В мире настал кризис полупроводников, и дальше может быть хуже. Разбираемся в ситуации
В последние годы на рынке электроники наблюдается серьезный кризис полупроводников. Производители гаджетов и бытовой техники выстраиваются в очередь за компонентами, а покупатели не могут найти нужное им устройство на прилавках магазинов.
Заметнее всего проблемы на рынке автомобилей, видеокарт и игровых консолей. Приобрести подходящую модель без переплат и ожидания практически невозможно.
Усугубляет ситуацию тайваньский кризис, который может еще сильнее сказаться на отрасли.
Как же так вышло, что сначала весь рынок электроники стал сильно зависеть от полупроводников, а затем производители перестали обеспечивать растущие потребности? Одни списывают это на стечение обстоятельств, другие — на мировой заговор.
Мы собрали возможные причины кризиса и самые вероятные пути выхода из него.
Как человечество стало зависеть от полупроводников
Содержание полупроводников в электронных системах по годам
Полупроводники активно используются во всех видах электроники, спрос на них с каждым годом только растет. Это неудивительно, ведь сильно увеличивается количество электроники во многих потребительских сферах.
Так, например, пользователи все чаще выбирают умные часы и браслеты вместо механических часов без электронной начинки. При выборе бытовой техники растет спрос на умные устройства, электроники в которых в разы больше, чем в обычных устройствах без smart-составляющей. Даже на автомобильном рынке наблюдается планомерное увеличение встраиваемой электронной начинки.
Как видите на графике выше, если в начале века каждый пятый электронный гаджет содержал полупроводники в своем составе, то сейчас они встречаются уже в каждом третьем устройстве.
Распределение полупроводников по разным сферам
На производство бытовой электроники уходит лишь 11% от общего количества производимых полупроводников. Такой же процент (11.2%) требуется для автомобилестроения.
Еще 12% полупроводников идет на нужды промышленности, а оставшуюся часть примерно поровну делят коммуникационный рынок и сфера хранения/обработки данных. Доля этих ниш составляет 31,5% и 34%, соответственно.
Аналитики прогнозируют устойчивый рост потребления полупроводников на ближайшие годы. В этой ситуации рынок полупроводников должен был бы выглядеть очень стабильно –, но его сильно лихорадит.
Что стало причиной дефицита полупроводников
Мировые запасы полупроводников
Текущее обострение началось еще в 2018–2019 годах с торговых войн между США и Китаем. Причиной стали введенные правительством Трампа санкции против компании Huawei. Китайцы пошли на ответные меры, а миротворцем в конфликте попыталась выступить Apple.
Мировые продажи полупроводников
Когда всем казалось, что кризис пошел на спад, началась всем известная пандемия коронавируса. Во многих странах начали отменять массовые мероприятия, вводить ограничения или объявлять тотальный локдаун.
Пандемия сильно ударила по заводам и производственным предприятиям Азии. Многие компании временно приостановили выпуск продукции или сильно снизили её объемы. Вместе с этим вырос спрос на медицинское оборудование, бытовую электронику и вычислительную технику. Многие вынуждено перешли на удаленную работу, для чего потребовалось приобретать или обновлять компьютер, смартфон, веб-камеру и прочие устройства.
Были и другие причины усугубления кризиса полупроводников. Сказались на производстве пожары на Asahi Kasei Microsystems (AKM) осенью 2020 года, самая сильная за 56 лет засуха в Тайване весной 2021 года, последовавшие за этим обильные осадки и угроза наводнения на острове летом 2021 года.
Все это мешало нормальной работе крупных производителей полупроводников и лишь усугубляло их дефицит на рынке. Ну и регулярно растущие аппетиты майнеров никто не отменял.
Усугубили ситуацию непростые отношения между Россией и Украиной
В технологическом процессе производства необходим очищенный неон. Процесс его получения крайне сложный, ведь необходимая степень очистки — 99.9%.
Самым крупным мировым производителем неона является Россия, но мощностей для его очистки не хватает. На рынке очищенного неона доля отечественных компаний составляет всего 20–22%.
Два украинских предприятия в Одессе и Мариуполе занимались производством очищенного неона и в 2021 году обеспечивали до 50% всего его мирового объема. Сырье для очистки беспрепятственно закупалось в России.
Весной оба предприятия остановили производство. После остановки обоих заводов очищенный неон начал дорожать. За последние месяцы цена на газ выросла почти в 9 раз. Вместо $280 за кубометр (столько стоил газ еще весной) сейчас он продается за $2500.
Заполнить нишу смогут лишь предприятия из России и Китая, где уже налажен этот технологический процесс.
Пока что объемов закупленного производителями полупроводников газа может хватить на 5–6 месяцев. Но в дальнейшем его придется приобретать по новым ценам, что неизбежно скажется на издержках производителей электронных товаров.
Где производят полупроводники и как справляются с кризисом
На конец прошлого года тройка лидеров по производству полупроводников выглядела следующим образом: Samsung, Intel и TSMC.
Суммарно эти компании выпускают почти половину всех полупроводников в мире. При этом Intel практически не принимала заказы от сторонних компаний до недавнего времени.
Заказы от крупных производителей гаджетов равномерно распределяются между тайваньской TSMC и южнокорейской Samsung.
Строящийся завод TSMC в США, который планируют открыть в 2024 году
Чтобы диверсифицировать производство полупроводников и уйти от зависимости от китайского рынка (помните про то, с чего начался кризис?), правительства США и Европы объявили о строительстве новых заводов в Европе и Америке. США напрямую поддерживают большую тройку Intel, TSMC и Samsung, но только на территории своей страны.
Уже принятый «Закон о чипах и науке» запрещает производителям полупроводников расширять и модернизировать свое производство в Китае и наоборот — выделяет рекордные $52 млрд в виде грантов для постройки аналогичного производства в США.
Рассмотрим позиции пяти лидирующих предприятий производителей полупроводников.
1. Samsung, Южная Корея
Тип производства: производитель интегральных устройств (IDM) на основе полупроводников.
Производимые устройства: флэш-память NAND, SSD, DRAM, CMOS-сенсоры, радиочастотные передатчики, OLED-панели.
Южнокорейская компания год является лидером по производству проводников. После снижения коронавирусных ограничений Samsung удалось обойти многолетнего лидера отрасли — Intel. Основное производство сосредоточено на родине в Южной Корее, небольшая доля заводов находится в ближайших странах Азии.
Компания постепенно наращивает производственные мощности и пытается перекрыть дефицит полупроводников на рынке, в том числе и за счет дотаций на постройку новых мощностей в США.
Samsung на данный момент не ощущает негативного влияния тайваньского кризиса, но в то же время сильно зависит от поставок очищенного неона. Сейчас резервуары заполнены на несколько месяцев вперед. Но уже к концу года придется входить на рынок дорогих ресурсов и заключать сделку с предприятиями из РФ или Китая.
2. Intel, США
Тип производства: производитель интегральных устройств (IDM) на основе полупроводников.
Производимые устройства: микропроцессоры x86–64, GPU, SSD, DRAM.
В последние годы мощности компании используются для выполнения небольшого количества сторонних заказов — такого раньше не было. В основном это касается процессоров для мировых дата-центров.
Часть производственных мощностей компании находится в США. Много крупных предприятий расположено в Индии, Китае, Сингапуре и Коста-Рике.
Компания хоть и уступила звание главного производителя полупроводников в мире, но продолжает занимать лидирующие позиции.
Intel выведен из-под санкционных ударов США и очень уверенно чувствует себя, полностью обеспечивая собственные нужды и выполняя часть сторонних заказов.
Ожидается, что компания активно поборется за гранты от американского правительства на развитие и расширение производства.
3. TSMC, Тайвань
Тип производства: чистое литейное производство.
Производимые устройства: только производство для сторонних компаний без разработки и проектирования собственных компонентов.
Тайваньская компания замыкает «большую тройку» лидеров на мировом рынке полупроводников. В отличие от двух предыдущих компаний, у TSMC нет собственной разработки компонентов.
Большинство производственных мощностей расположено в Тайване. Несколько более мелких заводов функционируют в Сингапуре, Китае и США.
TSMC создает полупроводники и микроэлектронику только по технологиям и разработкам заказчиков. Отсутствие собственного производства делает компанию зависимой от полученных заказов, но в последние годы на их отсутствие никто не жалуется.
В планах руководства компании открыть новое производство в Европе и США. В последнем случае велика вероятность получить хорошее финансирование от американского правительства.
При этом основной бизнес TSMC в Тайване находится под угрозой. Во-первых, в ближайшее время возникнет потребность в закупках очищенного неона из-за остановки украинских поставок. А, во-вторых, происходящие вокруг острова провокации США и Китая могут отпугивать потенциальных заказчиков.
4. SK Hynix, Южная Корея
Тип производства: производитель интегральных устройств (IDM) на основе полупроводников.
Производимые устройства: флэш-память, DRAM, SSD, CMOS-сенсоры.
Второй по размеру мощностей производитель полупроводников в Южной Корее тоже уверенно чувствует себя на рынке и существенно наращивает производство в последние годы.
Компания распределила большинство мощностей между Южной Кореей, Китаем, Тайванем и США. Это делает бизнес более гибким и устойчивым к локальным трудностям.
Частично бизнес SK Hynix под угрозой из-за неопределенности с Тайванем и растущими ценами на неон.
5. Micron Technology, США
Тип производства: производитель интегральных устройств (IDM) на основе полупроводников.
Производимые устройства: DRAM, флэш-память NAND, флэш-память NOR, SSD, пакеты мультичипов.
Замыкает пятерку лидеров в производстве полупроводников компания из США. Небольшая часть производственных линий находится на родине, основные заводы располагаются в Китае, Тайване и Малайзии.
Позициям компании на рынке практически ничего не угрожает. Следующие ниже в рейтинге Qualcomm, Nvidia, Broadcom и MediaTek не имеют собственного литейного производства и могут оказывать лишь услуги по проектированию и выпуску конечных продуктов.
В случае необходимости, Micron Technology относительно легко примет часть новых заказов, которые останутся после находящихся выше лидеров.
Что ждет рынок полупроводников в будущем
Аналитики предсказывают два сценария дальнейшего развития рынка полупроводников.
Первый сценарий предполагает планомерный рост цен на полупроводники и, соответственно, всю связанную с ними электронику. Производители будут пытаться покрыть свои расходы, связанные со строительством новых заводов и производственных линий.
Мировые гиганты оказались не готовы к резкому росту спроса на полупроводники и сейчас планомерно наращивают выпуск необходимой продукции. Резко увеличивать темпы производства никто не торопится, чтобы неожиданно не оказаться с избытком продукции (как Nvidia).
Второй сценарий предрекает скорое окончание кризиса полупроводников. Некоторые аналитики уверены, что инновации и одновременно стагнация на рынке существенно продлила жизненный цикл электроники, что уже замедлило её темпы продаж по всему миру.
Снижение продаж ведёт к сокращению производства, а это освободит резервы полупроводников для более нуждающихся в них отраслей.
В этом случае нас, вероятно, ожидает постепенное снижение цен на гаджеты и окончание дефицита в некоторых нишах.
Карта предстоящих военных учений вооруженных сил Китая вокруг Тайваня
Наконец, возвращаясь к ситуации вокруг Тайваня, от напряжённости или возможной блокады больше всего пострадает корпорация TSMC. До полной остановки производства, скорее всего, не дойдет, но задержки и усложнение логистики выглядит вполне реальной перспективой.
Минимизировать риски компания сможет лишь через полтора-два года после постройки новых заводов в Европе и США. При этом конкуренты будут готовы перехватить часть заказов или крупных клиентов при необходимости.
Любой из описанных сценариев выхода из кризиса полупроводников приведет к последствиям не сразу. Но одно понятно: до разрешения накопившихся и новых проблем индустрии ещё очень далеко.
