводов в США, работы по возведению первого комплекса уже начались.

 

Кроме того, сенат США одобрил законопроект субсидирования национальной полупроводниковой промышленности на сумму $52 млрд сроком на пять лет для местных производителей.

 

В Японии TSMC и Sony Group выделят около $9,2 млрд для строительства первого в стране завода по производству 20-нанометровых микросхем, чтобы постепенно двигаться к более современным техпроцессам. Строительство завода завершат уже в этом году, а в 2022 году партнеры планируют начать исследования и соответствующие разработки.


Китай в рамках программы Made in China к 2025 году инвестирует $1,4 трлн в разработки Alibaba Group, Huawei Technologies Co. Ltd, SenseTime Group Ltd. и другие высокотехнологичные компании, чтобы снизить зависимость электронной отрасли от других стран. Китай также старается переманивать инженеров из TSMC на более высокую заработную плату. Весной 2021 года тайваньской компании пришлось запретить поставщикам оборудования делиться с китайскими партнерами технологическими решениями, а правительство страны приказало удалять списки вакансий китайских компаний.

Ольга Браун


Возврат к списку

Наверх