Пандемия, повлекшая за собой простой мощностей ведущих производителей микросхем и полупроводниковой продукции, а также возросший спрос на потребительскую электронику в связи с переходом на удаленный режим работы и обучения привели к глобальному кризису мировой экономики.

Высокая конкуренция среди разных отраслей, усиленная торговыми войнами и санкциями между США и Китаем, отложенным спросом и перебоями поставок в связи с повсеместными локдаунами, привели к ситуации, когда имеющиеся мощности не справляются с возрастающим спросом.

Как отмечает Асет Жакупбеков, аналитик АО «Казахстанский центр индустрии и экспорта «QazIndustry» Министерства индустрии и инфраструктурного развития РК нехватка микросхем и полупроводниковой продукции коснулась не только IT, электронной и автомобильной промышленности, но и таких отраслей, как машиностроение, авиация, медицина и др. Компании, владеющие собственными заводами по производству полупроводников, сталкиваются с ограничениями в поставках со стороны собственных поставщиков материалов и оборудования.

Производители полупроводников переориентировали свои цепочки поставок на сектор бытовой электроники и медицины, стремительно выросшие в пандемию.

В свою очередь, американские санкции и намечающийся дефицит побудили Huawei и другие китайские компании формировать свои запасы, что в свою очередь временно повысило спрос.

«Сложившаяся конъюктура рынка полупроводников в мире может повлиять на реализацию технологичных производств в Казахстане, в частности бытовой техники», - отмечает Асет Жакупбеков.

В настоящее время Тайвань и Южная Корея являются лидерами по производству полупроводниковой продукции. Так, их совместная доля на рынке чипов процессоров составляет около 83%, а чипов памяти - 70%!.

Справочно: лидером на рынке производства полупроводников является тайваньская компания TSМС (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company). Сегодня, TSМС занимает 54% рынка полупроводников. У ее ближайшего конкурента — южнокорейской Samsung Electronics — 17%.

Многолетняя тенденция к локализации производства микрочипов в отдельных регионах мира сыграла злую шутку с их крупными потребителями. Сложившаяся ситуация с поставками полупроводников заставила многие страны мира задуматься о налаживании собственного производства.

Так, главные исполнительные директора американских компаний по производству микросхем, включая Intel Corp., Qualcomm Inc. и Advanced Micro Devices Inc., призвали президента США Джо Байдена поддержать внутреннее производство и не дать стране потерять свое преимущество в инновациях. В своем обращении Ассоциация полупроводниковой промышленности предлагает включить «существенное финансирование стимулов для производства полупроводников в форме грантов и/или налоговых кредитов» в пакет мер стимулирования его администрации. США планируют выделить субсидии на сумму $54 млрд чтобы стимулировать развитие местного производства полупроводников. TSMC уже строит завод в Аризоне, а Intel и Samsung Electronics объявили о планах начать строительство в ближайшее время.

В тоже время, для снижения зависимости от внешних поставщиков, Европейская комиссия планирует создать европейский альянс по микроэлектронике, в который, вероятно, войдут крупнейшие европейские производители микросхем, а также автопроизводители и телекоммуникационные компании. ЕС рассматривает возможность строительства передового завода по производству полупроводников в Европе, чтобы не полагаться на США и Азию в отношении технологий, лежащих в основе некоторых из его основных отраслей. В конце 2020 года 17 стран ЕС подписали декларацию, в которой они обязуются инвестировать в отрасль до €145 млрд и потратить их, в частности, на разработку процессоров до 2 нанометров (нм).

Справочно: нанометр – это плотность размещения транзисторов на одном участке, чем меньшая цифра стоит в маркировке техпроцесса, тем большее количество транзисторов, а значит, и большую вычислительную мощность получит пользователь.

По информации АО «Казахстанский центр индустрии и экспорта «QazIndustry» Министерства индустрии и инфраструктурного развития РК Китай планирует к 2025 году на 70% обеспечить свои потребности в оборудовании для производства полупроводников за счет собственных мощностей. Оставшаяся потребность будет покрываться посредством импорта, который должен будет снижаться ежегодно. Для обеспечения независимости от технологий США, Китай до 2025 года планирует инвестировать в высокие технологии $1,4 трлн.

Кроме того, Китай планомерно переманивает ценные кадры. Так, две китайские компании: Quanxin Integrated Circuit Manufacturing (QXIC) и Wuhan Hongxin Semiconductor Manufacturing Co (HSMC) наняли более 100 опытных инженеров и менеджеров из TSMC предложив им потрясающие пакеты услуг, в 2–2,5 раза превышающие общую годовую зарплату TSMC, и бонусы.

Китай создал специализированный фонд для накопления средств, которые станут использовать для реализации программы «полупроводникового импортозамещения». Он называется — «Большой фонд» (Big Fund). В первую очередь, с его помощью будут финансироваться такие поставщики оборудования для производства электроники, как Naura, Advanced Micro-Fabrication Equipment, Hwatsing, ACM Research, Mattson Technology и Shanghai Micro Electronics Equipment. Эти компании критически важны для достижения первой цели плана Китая — развертывания производства для выпуска чипов по 28-нм техпроцессу.

Стоит отметить, если непосредственно в производстве полупроводников Китай один из лидеров, то в плане технологий и оборудования необходимых для производства полупроводников основные достижения принадлежат США, Японии, Южной Кореи или ЕС. Предприятия Китая могут предоставить лишь 20% необходимого оборудования и технологий, необходимых для освоения 28-нм. Все остальное необходимо импортировать.

К примеру, нидерландская компания ASML — крупнейший производитель фотолитографических систем для микроэлектронной промышленности. В основе их лежит американская технология. Она снабжает литографическим оборудованием большинство производителей полупроводниковых компонентов, в том числе TSМС и Samsung Electronics.

На сегодняшний день мировая полупроводниковая промышленность представляет собой механизм производства продукции, разделённый между несколькими передовыми странами мира, которые инвестируют огромные средства в производство и разработку технологий.

США, ЕС, Китай, Южная Корея и Япония давно и прочно занимают ведущие места на рынке полупроводников.

Учитывая небольшой объем потребления, Россия снабжается передовыми компонентами по остаточному принципу. Глобальная нехватка полупроводниковой продукции может привести к тому, что производители будут отдавать предпочтение более крупным рынкам.

Автопроизводители из-за незначительной доли в общем объеме продаж полупроводниковой продукции, оказалась в конце очереди среди заказчиков. Мировая автоиндустрия закупает ежегодно полупроводников на сумму $37 млрд, в то же время как одна Apple тратит ежегодно порядка $56 млрд на полупроводники.

В рамках предотвращения данного сценария Россия рассматривает возможность локализации производства полупроводников на своей территории.

В начале 2020 года в России утвердили стратегию развития электронной промышленности до 2030 года. Программой поставлена цель к 2030 году налаживание производства микросхем «толщиной» от 65 до 7 и даже 5 нм. На решение данных задач до 2024 года правительство планирует выделить около 266 млрд рублей.

Справочно: сегодня в России выпускаются полупроводники в основном
130-нм. Однако, Baikal Electronics уже давно освоила 28-нм, но литьё заказывает на Тайване.

По словам Асета Жакупбекова, аналитика АО «Казахстанский центр индустрии и экспорта «QazIndustry» Министерства индустрии и инфраструктурного развития РК локализация производств в отдельных частях мира привела к зависимости многих стран от иностранных поставок. Ожидается что многие страны начнут развивать собственное производство полупроводниковых компонентов инвестируя в развитие собственного производства и передовые исследования.

«Важно отметить тот факт, что запуск нового современного высокотехнологичного производства микрочипов с нуля является крайне дорогой и технически сложной задачей. Для создания собственного производства полупроводников необходимо пригласить крупную межнациональную компанию, имеющую передовое оборудование и технологии, инженеров и специалистов в области создания полупроводников и которая может себе позволить крупные финансовые вложения, например Samsung», - отмечают в QazIndustry.

Справочно: так, по оценкам Semiconductor Industry Association (SIA) в 2020 году, средняя стоимость завода на 14–16 нм оценивалась в $13 млрд, на 10-нм – в $15 млрд, на 7-нм – в $18 млрд, на 5-нм – в $20 млрд. При этом инвестиции в исследования в области электроники тоже растут ударными темпами. На сегодняшний день объём исследований и разработок в сфере полупроводников уступает только фармацевтике.

В частности, TSМС на 2021 год запланировала около $20 млрд капитальных затрат на освоение передовых литографических технологий, большая часть из которых придется на 3-нм технологию.

Учитывая финансовые вливания необходимые для организации производства, кооперация нескольких стран является одним из наиболее эффективных и экономически выгодных способов выхода на рынок полупроводников.