Как устроен рынок полупроводников

Многие электроприборы повседневного применения работают на чипах. Это мобильные телефоны, телевизоры, бытовая техника. Кофемашины и холодильники работают с помощью микропроцессоров. Устройство автомобиля предполагает также использование чипов. Некоторые электронные устройства используют в производстве не один чип от разных вендоров. Компании, создающие электроприборы, очень зависимы от поставщиков чипов: это важная часть производственного процесса.

К примеру, производство новых автомобилей предполагает использование чипов для функционирования мультимедийных систем, отслеживания положения на дороге, системы управления дверьми и багажником дистанционного типа. Каждая система предполагает использование отдельных чипов, которые невозможно заменить.

На данный момент на рынке зафиксировался дефицит чипов. Некоторые производитель жаловались на нехватку еще в прошлом году, другие объявили о проблеме уже сейчас.

Сфера производства автомобилей пострадала первой. После начала коронавирусного кризиса стремительно упали запасы чипов. Дело в том, что производители не могли оценить уровень спроса на товар.

После наступления локдауна, увеличился интерес на покупку компьютеров, планшетов, роутеров из-за перехода на дистанционную работу и обучение. За 2020 год 5G еще больше развилась и это вызвало массовый выпуск на рынок инновационной техники, из-за этого вырос спрос на техническое оборудование. Мировые корпорации Microsoft, Apple, Sony расширили ассортимент продукции, добавив новые продукты. Как следствие, начался острый дефицит чипов для производства.

Почему на рынке дефицит

Вначале пандемии коронавируса массово начали скупать компьютерную технику в связи с необходимостью удаленной работы и учебы. Осенью 2020 года потребители скупали развлекательную технику (это игровые консоли, телевизоры, мобильные телефоны и прочее). По данным отчета торговой ассоциации из США Consumer Tech Association, уровень розничных продаж достиг рекорда в 442 миллиардов долларов. За 2021 год возможен подъем спроса на различную игровую технику, наушники, приспособления для умного дома. Данные гаджеты нуждаются в использовании полупроводников.

На поставки полупроводниковой продукции влияет торговая война США и Китая. В прошлом году американское правительство ввело санкции против компании-производителя полупроводников из КНР Semiconductor Manufacturing International, из-за чего стало невозможно закупить оборудование для производства, а также реализовывать продукцию на территории США. Потребители полупроводников начали закупать продукцию у конкурентов SMIC, один из крупнейших – тайваньская компания TSMC. В результате, поставки полупроводниковой продукции по всему миру сильно изменились.

Как осуществляется производство

Процессы производства полупроводников – это слабая зона из-за устаревших технических мощностей (16 нанометров и больше для чипов). Многие производители не увеличивают производство в связи с неравномерным спросом на продукцию. Компании не обновляют оборудование, увеличивая цены на готовую продукцию. Производители чипов увеличивают доходы, а потребители фиксируют миллиардные убытки в связи с недостачей в поставках полупроводников.

Влияние климата

На территории Тайваня летом и осенью была сильная засуха, в связи с чем объем пресной воды уменьшился до самых низких результатов за последние 56 лет. Компания TSMC использует пресную воду в своем производстве. Также в Техасе зимой 2020 года морозы притормозили производство заводов Samsung, NXP и Infineon. Это отрицательно повлияло на поставку чипов.

Увеличение цен на биткоин и увеличенный спрос на майнинг

Кроме того, увеличились цены на главную криптовалюту. Биткоин дошел до максимальных значений за два года до показателя 16 тысяч за монету. Уровень котировок Биткоина совершил колебание, сохранив тенденцию к повышению до 64 тысяч.

Пока произошел рост цен на Биткоин, также выросло количество майнеров Биткоина, поскольку прибыль достигается и при приобретении видеокарт по высоким ценам.

Разработчики видеочипов AMD, а также Nvidia не высказывали обвинения майнерам криптовалюты из-за дефицита, но это оказало сильное влияние на сферу. Таким образом, Nvidia решили создавать видеокарты специально для майнинговой деятельности, а стандартные чипы ограничить в настройках от применения в майнинге.

Предприятие добавила в эти чипы драйвер на программном обеспечении, помогающие понять, когда их используют для майнинга, тем самым снижая в два раза производительность.

Таким образом, это отрицательно скажется на производстве авто, техники и компьютерных приборов. О большой проблеме говорит и тот факт, что многие американские производители авто заморозили производство новых автомобилей до разрешения ситуации с дефицитом.

Корпорация Sony заявила о том, что спрос на продажу PlayStation 5 сейчас невозможно покрыть из-за недостачи в поставках чипов. Microsoft уточняет, что в первой половине текущего года возможен дефицит поставок чипов. По мнению AMD, в течение 2021 года дефицит не покроется. Вся сфера электроники оказывается под давлением от данной ситуации (включая Apple).

Вполне возможно, что потребители вскоре не смогут купить некоторые электроприборы или ценовая политика будет завышена.

Как выйти из кризиса

На данный момент в отрасли микрочипов происходит кризисная ситуация. Дефицит может продлиться до конца текущего года, о чем говорят все прогнозы. По оценкам JP Morgan, уровень дефицита продолжится примерно 1.5 года. Покупателям компьютеров, игровых приставок необходимо ожидать, когда цены вернутся к прежним результатам.

Компании направили свои силы на расширение производства. К примеру, в компании TSMC было выделено 100 миллиардов долларов на 3 года для увеличения производства, это примерно 5-я часть от капитала эмитента. В Samsung на эти нужды выделят 116 миллиардов долларов до 2030 года для расширения производства по созданию чипов. В Intel собираются строить два новых завода на территории Аризоны, на это выделено 20 миллиардов долларов.

Создание полупроводников – это уже вопрос национальной безопасности. Дефицит происходит во время торговой войны КНР и Соединенных Штатов. Сейчас государства вкладывают в производство чипов около десятков млрд долларов. Специалисты считают, что КНР, Соединенные Штаты и ЕС не смогут превзойти объемы производства компаний TSMC из Тайваня и компании Samsung из Южной Кореи ближайшие 5 лет. Но тенденция по импортозамещению может многое изменить.

Кому на руку дефицит полупроводников

На данный момент рынок контролируют TSMC из Тайваня и Samsung из Южной Кореи. Компания TSMC лидирует на рынке микросхем, сейчас строится новый завод для того чтобы поднять показатели по эффективности полупроводников на 70%. Ожидается, что в следующем году на новом заводе запустится производство.

Intel на территории Соединенных Штатов занимается производством чипов, но компания не может покрыть спрос на полупроводники, поэтому по партнерскому договору частично заказы закрывает компания TSMC. По информации Financial Times, сейчас две компании договариваются о подписании партнерства для производства продукции на территории Тайваня.

По заявлению представителя Bernstein Марка Ли, который занимается созданием микросхем, около 20% от объемов производства микросхем Intel может быть передано для аутсорсинга компании TSMC.

Представители TSMC два месяца назад заявили, что на территории Японии откроют дочернее предприятие для того, чтобы заниматься новыми разработками для создания полупроводников. По мнению экспертов, такой рост прибыли TSMC вызван локальным производством продуктов и комплектующих. Производственные траты в Соединенных Штатов, по оценкам специалистов, больше на около 8-10%, нежели в Тайване.

На территории Евросоюза есть свои создатели полупроводников, но производственных мощностей нет. Компании работают на условиях аутсорсинга с другими предприятиями. Таким образом, производство чипов в ЕС менее современное и эффективное, нежели у лидерских компаний TSMC, Samsung. Эти компании демонстрируют высокие технологии и качество, на которое должны равняться другие производители.