По данным IC Insights, в 2020 г. крупнейшими категориями интегральных схем по объему продаж снова станут ДОЗУ и схемы флэш-памяти NAND-типа, по отгрузкам пальма первенства принадлежит аналоговым приборам, в частности приборам управления режимом электропитания. Несмотря на растущую неопределенность, вызванную пандемией COVID‑19 и ужесточением экспортного контроля США, предполагается, что китайские компании в 2020 г. вложат в оборудование для производства ИС 17,3 млрд долл. Очевидная цель – ​нарастить запасы до того, как для КНР закроется возможность импортировать оборудование.

Корпорация IC Insights опубликовала очередное среднегодовое обновление своего прогноза рынка ИС на 2020 г. Выделены 33 категории ИС, которые рассматриваются с точки зрения продаж в стоимостном и натуральном (отгрузки) выражениях. Данные по пяти крупнейшим секторам ИС по отгрузкам и продажам отражены в таблице. Как ожидается, схемы ДОЗУ и флэш-памяти NAND-типа в 2020 г. по объему продаж сохранят позиции 2019 г., при этом продажи ДОЗУ вырастут на 3,2% (до 64,6 млрд долл.) и превысят продажи NAND-флэш на 15%.

Таблица

Прогноз продаж и отгрузок ИС по основным позициям в 2020 г.

По оценкам IC Insights, в 2020 г. на ДОЗУ придется 17,5% продаж ИС в целом (368,3 млрд долл.). Для сравнения – ​доля ДОЗУ в продажах ИС за 2018 г. составляла 23,6%. Доля продаж схем флэш-памяти NAND-типа в общих продажах ИС достигнет 15,2%. При этом годовой прирост их продаж будет наибольшим – ​порядка 27%. С учетом ДОЗУ на схемы памяти в 2020 г. придется около 1/3 всех продаж ИС.

Продажи микропроцессоров окажутся ниже, чем ожидалось первоначально, – ​это последствия пандемии COVID‑19. Правда, после существенного снижения продаж в начале года по итогам II кв. наблюдалось повышение спроса на центральные процессоры, тенденция продолжилась и в III кв. Сейчас закупки ПК, в том числе ноутбуков, осуществляются в основном в связи с расширением практики удаленной работы. Вспышка COVID‑19 оказала неблагоприятное влияние и на продажи средств связи, прежде всего на развертывание проектов 5G. Тем не менее ожидается, что продажи ИС для средств связи в 2020 г. вырастут на 3% – ​до 20,9 млрд долл.

По отгрузкам три из пяти крупнейших позиций занимают аналоговые приборы, причем отгрузки приборов управления режимом электропитания превзойдут суммарный показатель трех последних в пятерке типов ИС. Среди крупнейших по отгрузкам типов ИС окажутся и ДОЗУ [1].

Несмотря на то что рынок ДОЗУ в 2020 г. демонстрирует несомненные признаки оздоровления, производители этих ИС проявляют большую осторожность относительно дальнейших капиталовложений. В складывающихся условиях компании особенно внимательно изучают конъюнктуру рынка, прежде чем решиться на модернизацию своей производственной базы, а уж тем более на строительство новых заводов по обработке пластин. На рис. 1 показаны капиталовложения трех ведущих изготовителей ДОЗУ за 2018–2020 гг. Каждый из них пришел к решению сократить бюджет капиталовложений за счет затрат на новые заводы. Решено ограничиться модернизацией существующих мощностей, так как они вполне могут удовлетворить спрос в среднесрочной перспективе. По оценкам IC Insights, капиталовложения в 2020 г. сократятся у корпорации Samsung на 21%, у SK Hynix и Micron – ​на 38 и 16% соответственно.

Источник: IC Insights

Рисунок 1. Капиталовложения ведущих производителей ДОЗУ в 2028–2020 гг.

Цена строительства современного завода по обработке пластин и его оснащения оборудованием очень высока – ​порядка 6–10 млрд долл. Соответственно, введенный в строй завод с самого начала должен работать с очень высокой или полной загрузкой мощностей – ​только это позволит максимально быстро окупить затраты и начать получать прибыль на инвестированный капитал вместо убытков от недозагрузки. Вот почему производители ДОЗУ так внимательно относятся к мониторингу производственных мощностей и планов их расширения конкурентами.

В 2020 г. Samsung, SK Hynix и Micron завершают ранее начатые программы расширения мощностей по изготовлению ДОЗУ и дальнейшего расширения пока не планируют. Ситуация такова, что даже малые поставщики ДОЗУ предпочитают переждать. Например, тайваньская корпорация Winbond строит завод в Гаосюне, на юге Тайваня. Первоначально строительство предполагалось завершить в конце 2020 г., а серийное производство начать в 2021-м. Сейчас планы изменились – ​установка оборудования закончится в январе 2022 г.

В совокупности, как ожидается, капитало-вложения поставщиков ДОЗУ в 2020 г. составят 15,1 млрд долл. Это на 20% меньше, чем в 2019-м (19,1 млрд долл.) и ниже рекордного уровня 2018 г. в 23,2 млрд долл.

Также надо отметить, что даже при повышенном уровне капиталовложений за последние несколько лет их доля относительно продаж мало отличалась от того, что наблюдалось в отрасли с 2015 г. Исключением стал 37%-ный обвал продаж ДОЗУ в 2019 г. – ​капитальные затраты как доля продаж составили тогда 30,5%, что является самым высоким уровнем с 2011 г. (рис. 2) [2].

Источник: IC Insights

Рисунок 2. Капиталовложения производителей ДОЗУ как доля продаж

Сектор полупроводникового оборудования в настоящее время демонстрирует значительную устойчивость, несмотря на опасения, связанные с эскалацией американо-китайских противоречий и пандемией COVID‑19. Геополитическая неопределенность во многом связана с попытками США лишить КНР доступа к современному производственному оборудованию. Пекин вознамерился догнать и перегнать своих западных технологических конкурентов, поэтому США ужесточают экспортный контроль и всеми силами стремятся помешать Поднебесной обзавестись перспективным технологическим оборудованием. В частности, трудности с приобретением оборудования по производству ИС испытывает лидер в области технологий 5G, китайская корпорация Huawei.

Тем не менее, по прогнозу Международной ассоциации поставщиков полупроводникового оборудования и материалов (SEMI), по ассигнованиям на оборудование КНР в ближайшее время будет опережать своих конкурентов – ​затраты в 2020 г. составят 17,3 млрд долл., что близко к рекордным показателям Южной Кореи (17,7 млрд долл. в 2018 г.) и Тайваня (17,1 млрд долл. в 2019 г.) (рис. 3). Похоже, страна стремится создать запас до того, как возможности получать нужное оборудование будут перекрыты.

Источник: SEMI July 2020, Equipment Market Data Subscription

Рисунок 3. Полугодовой прогноз общего количества оборудования* по регионам от SEMI

* Новое оборудование включает в себя оборудование заводов по обработке пластин, оборудование для тестирования, сборки и корпусирования. В общем объеме не учитывается оборудования для изготовления пластин.

В целом расходы на оборудование в 2020 г. достигнут 63,2 млрд долл. В 2021 г., благодаря восстановлению рынков ДОЗУ и флэш-памяти NAND-типа, эти расходы могут увеличиться до 70 млрд долл. При этом рост продаж в первую очередь затронет сектор оборудования заводов по обработке пластин, а ускорение развертывания беспроводных сетей 5G повысит спрос на оборудование для сборки, корпусирования и тестирования [3].

Еще одна важная составляющая, определяющая динамику рынка полупроводниковых приборов, – ​продажи пластин. Консалтинговая фирма TECHCET недавно сообщила, что отгрузки кремниевых пластин (в пересчете на их площадь) в 2020 г. увеличатся на 1,5%. При этом общие продажи, включая 200-мм пластины и пластины типа «кремний-на-изоляторе» (КНИ/SOI), достигнут примерно 12 млрд долл. Среднегодовые темпы прироста продаж пластин в сложных процентах (CAGR) за период до 2024 г. составят ~5% (рис. 4).

Источник: TECHCET

Рисунок 4. Прогноз продаж кремниевых пластин (включая SOI)

Значительная часть ожидаемого роста спроса в ближайшие несколько лет будет приходиться на пластины SOI, на которых будут формироваться ИС для перспективных приложений (в т. ч. новейшие логические ИС), включая радиочастотную связь и высоконадежную автомобильную технику. В разбивке по диаметрам большая часть отгрузок и продаж приходится на 300-мм пластины, однако пластины диаметром 200 и 150 мм по-прежнему занимают значительные доли рынка. При этом спрос на первые в ближайшие годы может увеличиться более чем на 1%, а на вторые – ​сократиться менее чем на 1% [4].

1. Yoshida Junko. US vs. China: How Did We Even Get Here? EE Times, July 28, 2020: https://www.eetimes.com/us-vs-china-how-did-we-even-get-here/ 

2. Ojo Bolaji. Intel is a Potentially Great Foundry. EE Times, July 28, 2020: https://www.eetimes.com/intel-is-a-potentially-great-foundry/ 

3. Ojo Bolaji. Intel Outside… Just Like all the Others. EE Times, July 27, 2020: https://www.eetimes.com/intel-outside-just-like-all-the-others/