Дефицит полупроводниковых чипов постепенно заканчивается, но еще не везде

Производители ноутбуков начинают агрессивные распродажи, игровые приставки снова можно купить без очереди, а видеокарты в Америке продаются с дисконтом от рекомендованной цены. Падение спроса на свою продукцию подтверждают все ведущие производители микросхем и процессоров для компьютеров и флагманских смартфонов. В этом сегменте действительно насыщение уже произошло. Но в других отраслях, где используются специализированные чипы, которые выпускаются по более старым технологиям, дефицит сохраняется. Особенно остро он ощущается в автомобильной промышленности: общее недопроизводство из-за отсутствия электроники за два последних года оценивается в 13 миллионов машин. В России уже освоен 90-нм техпроцесс и появляются собственные полупроводниковые микросхемы для электронных систем автомобилей, которые идут на замену импортным, недоступным из-за санкций.

Когда и почему возник дефицит

В 2020 году мировой рынок микропроцессорной техники попал под действие сразу нескольких мощных факторов, которые и стали причиной произошедших изменений:

• в первую очередь это, конечно же, пандемия COVID-19 и жесткие локдауны, вызвавшие остановку многих предприятий в Китае, где производится значительная часть общемирового объема полупроводниковой продукции;
• одновременно многие жители Китая, а потом и других стран перешли в режим удаленной работы, поэтому значительно выросла потребность в компьютерах, смартфонах, бытовой технике и серверных платформах для новых систем хранения и передачи данных, а также сетевой безопасности;
• определенным образом сказались и техногенные факторы: засуха на Тайване, где расположены фабрики крупнейшего контрактного производителя микросхем TSMC, которые потребляют около 150 тысяч тонн воды ежедневно; пожары на двух японских заводах, выпускающих микроэлектронику для различных отраслей промышленности;
• популярность и стоимость криптовалют достигла своего максимума, соответственно, резко вырос спрос на графические процессоры для видеокарт, которые в основном используются для майнинга;
• свою роль сыграла цифровизация: повсеместное внедрение искусственного интеллекта, автоматизация бизнес-процессов, интернет вещей и т. д.

Объем мирового рынка микроэлектроники, по оценкам ведущих мировых аналитических агентств, за период 2019–2021 гг. вырос почти на 40%. Но и этого оказалось недостаточно. Технологиями выпуска современных процессоров и микросхем обладают всего несколько крупных мировых компаний, производственные мощности которых при всей их глобальности все же ограничены. В результате уже два года 169 отраслей промышленности в мире ощущают недостаток электронных микрокомпонентов.

Что изменилось в 2022 году

Еще в июне мировые аналитические агентства давали позитивные прогнозы по дальнейшему росту рынка, хотя и с замедляющимися в ближайшей перспективе темпами — 13,7% по итогам 2022 г. и CAGR 4,93% в 2021–2026 гг.

Однако уже в начале июля компания Micron, крупнейший производитель микросхем памяти в США, заявила о том, что в следующем финансовом квартале ее выручка сократится на 13%, а скорректированная чистая прибыль на акцию уменьшится на 38%. Одновременно NVidia Corp. сообщила о спаде по своим основным видам деятельности на 40%. Выручка дивизиона «Устройства и системы для ПК» компании Intel в первом полугодии уменьшилась на 19,2%, а у их основных конкурентов Advanced Micro Devices (AMD), несмотря на значительный рост выручки, зафиксировано падение прибыли в 1,6 раза.

В качестве основных причин такого разворота специалисты называют сокращение спроса на ПК и телефоны и глобальный мировой кризис. Люди вернулись в офисы и начинают экономить, так как цены на энергоносители и продовольствие растут во всем мире и внимание населения переключается на более насущные потребности.

Производители компьютерных устройств, создавшие в период дефицита определенные запасы процессоров и микросхем, теперь сокращают свои заказы и стремятся распродать остатки. Например, стоимость продукции, находившейся на складах компании ASUS в августе, превышала 6,8 млрд долларов — это на 60% больше, чем годом ранее. Аналогичная ситуация у других гигантов индустрии — MSI и Acer также затоварились и готовы начать массовую распродажу своей техники с существенными скидками.

Новейших чипов достаточно, а старых до сих пор существенно не хватает

Нетрудно заметить, что речь пока идет исключительно о компьютерной технике бытового назначения и микросхемах для нее. В этом сегменте действительно прогнозируется падение спроса, причем Bloomberg оценивает его как самое большое с 1984 года.

В других, даже смежных отраслях, дефицит пока сохраняется. Например, в компании Cisco, которая занимается производством профессионального телекоммуникационного оборудования, уверены, что нехватка специализированных чипов сохранится до следующего лета. Ведущим производителям микроэлектроники этот год понадобится для того, чтобы перестроиться на выпуск наиболее востребованной в текущих условиях продукции.

Самой пострадавшей от дефицита чипов отраслью, по мнению аналитиков Goldman Sachs, стала автомобильная промышленность. Здесь есть свои особенности, которые усугубили остроту кризиса с комплектацией современными чипами:

• в автомобилях используется электроника с существенно меньшей степенью интеграции (28–65 нм и более), чем в ноутбуках или мобильных телефонах, в то время как Intel, AMD и Samsung уже освоили производство процессоров по 7-нм технологии и переходят (а Samsung уже перешел) к работе по 3-нм техпроцессу;
• процессоры для ПК, игровых приставок и смартфонов — это передний край технологических достижений. Они сложнее и дороже более простых чипов, причем разница может составлять сотни и тысячи процентов. Да и объемы потребления их значительно выше. Поэтому при стабильном спросе производить их выгоднее и основные мировые фабрики «заточены» преимущественно на них. Так, доля продукции для автопрома в выручке TSMC составляет всего 3%;
• в период острой фазы пандемии и повсеместных локдаунов объем производства автомобилей существенно снизился, упал спрос и на электронику для них. Однако затем восстановление пошло значительно быстрее, чем ожидали эксперты, и рынок оказался не готовым к возросшим потребностям автоконцернов.

При этом взять и механически перенести высвобождающиеся в компьютерной технике объемы в автомобильную промышленность нельзя. Даже в самом современном автомобиле используется электроника предыдущих поколений. Это связано с производственным циклом — проектирование и запуск новой модели обычно занимает до 10 лет. То есть автопроизводителям сейчас нужны чипы 5–10-летней давности, которые на современных линиях тех же TSMC или Samsung сделать невозможно.

Как будет дальше развиваться мировой рынок полупроводников

Последние события, происходящие на рынке высокотехнологичных чипов, свидетельствуют о том, что в условиях мирового геополитического и экономического кризиса появляется новая тенденция. Речь идет о попытках перехода от сложившейся практики международного разделения труда (проектирование в США и Европе, OEM-заводы в Азии, стратегически важное сырье из третьих стран) к локализации полного цикла разработки и производства на территориях наиболее промышленно развитых государств:

• 9 августа в США принят так называемый CHIPS and Science Act, согласно которому на развитие производства полупроводниковой продукции выделяется более 52 млрд долларов. Документ содержит очень важное ограничение: всем компаниям, претендующим на финансирование по этой программе, запрещается иметь производство чипов по технологии менее чем 28 нм в Китае или в любой другой стране, «вызывающей озабоченность» США;
• американские власти усиливают давление на TSMC по вопросу переноса производства с Тайваня в США. TSMC занимает более 50% мирового рынка производства полупроводников и получает от 60 до 70% заказов именно из США. Причем эта корпорация производит не только продукцию гражданского назначения, но и целый ряд секретных чипов для военного применения. В настоящее время в Аризоне строится завод TSMC, который с 2024 года начнет выпускать 5-нм чипы. Для сравнения: в Китае у TSMC есть мощности по производству 16-нм полупроводниковой техники.
• Япония, доля которой на рынке полупроводниковых чипов за последние 30 лет снизилась с 50 до 10%, ведет переговоры с США о сотрудничестве в области разработки 2-нм техпроцесса, а также предложила TSMC построить исследовательский центр и завод по производству 16- и 28-нм чипов. Сейчас страна владеет технологиями до 40 нм;
• Южная Корея собирается увеличить долю собственных материалов и оборудования для производства чипов до 50% (сейчас она оценивается примерно в 30%). 21 июля была обнародована стратегия развития полупроводниковой отрасли страны, в которую в ближайшие 5 лет будет вложено 228 млрд долларов;
• Китай, несмотря на объявленные против него санкции, также активно развивает свое производство. Главная цель — импортозамещение, прежде всего тайваньских чипов. Ожидается, что более 2/3 потребностей в микроэлектронике к 2025 году будет закрываться за счет собственной продукции. Для этого в стране активно строятся новые заводы (на это выделено более 50 млрд долларов). Кроме того, недавно стало известно, что компания SMIC (4-5 место в мире, 6% мирового рынка полупроводников) уже выпускает чипы по 7-нм технологии, что значительно выше объявленного «водораздела» в 28 нм. То есть у китайцев уже есть оборудование EUV-литографии, несмотря на то, что монополист на этом рынке — голландская ASML — не может поставлять его в Китай из-за тех же санкций.

Таким образом, есть вероятность, что передовые производства в ближайшем будущем сконцентрируются в двух-трех странах и, возможно, в Китае, который будет бороться за свой технологический суверенитет и дальше даже в условиях торговых войн и санкций. С другой стороны, необходимо отметить, что, по некоторым оценкам, китайская SMIC все же отстает от лидеров не менее чем на 5 лет.

А вот производство всего, что проще 28 нм (в том числе и электроники для автопрома), будет параллельно развиваться в том же Китае, а также в Индии, Вьетнаме и Малайзии (там находятся фабрики Intel и AMD) и, вполне возможно, в России.

Перспективы производства чипов в РФ

Россия тоже вынуждена идти по пути импортозамещения в этой области. Размещать заказы на TSMC из-за санкций стало невозможно, поэтому необходимо развивать собственное производство. Пока на заводе «Микрон» в Зеленограде освоен 90-нм техпроцесс, уже идут разработки оборудования и технологий для более производительных чипов, строятся новые заводы. На реализацию нацпроекта по развитию электронной промышленности России до 2030 года выделено 2,74 трлн руб. (более 45 млрд долларов по нынешнему курсу). Кстати, именно к 2030 году ожидается появление полностью российских 28-нм процессоров.

Но и имеющихся даже сейчас компетенций и производственных мощностей достаточно для того, чтобы, например, ликвидировать пресловутый дефицит в автомобилестроении, который на АвтоВАЗе в 2021 году оценивался в 100 тысяч единиц.

На данный момент завод «Микрон» уже начинает выпускать 32 типа микросхем для систем управления двигателем, кузовной электроники и систем помощи водителю. На подходе еще 40 моделей, с помощью которых уровень локализации электронно-компонентной базы достигнет 80%. И это будет чисто российская электроника, поставки которой не смогут ограничить никакие санкции.