Світова криза напівпровідників: її причини, наслідки та способи подолання
Наразі в світі спостерігається криза напівпровідників. Як вона вплинула на світову економіку? Хто від неї постраждав? Коли вона закінчиться? Що роботи Україні?
Відповідаємо на питання в матеріалі.
Ситуація критична
На ринку напівпровідників виник розрив між попитом і пропозицією. Попит на напівпровідники в цьому році збільшиться на 17% у порівнянні з 6% зростання минулого року.
Це вплинуло на різноманітні сфери економіки: від автопромисловості до виробництва мобільних гаджетів. Комп’ютери, планшети, автомобілі, медичне обладнання, устаткування підприємств будуть дорожчати.
TSMC восени 2021 року заявила про зимове підвищення цін. Компанія підняла вартість щодо простих чіпів на 20%, а більш просунутих – на 10%. Про збільшення вартості продукції також зазначила південнокорейська компанія Samsung.
Від кризи страждають навіть ті професії, котрі, на перший погляд, не повинні залежати від постачання напівпровідників.
Наприклад, колишні ведучі програми Top Gear Річард Хаммонд, Джеймс Мей та Джеремі Кларксон оголосили про те, що закривають свою автомобільну соцмережу DriveTribe.
Автори розповіли, що нестача напівпровідників призвела до того, що автогіганти переглянули свої витрати на рекламу. Саме через урізання рекламних бюджетів компаній DriveTribe почала зазнавати фінансових труднощів.
Постраждали також і майнери криптовалюти, які потребують потужних відеокарт. З іншого боку, брак чіпів уповільнює зростання потужностей майнінгу, який споживає станом на 2021 рік вже більше 121 ТВт*годину виробленої у світі електроенергії, що перевищує споживання електроенергії такими країнами, як Саудівська Аравія або Норвегія. Це також має вплив на екологію, особливо, в Китаї, де влада занепокоїлася майнерами, які споживають енергію вугільних електростанцій.
Причини кризи
Передумови кризи виникли в 2018 році, коли розпочалася торгова війна між США та Китаєм. Тоді Міністерство торгівлі США оголосило, що обмежує американські компанії продавати важливе програмне забезпечення та технології компанії Fujian Jinhua Integrated Circuit Co., заявляючи, що це «спричиняє значний ризик залучення до діяльності, яка суперечить інтересам національної безпеки Сполучених Штатів».
Також були накладені санкції на ряд китайських компаній, які виробляли напівпровідники. США поступово почали рухатися у напрямку до дефіциту. Під час пандемії COVID-19 ситуація тільки ставала гіршою.
Під час коронавірусної пандемії значно збільшився попит на електротехніку. Причиною цього стали дистанційні робота та навчання, карантини, під час яких люди знаходяться вдома, та потреба медичних закладів в обладнанні для діагностики. Водночас через епідемію мало підприємств змогли працювати у звичному режимі.
Збільшенням попиту скористалися навіть не виробники електротехніки, а посередники, які постачають напівпровідники з заводів. Вони значно збільшили ціни на компоненти. Про це заявили представники TSMC.
Проблемою є й те, що збільшується попит на прості технології – застарілі мікроконтролери.
Саме автомобільна промисловість є одним із основних користувачів простих технологій, на яку припадає близько 40% ринкового попиту напівпровідників.
В цей час зростає пропозиція передових напівпровідників, на основі яких побудовані складні централізовані архітектури, наприклад, процесори сучасних комп’ютерів. Наразі автомобільна промисловість не може швидко перейти на сучасні технології, оскільки потрібно буде переробити виробничий процес. Водночас криза пришвидшує цей перехід.
Боротися з кризою будуть класично – збільшенням виробничих потужностей. Але важливим фактором є те, що збільшення потужностей напівпровідників не буде стосуватися автовиробників. Інвестиції зазвичай зосереджуються на розширенні передових вузлів, а не на застарілих вузлах, на які так покладаються звичайні автомобілі. Наприклад, нові виробничі потужності, заплановані на 2021 і 2022 роки, забезпечать полегшення лише для розширеної логіки (+ 9%), пам’яті (+ 8%) і дискретних компонентів – резистори, транзистори, конденсатори і т.д. (+ 7%).
Варто розуміти, що збільшення потужностей виробництва мікросхем – це довготривалий і непростий процес. Одна з головних ланок виробництва кремнієвих чіпів – створення кристала методом Яна Чохральського. Коли кристал вирощують, його витягують, що відбувається дуже повільно. Потім його розрізають на заготовки потрібного розміру, а потім ще раз ріжуть вже для конкретних чіпів. Все це потребує складної інфраструктури і дорогого обладнання. Наразі створення напівпровідникових компонентів набагато складніше за підготовку ракети до польоту в космос. А тому оперативно перемогти кризу не вдасться.
Додайте до цього кліматичні катаклізми. Наприклад, наразі Тайвань страждає від найсильнішої посухи за 56 років через те, що кількість опадів у 2020 році була рекордно низькою. У 2021 році резервуари води фабрик TSMC виявилися заповнені лише на 11-23 %. У Техасі у лютому минулого року пройшли сильні снігопади, що призвело до віялових відключень електрики, зокрема і на заводах Samsung в Остіні і двох фабриках нідерландської NXP.
Коли все закінчиться і що робити Україні?
Гленн О’Доннелл, віце-президент дослідницького директора консультативної фірми Forrester, вважає, що дефіцит може тривати до 2023 року.
Водночас Гокул Харіхаран, співкерівник відділу азійсько-тихоокеанських технологій, медіа та телекомунікаційних досліджень у JPMorgan дивиться на ситуацію більш оптимістично.
«Ми не очікуємо, що у 2023 році буде нестача поставок – тож, мабуть, це перше, що ми можемо сказати», – сказав він CNBC.
Україну ця криза вже торкнулася. Ми помічаємо, як зростають ціни на побутову техніку та гаджети. Навіть радіокомпоненти значно подорожчали, а деякі з них дуже важко наразі знайти в спеціалізованих магазинах.
На жаль, ми не зможемо знайти вигідних постачальників, особливо в ситуації, коли окрім посередника між заводом і споживачем існує імпортер. Водночас ми можемо відновити ще радянські потужності з виробництва напівпровідників, яких в Україні достатньо. Йдеться не тільки про заводи, але й про науково-дослідницькі інститути. Варто прочитати хоча б презентацію Інституту мікроприладів при КПІ.
На сайті електронних петицій можна знайти петицію, в якій дехто з громадян вже звернув увагу на те, що необхідно «максимально сприяти до залучення інвестицій для побудови потужностей виготовлення напівпровідників в Україні».
Водночас значної підтримки вона не отримала.
Чи скористається Україна та вітчизняні виробники моментом, щоб створювати прості мікросхеми для тієї ж автомобільної галузі – питання залишається відкритим.
