Глобальная нехватка полупроводников вызывает головную боль у многих компаний. Страдают все: производители ПК, мобильных устройств, игровых консолей, электромобилей и промышленного оборудования. Компании стараются закупить как можно больше чипов — и это приводит к дефициту, который продлится еще минимум два года. Сайт DEV.BY в своей статье разобрался, почему так произошло и кто виноват.
1. Большая ошибка Intel
Крупнейший производитель процессоров для ПК и центров обработки данных, компания Intel столкнулась с дефицитом чипов еще в 2018 году. Тогда проблемы с разработкой новых 10-нанометровых процессоров повлияли на производство 14-нанометровых чипов. Не успев устранить предыдущий дефицит, производитель столкнулась с новым, отложив запуск своих 7-нанометровых процессоров. В 2021 году почти все свои процессоры Intel выпустит с использованием старой, морально устаревшей 14-нанометровой топологии.
Компания не спешит с полным переходом на 10 нанометров, поскольку этот техпроцесс выкачивает из нее деньги. Производитель решил использовать проверенную технологию, которая давно окупилась и приносит прибыль. Однако просчеты Intel привели к тому, что потребители стали покупать больше процессоров AMD, а это создало нагрузку на ее поставки. AMD, основной конкурент Intel в сегменте процессоров, начала подготовку к переходу на 5 нанометров.
В отличие от Intel, которая производит свои чипы на собственных заводах, AMD передает производство большинства процессоров Taiwan Semiconductor Manufacturing — одному из передовых производств в этой отрасли. В результате увеличение спроса и рост доли AMD на рынке сильно давили на производственные мощности TSMC еще до начала пандемии.
Теперь в начале октября 2020 года Intel наконец-то запустила свой 10-нанометровый завод Fab 42 в Аризоне (США), на строительство которого ей потребовалось почти десять лет. Также компания заявила, что потратит $20 миллиардов на строительство двух новых заводов, а также расширит мощности на других заводах в США и Европе.
2. Падение цен
Цены на процессоры сильно повысились в 2017 и 2018 годах, однако снизились в 2019 и 2020 годах на фоне невысоких темпов роста рынков ПК и смартфонов. В ответ на стагнацию ведущие производители чипов DRAM и NAND, в том числе Samsung, SK Hynix и Micron Technology, сократили объемы производства перед началом пандемии.
Дефицит сильно ударил по автопроизводителям, которые недооценили спрос потребителей во втором квартале 2020 года и сократили производство. Это еще больше увеличило спрос.
По прогнозам, такие компании, как Ford Motor Co и GM, потеряют более 2 миллиардов долларов прибыли каждая и могут быть вынуждены сократить производство на 20%. Нехватка чипов может стать первым из многих препятствий для индустрии электромобилей (EV).
Ожидается, что в 2021 году дефицит чипов для автомобильной промышленности будет стоить $110 миллиардов дохода. По данным консалтинговой компании AlixPartners, этот прогноз вырос за последние месяцы на 81,5% по сравнению с $60,6 миллиарда в январе этого года.
3. Пандемия
Уже в начале 2020 года рынок колебался, но пандемия временно нарушила поставки полупроводников. Мировой спрос на новые мобильные устройства, ПК и модернизацию центров обработки данных резко вырос — все перешли на удаленную работу, дистанционное обучение, а большую часть времени стали проводить дома. К тому же отрасль неожиданно столкнулась с нехваткой кремния: его стоимость значительно выросла из-за массового производства вакцин. Кремний необходим для изготовления ампул, как и для производства чипов.
Несмотря на нарушения поставок, большинство производителей микросхем быстро оправились. TSMC смогла восстановить показатели, а ее современные заводы на Тайване не пострадали. В ответ на растущий спрос другие компании также начали наращивать производство.
Однако даже в этом ситуации отрасль не смогла удовлетворить аппетиты потребителей. За последний год загрузка фабрик TSMC превысила 100%, и недавно компания объявила о тратах в размере $100 миллиардов на расширение производства.
Intel также предупредила, что глобальный дефицит потребует огромных инвестиций для решения проблемы.
Пандемия была катастрофической во многих отношениях, и предприятия будут бороться с ее последствиями еще долгие годы. Дефицит чипов мог возникнуть и без влияния пандемии, но очевидно, что пандемия ускорила и усугубила проблему.
4. Новые технологии
Спрос на процессоры в течение нескольких последних десятилетий был цикличным. Однако развитие цифровых технологий — появление облачных сервисов, сетей 5G, применения искусственного интеллекта — стимулировало появление «суперцикла». Процессоров потребовалось гораздо больше, чем при традиционном повышении спроса, как происходило ранее.
Большего количества чипов требуют все подключенные устройства, в том числе смартфоны и электромобили. Например, по оценкам производителя Skyworks Solutions, для каждого смартфона с использованием технологии 5G необходим чип стоимостью $25, для устройств 4G — $18, для устройств 3G — $8.
Дефицит подстегивает и автомобильная отрасль. К 2024 году почти три четверти всех автомобилей будут оснащены мобильной связью. По оценкам IHS и Deloitte, стоимость всех электронных компонентов в автомобилях составляет 45% от их стоимости в 2020 году по сравнению с 18% в 2000 году. Это доля продолжает расти.
5. Технологические войны
Противостояние между США и Китаем, которое усилилось при президенте Дональде Трампе, коснулось и технологической сферы. США ввели санкции против нескольких крупных китайских компаний, включая SMIC и Huawei, по соображениям национальной безопасности. Хотя следующий президент США Джо Байден ослабил давление на китайских конкурентов, борьба между странами продолжается.
Эти санкции усугубили нехватку современных чипов в Китае. Они же подстегнули китайское правительство к активным инвестициям в отечественное производство процессоров, чтобы уменьшить зависимость от зарубежных технологий и поставщиков. Это может привести к разрыву партнерских отношений между компаниями в дальнейшем.
Администрация Байдена планирует потратить $50 миллиардов на укрепление национального рынка процессоров и поддержку производителей. Однако большая часть мирового рынка до сих пор зависит от нескольких главных производителей полупроводников: нидерландской компании ASML, тайваньской TSMC и южнокорейской Samsung. Все они играют большую роль на рынке, чем большинство американских чипмейкеров.
Что дальше?
Энергетический локаут на заводах TSMC, приостановка производства у Samsung или пожар на фабрике японской Renesas показывают, насколько хрупкими могут быть цепочки поставок полупроводников сегодня. Чрезмерная зависимость потребителей от нескольких крупных игроков приводит к длительной стагнации производства, которую мы наблюдаем сегодня.
Дефицит полупроводников приведет к перераспределению инвестиций в отрасли. Эксперты ожидают подорожание акций таких компаний, как ASML, TSMC, AMD и NVIDIA, которые будут получать прибыль от повышенного спроса на их продукцию. Также ожидается снижение инвестиций в автомобильной отрасли, которая испытывает проблемы из-за недостатка полупроводников. В проигрыше может остаться и Intel, которая в обозримом будущем может «застрять» с переходом на новую линейку процессоров.
[customscript]techrocks_custom_after_post_html[/customscript]
[customscript]techrocks_custom_script[/customscript]