Мировой кризис полупроводников: его причины, последствия и способы преодоления
В настоящее время в мире наблюдается кризис полупроводников. Как он повлиял на мировую экономику? Кто от него пострадал? Когда он закончится? Что делать Украине?
Отвечаем на вопросы в материале.
Ситуация критическая
На рынке полупроводников возник разрыв между спросом и предложением. Спрос на полупроводники в этом году увеличится на 17% по сравнению с 6% роста в прошлом году.
Это отразилось на различных сферах экономики: от автопромышленности до производства мобильных гаджетов. Компьютеры, планшеты, автомобили, медицинское оборудование, оборудование предприятий будут дорожать.
TSMC осенью 2021 года заявила о зимнем повышении цен. Компания подняла стоимость относительно простых чипов на 20%, а более продвинутых – на 10%. Об увеличении стоимости продукции также отметила южнокорейская компания Samsung.
От кризиса страдают даже профессии, которые на первый взгляд не должны зависеть от поставок полупроводников.
К примеру, бывшие ведущие программы Top Gear Ричард Хаммонд, Джеймс Мэй и Джереми Кларксон объявили о том, что закрывают свою автомобильную соцсеть DriveTribe.
Авторы рассказали, недостаток полупроводников привел к тому, что автогиганты пересмотрели свои расходы на рекламу. Именно из-за урезания рекламных бюджетов компаний DriveTribe начала испытывать финансовые трудности.
Пострадали также и майнеры криптовалюты, нуждающиеся в мощных видеокартах. С другой стороны, нехватка чипов замедляет рост мощностей майнинга, потребляющего по состоянию на 2021 год уже более 121 ТВт*час производимой в мире электроэнергии, что превышает потребление электроэнергии такими странами, как Саудовская Аравия или Норвегия. Это также оказывает влияние на экологию, особенно в Китае, где власти обеспокоились майнерами, потребляющими энергию угольных электростанций.
Причины кризиса
Предпосылки кризиса возникли в 2018 году, когда началась торговая война между США и Китаем. Тогда Министерство торговли США объявило, что ограничивает американские компании в продаже важного программного обеспечения и технологии компании Fujian Jinhua Integrated Circuit Co., заявляя, что это «влечет за собой значительный риск привлечения к деятельности, противоречащей интересам национальной безопасности Соединенных Штатов».
Также наложены санкции на ряд китайских компаний, производимых полупроводниками. США постепенно начали двигаться по направлению к дефициту. Во время пандемии COVID-19 ситуация становилась только хуже.
Во время коронавирусной пандемии значительно увеличился спрос на электротехнику. Причиной этого стали дистанционные работа и учеба, карантины, во время которых люди находятся дома, и потребность медицинских учреждений в оборудовании для диагностики. В то же время из-за эпидемии мало предприятий смогло работать в обычном режиме.
Увеличением спроса воспользовались даже не производители электротехники, а посредники, поставляемые полупроводниками с заводов. Они существенно увеличили цены на компоненты. Об этом заявили представители TSMC.
Проблемой является то, что увеличивается спрос на простые технологии – устаревшие микроконтроллеры.
Именно автомобильная промышленность является одним из основных пользователей простых технологий, на которые приходится около 40% рыночного спроса полупроводников.
В настоящее время растет предложение передовых полупроводников, на основе которых построены сложные централизованные архитектуры, например, процессоры современных компьютеров. В настоящее время автомобильная промышленность не может быстро перейти на современные технологии, поскольку необходимо будет переработать производственный процесс. В то же время кризис ускоряет этот переход.
Бороться с кризисом будут классически – увеличением производственных мощностей. Немаловажным фактором является то, что увеличение мощностей полупроводников не будет касаться автопроизводителей. Инвестиции обычно сосредотачиваются на расширении передовых узлов, а не на устаревших узлах, на которые так полагаются обычные автомобили. К примеру, новые производственные мощности, запланированные на 2021 и 2022 годы, обеспечат облегчение только для расширенной логики (+9%), памяти (+8%) и дискретных компонентов – резисторы, транзисторы, конденсаторы и т. д. (+7%).
Следует понимать, что увеличение мощностей производства микросхем – это длительный и непростой процесс. Одно из главных звеньев производства кремниевых чипов – создание кристалла по методу Яна Чохральского. Когда кристалл выращивают, его извлекают, что происходит очень медленно. Затем его разрезают на заготовки нужного размера и снова режут уже для конкретных чипов. Все это требует сложной инфраструктуры и дорогостоящего оборудования. В настоящее время создание полупроводниковых компонентов гораздо сложнее подготовки ракеты к полету в космос. По этой причине оперативно победить кризис не удастся.
Добавьте к этому климатические катаклизмы. Например, в настоящее время Тайвань страдает сильнейшей засухой за 56 лет из-за того, что количество осадков в 2020 году было рекордно низким. В 2021 году резервуары воды фабрик TSMC оказались заполнены только на 11-23%. В Техасе в феврале прошлого года прошли сильные снегопады, что привело к веерным отключениям электричества, в том числе на заводах Samsung в Остине и двух фабриках нидерландской NXP.
Когда все закончится и что делать Украине?
Гленн О’Доннелл, вице-президент исследовательского директора консультативной фирмы Forrester считает, что дефицит может длиться до 2023 года.
При этом Гокул Харихаран, соруководитель отдела азиатско-тихоокеанских технологий, медиа и телекоммуникационных исследований в JPMorgan смотрит на ситуацию более оптимистично.
«Мы не ожидаем, что в 2023 году будет недостаток поставок, так что, наверное, это первое, что мы можем сказать», – сказал он CNBC.
Украину этот кризис уже коснулся. Мы подмечаем, как растут цены на бытовую технику и гаджеты. Даже радиокомпоненты значительно подорожали, а некоторые из них очень трудно найти в специализированных магазинах.
К сожалению, мы не сможем найти выгодных поставщиков, особенно в ситуации, когда, помимо посредника между заводом и потребителем, существует импортер. В то же время мы можем восстановить еще советские мощности по производству полупроводников, которых в Украине достаточно. Речь не только о заводах, но и научно-исследовательских институтах. Следует прочитать хотя бы презентацию Института микроприборов при КПИ.
На сайте электронных петиций можно найти петицию, в которой некоторые граждане уже обратили внимание на то, что необходимо «максимально способствовать привлечению инвестиций для построения мощностей изготовления полупроводников в Украине».
Значительной поддержки она не получила.
Воспользуются ли Украина и отечественные производители моментом для создания простых микросхем для той же автомобильной отрасли – вопрос остается открытым.
