Некоторые тенденции развития рынка микроэлектроники

Некоторые тенденции развития рынка микроэлектроники

Выпуск 19(6743) от 30 сентября 2021 г.
РУБРИКА: БИЗНЕС

Начавшееся оздоровление мировой экономики и полупроводниковой промышленности, а также продолжение торгово-технологических конфликтов, привели к реализации нескольких разнонаправленных тенденций. С одной стороны, возникший дефицит ИС (рост спроса на фоне закрытия ряда производств во время пандемии) пока сохраняется и до середины 2022 г. преодолен не будет. С другой стороны, оживление конъюнктуры рынка привело к резкому увеличению доходов fabless-фирм. Кроме того, тайваньские фирмы, под нажимом США и ощущая «рост китайской угрозы» увеличивают масштабы создания своей производственной базы в США. Наконец ЕС, изучив американский опыт, собирается совершенствовать свою законодательную базу, стимулирующую развитие микроэлектроники.


Общая ситуация на рынке

По данным Gartner, мировой дефицит полупроводниковых приборов сохранится весь 2021 г. Баланс спроса/предложения восстановится до нормального уровня ко II кв. 2022 г. (рис. 1). Этот дефицит серьезно нарушит цепочку поставок и ограничит производство многих видов электронного оборудования в 2021 г. Кремниевые заводы повышают цены на обработанные пластины, а поставщики ИС, в свою очередь, повышают цены на свою продукцию.



Источник: Gartner

Рисунок 1.Оценка динамики и дефицита поквартальных продаж ИС в период 2021–2022 гг.


Дефицит ИС начался в основном с таких приборов, таких как ИС управления режимом электропитания, устройства отображения и микроконтроллеры, изготовляемые по зрелым технологиям на линиях кремниевых заводов по обработке 200‑мм пластин, мощности которых ограничены. Дефицит в настоящее время распространился на другие типы приборов, при этом также наблюдается недостаток производственных мощностей, подложек, проводных соединений, пассивных компонентов, материалов и мощностей тестирования – ​все это части цепочки поставок за пределами заводов по обработке пластин. Это отрасли, производящие массовую продукцию, отличающиеся минимальными гибкостью и способностью осуществления крупных инвестиций в короткие сроки.

Аналитики Gartner рекомендуют изготовителям комплектного оборудования (OEM), прямо или косвенно зависящим от доступности полупроводниковых приборов, предпринимать четыре основных действия для снижения рисков и снижения доходов во время глобального дефицита ИС:

Расширение возможностей обзора цепочки поставок. Дефицит ИС делает необходимым для лидеров цепочки поставок расширить возможности наблюдаемости, отслеживаемости цепочки поставок за пределы самого поставщика до уровня кристаллов ИС, что будет иметь решающее значение при прогнозировании ограничений и узких мест поставок и, в конечном счете, при прогнозировании того, когда ситуация улучшится.

Гарантирование поставок за счет использования наиболее подходящей модели и/или предварительных инвестиций. OEM с менее строгими и критическими требованиями к компонентам должны стремиться к партнерству с аналогичными по уровню организациями и подходить к сотрудничеству с кремниевыми заводами и/или поставщиками услуг сборки, корпусирования и тестирования полупроводниковых приборов (OSAT) как к объединенному предприятию, с целью получения некоторых преимуществ. Кроме того, если позволяет размер OEM, для гарантирования долгосрочных поставок желательно осуществить предварительное инвестирование в ту часть цепочки поставок и/или кремниевый завод, что отвечает за выпуск товаров массового производства.

Отслеживание опережающих показателей. Хотя ни один соответствующий параметр сам по себе не будет предсказывать, как будет развиваться ситуация с дефицитом ИС, комбинация соответствующих параметров может помочь направить действия OEM в правильном направлении. Поскольку текущий дефицит ИС является динамично развивающейся ситуацией, важно понимать, как она меняется на постоянной основе. Отслеживание опережающих показателей, таких как капитальные вложения, индекс запасов и прогнозы роста доходов полупроводниковой промышленности в качестве раннего индикатора ситуации с товарно-материальными запасами, может помочь OEM оставаться в курсе проблемы и видеть, как развивается отрасль.

Диверсификация базы поставщиков. Выбор другого источника ИС и/или OSAT-партнера потребует дополнительной работы и инвестиций, но это значительно снизит риски. Кроме того, создание стратегических и тесных отношений с дистрибьюторами, торговыми посредниками и оптовыми торговцами может помочь в поиске небольших объемов срочно требующихся компонентов [1].

Интересно отметить, что оживление конъюнктуры рынка привело к резкому увеличению доходов fabless-фирм2. Так, по данным ресурса TrendForce, доходы 10 ведущих fabless-фирм по итогам II кв. 2021 г. составили 29,852 млрд долл., что на 60,8 % превышает аналогичный показатель II кв. 2020 г. (18,560 млрд. долл.). Наивысшие темпы прироста продемонстрировала корпорация AMD, а самые маленькие – ​фирма Dialog (см. таблицу).


Таблица

Рейтинг ведущих fabless-фирм во II квартале 2021 года

Место

Фирма

Объем доходов, млрд долл.

Прирост,%

II кв. 2021 г.

II кв. 2020 г.

1

Qualcomm

6,472

3,807

70,0

2

Nvidia

5,843

3,461

68,8

3

Broadcom

4,954

4,155

19,2

4

MediaTek

4,489

2,259

98,8

5

AMD

3,850

1,932

99,3

6

Novatek

1,219

0,622

96,0

7

Marvell

0,995

0,716

38,9

8

Xilinx

0,879

0,727

20,9

9

Realtek

0,834

0,579

44,0

10

Dialog

0,318

0,302

5,1

Итого

29,852

18,560

60,8

1. В таблице приведены данные только по фирмам, публично раскрывающим свою статистику.

2. Доходы Nvidia учитывают ее бизнес в сфере OEM и СФ-блоков

3. Доходы Qualcomm даны только по ее подразделению QCT; доходы Broadcom даны только по направлению полупроводниковых приборов


Первое место заняла корпорация Qual-comm, ее общий доход вырос на 70 % – ​до 6,47 млрд долл., из которых почти 1,4 млрд долл. пришлось на приборы Интернета вещей. На втором месте оказалась корпорация Nvidia с 5,84 млрд долл. (+68,8 %). При этом доходы от игровых видеокарт выросли на 91,1 %, а от решений для центров обработки данных (ЦОД) – ​на 46 %. Доходы занявшей 3 место корпорации Broadcom увеличились на 19,2 % и составили 4,95 млрд долл.

Корпорация Marvell благодаря приобретению фирмы Inphi обошла корпорации Xilinx и Realtek, поднявшись с 9‑го места в I кв. на 7‑е место во II кв. [2].


Развитие производственной базы

Отраслевые аналитики отмечают, что на фоне обострения американо-китайских и китайско-тайваньских отношений, а также давления властей США, некоторые фирмы острова расширяют свои планы по развитию современной производственной базы на территории США. Так, например, власти г. Финикс и представители штата Аризона заключили сделку с Управлением содействия промышленному сотрудничеству между Тайванем и США (поддерживается Министерством экономики Тайваня) с целью сделать этот штат более привлекательным для микроэлектроники Тайваня на фоне планов TSMC построить в Финиксе завод по обработке пластин и выпуску 5‑нм ИС стоимостью 12 млрд долл. Известно, что TSMC может построить в этом районе до шести заводов, некоторые из которых могли бы использовать ее самые передовые технологии. Увеличение планов строительства с одного до шести производств – ​шаг очень серьезный.

В районе Феникса уже находятся крупные заводы по производству ИС корпораций Intel, NXP Semiconductors и ON Semiconductor. Цель американцев – ​разместить как можно больше поставщиков TSMC и других связанных с ними компаний в этом районе. Около 40 фирм уже оценивают Аризону как место возможных инвестиций. Власти Финикса работают со школами и местными органами власти с целью облегчения процесса переселения семей тайваньских специалистов, переезжающих в этот район [3]. То есть, как видно, речь идет о заблаговременной эвакуации ценных кадров на случай развития ситуации с Тайванем по афганскому сценарию.


Государственное регулирование и стимулирование

Конец августа принес две новости в области государственного регулирования и стимулирования развития микроэлектроники – ​оглашение планов ЕС относительно совершенствования законодательства и результатов завершившегося в Великобритании антимонопольного расследования относительно предполагающейся сделки по поглощению корпорацией Nvidia фирмы ARM.

Руководство ЕС намерено создать закон о содействии развитию микроэлектроники (EU Chips Act), аналогичный принятому в январе с. г. в США закону (CHIPS Act for America). Цель состоит в том, чтобы совместно создать современную европейскую экосистему микроэлектроники, включая производство, которое обеспечит безопасность поставок и будет развивать новые рынки для прорывных европейских технологий. Еврочиновники надеются скоординировать НИОКР, финансирование и стимулирование формирования современной экосистемы в странах-членах ЕС. Возможные ассигнования на проектирование или производство ИС не раскрываются.

Отмечается, что в рамках инициативы необходимо интегрировать национальные усилия в согласованное европейское видение и стратегию, избежать гонки за национальными государственными субсидиями. Предлагается создать в ЕС специальный «Европейский фонд развития полупроводниковой промышленности» (European Semiconductor Fund) [4].

Как известно, «Закон о создании полезных инициатив по стимулированию разработки и производства полупроводниковых приборов в Америке» (Creating Helpful Incentives to Produce Semiconductors for America Act, CHIPS for America Act), подписанный в январе 2021 года Трампом, предусматривает выделение 52 млрд долл. на развитие микроэлектроники. В частности, вводится инвестиционный налоговый кредит для стимулирования производства ИС в США, выделяются средства на строительство и модернизацию соответствующих мощностей (39 млрд долл.) и проведение НИОКР (10,5 млрд долл.). Кроме того, 2 млрд долл. ассигнуются на поддержку Министерства обороны США (исследования, испытания и развитие рабочей силы совместно с промышленностью и университетами) и еще 0,5 млрд долл. – ​Госдепартаменту и международным агентствам (США) для координации с союзниками расширения цепочек поставок ИС и новых технологий [5].

Управление по вопросам конкуренции и рынков (Competition and Markets Authority, CMA) Великобритании пришло к выводу, что поглощение корпорацией Nvidia (США) фирмы Arm позволит Nvidia нанести ущерб конкурентам, ограничив их доступ к интеллектуальной собственности Arm. Это может подавить инновационный процесс и на ряде важных и развивающихся рынков. Возможное закрытие доступа к технологиям Arm, таких как ядра процессоров, графических процессоров и «систем-на-кристалле» (SoC), а также СФ-блоки обеспечения подключаемости, для других разработчиков (от центров обработки данных до игровых приложений), создает серьезные проблемы с конкуренцией. Снижение уровня конкуренции и темпов инновационного процесса может привести к появлению более дорогих товаров и/или продукции более низкого качества.

Сделан вывод, что поглощение фирмы Arm корпорацией Nvidia станет катастрофой, так как приведет к созданию еще одной монополии США, типа Google, Facebook и т. д., но на этот раз в области микропроцессоров [6].


1. Gartner Says Global Chip Shortage Expected to Persist Until Second Quarter of 2022. Semiconductor Digest, June 14, 2021 https://www.semiconductor-digest.com/gartner-says-global-chip-shortage-expected-to-persist-until-sec

2. Q2 y-o-y fabless growth of 60.8 %. Electronics Weekly, 17th September 2021 https://www.electronicsweekly.com/news/business/q2

3. Arizona group courts Taiwanese chip companies with new agreement following TSMC’s investment in the state. South China Morning Post, 25 Aug, 2021 https://www.scmp.com/tech/big-tech/article/3146266/arizona-group-courts-taiwanese-chip-companies-new

4. David Manners. EU wants Chips Act. Electronics Weekly, 15th September 2021 https://www.electronicsweekly.com/uncategorised/eu-wants-chips-act

5. Matt Hamblen. Chip, auto groups urge Congress to get moving on CHIPS Act. Fierce Electronics, Jul 22, 2021https://www.fierceelectronics.com/electronics/chip-auto-groups-urge-congress-to-get-moving-chips-act 

6. Nitin Dahad. UK Regulator Says Nvidia-Arm Deal Could Stifle Innovation. EE Times, 08.23.2021 https://www.eetimes.com/uk-regulator-says-nvidia-arm-deal-could-stifle-innovation/


ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ