Скоро будет уже два года, как мир живет в условиях эпидемии коронавируса, и год — в условиях дефицита чипов. Если в случае коронавируса мало кто сомневается в том, что его появление повлекло глобальные изменения в жизни людей и государств, то в случае дефицита микросхем это не так очевидно.

В мире микроэлектроники произошли события, которые трудно было себе представить еще несколько месяцев назад. Однако на фоне кризиса поставок чипов отрасль восприняла их не так, как какие-то сверхординарные вещи, а более спокойно. Рассмотрим кратко эти события, и что они могут означать.

Чипы важнее нефти

Одним из важнейших событий в мире электроники в условиях дефицита стало создание многомиллиардных программ финансирования государствами строительства новых полупроводниковых производств и расширения существующих. Если у Китая такая программа и соответствующие фонды существуют уже относительно давно, то для США, Евросоюза, Японии и Южной Кореи выделение десятков миллиардов долларов для стимулирования отдельной отрасли — явление необычное.

Дефицит микросхем и влияние, которое он оказал на экономику, особенно на автомобильный сектор, показали всем стратегическую важность этой отрасли. Исследовательская компания AlixPartners прогнозирует, что по итогам 2021 года автопроизводители недовыпустят из-за дефицита чипов продукции на 210 млрд долларов. На протяжении всего года они вынуждены были останавливать производства и увольнять рабочих.

Основатель крупнейшего в мире производителя микросхем на заказ — тайваньской TSMC — Моррис Чан заявил, что по нынешним временам чипы стали важнее нефти. Эта важность толкает государства выделять огромные средства для обеспечения своей промышленности полупроводниковой продукцией.

Еще более важным моментом, нежели финансирование строительства новых фабрик, является стремление государств снизить зависимость от поставок микросхем из-за границы. Это стремление не только властей, но и местных компаний-покупателей. По заявлению крупнейшего китайского контрактного производителя чипов SMIC, его клиенты хотят увеличить в своих устройствах долю микросхем, производимых в Китае.

В стремлении обеспечения надежных поставок чипов государства идут на нарушение принципов свободной торговли, приверженность которым поднимается на щит западными демократиями. Тот же основатель TSMC Моррис Чан заявил, что само понятие «свободная торговля» обросло таким количеством условий и оговорок, которого уже давно не было. В качестве примера подобного условия Чан привел планы США по организации производства большого количества чипов на своей территории.

«В то время как нехватка любых критических компонентов является серьезной проблемой, свободный рынок, который подразумевает свободную торговлю и свободную конкуренцию, все равно остается лучшим решением», — заключил Чан. Он заявил, что даже у США не хватит ресурсов, чтобы построить самодостаточную полупроводниковую отрасль. В нынешних условиях это невозможно.

Через некоторое время глава Ассоциации полупроводниковой промышленности (SIA), в которой доминируют американские компании, Джимми Гудрич заявил, что у США нет таких намерений. «Мы считаем, что важно усилить американскую полупроводниковую промышленную базу, чтобы повысить устойчивость цепочек поставок, но представление о том, что США пытаются стать самодостаточными в смысле полупроводниковой продукции и снова заполучить всю производственную цепочку, абсолютно неверное», — заверил он.

Однако США предпринимают активные действия, чтобы центр производства микросхем располагался на их территории, а не где-либо в другом регионе, особенно в Китае. Reuters со ссылкой на свои источники сообщил, что Белый дом дал отрицательную характеристику планам Intel использовать фабрику в китайском Чэнду для производства кремниевых пластин. По информации агентства, компании пришлось отказаться от этих планов.

Таким образом США влияют на формирование нового рельефа мировой полупроводниковой отрасли.

Не отстают от заокеанских партнеров и другие ключевые потребители чипов. Странная ситуация сложилась в Евросоюзе. ЕС не выступает единым фронтом в вопросе о строительстве новых фабрик чипов. Основным двигателем идеи строительства самых передовых производств микросхем в Европе является еврокомиссар по вопросам внутренних рынков Тьерри Бретон.

Бретон настаивает на альянсе с американской Intel, которая ищет государственных субсидий на строительство новой фабрики в ЕС. Обсуждается европейский закон о чипах, направленный на усиление исследований в полупроводниковой отрасли, увеличение объема производства чипов в Европе и диверсификацию цепочек поставок чипов, чтобы снизить зависимость от южно-азиатских производителей.

С другой стороны, еврокомиссар по вопросам свободной конкуренции Маргарет Вестагер призывает не устраивать «гонку субсидий» между государствами. По ее мнению, нельзя позволять компаниям-производителям сталкивать страны лбами: кто больше заплатит, чтобы фабрики этих компаний строились именно на его территории.

В последнем заявлении Вестагер сообщила, что компании, претендующие на государственные субсидии в Европе, будут проходить жесткую проверку. Помощь, по словам Вестагер, будет осуществляться только в том случае, если она «действительно необходима, уместна и соразмерна».

Еврокомиссия будет выделять финансирование на устранение пробелов в европейской полупроводниковой экосистеме, в частности, на создание первых в своем роде предприятий на ее территории. В этом вопросе, по мнению еврокомиссара по конкуренции, нельзя полагаться на одну страну или одну компанию.

С одной стороны, высказывания двух еврокомиссаров можно свести к одному знаменателю, что Европа будет опять поднимать свою полупроводниковую промышленность и субсидировать частные компании, но только в той мере, в какой ей это нужно. Но с другой стороны, позиции Бретона и Вестагер расходятся относительно конкретного понимания, что же именно нужно Европе, — самое передовое производство с технологиями переднего края с огромными денежными вливаниями, как считает Бретон, или осторожное финансирование только тех производств, продукция которых нужна конкретным отраслям промышленности ЕС, как предлагает Вестагер.

Многомиллиардное государственное финансирование целых отраслей отсылает к опыту становления электроники, когда государства вливали огромные средства в создание новых технологий. В США создание и совершенствование интегральных схем финансировали Пентагон (схемы Micrologic компании Fairchild были созданы для американских ядерных ракет Minuteman) и NASA (чипы SN-51 компании Texas Instruments использовались для компьютеров кораблей Apollo).

Американские, европейские и японские власти пока только готовят программы финансирования строительства новых фабрик. Им приходится искать способы провести инициативы через все инстанции.

В США уже принятый Сенатом законопроект о финансировании исследований и разработок для обеспечения технологической конкурентоспособности страны в борьбе с Китаем не может пройти рассмотрение в Палате представителей, и сенаторы вынуждены идти на хитрость, включая положения из этого законопроекта в ежегодный акт об ассигнованиях на оборону.

В ЕС акт о европейских чипах пока не принят. Японское правительство собирается включить финансирование строительства новых фабрик в постковидный пакет, который составлен в рамках выполнения предвыборных обещаний нового премьер-министра Кисиды.

Таким образом, мы видим, как развитые страны, с одной стороны, конечно, борются с тяжелой ситуацией дефицита чипов, вызывающего серьезные проблемы в экономике, особенно в автомобильной отрасли. Но с другой стороны, они пользуются ситуацией, чтобы провести глобальные изменения в отрасли и вернуть себе лидерство на мировом рынке чипов, которое они утратили во времена переноса производства в страны Юго-Восточной Азии с дешевой рабочей силой.

Переформатирование

Тяжелый кризис поставок микросхем — очень удобное время для производителей, чтобы строить новые предприятия. Во-первых, они получают сверхвыручку в условиях высоких цен и полной загруженности своих мощностей. По прогнозу аналитической компании IC Insights, мировой рынок полупроводниковой продукции в 2021 году вырастет на 23% — почти на четверть!

Во-вторых, другие инвесторы, понимая востребованность продукции новых предприятий, готовы участвовать в этих проектах. В том числе заказчики этих будущих фабрик. Например, Sony объявила, что будет участвовать в финансировании строительства новой фабрики TSMC в Японии.

В-третьих, государства готовы вложить огромные деньги в создание полупроводниковых производств на своей территории, о чем говорилось выше.

В итоге компании готовы вложить в развитие отрасли средства, сопоставимые с государственными субсидиями. Один из трех ведущих производителей памяти — американская Micron — готова инвестировать 150 млрд долларов в развитие технологий и производства. Samsung потратит 150 млрд долларов на исследование и строительство новых фабрик до 2030 года. Концерн намерен утроить свои мощности по контрактному производству чипов. Его главный конкурент на этом поле — TSMC — вложит в развитие 100 млрд долларов за 3 года.

При подготовке конкретных проектов и выборе места для новых фабрик компании учитывают не только рыночную ситуацию, чтобы расположить новые производства поближе к рынкам сбыта, но и геополитическую обстановку. Особенно это заметно в отношении Китая. Помимо того, что рабочая сила там дорожает, ухудшается и привлекательность страны с точки зрения дополнительных факторов риска при размещении там производств.

Компании стремятся минимизировать их, чтобы не столкнуться с трудностями, какие могут возникнуть, например, у второго в мире производителя оперативной памяти — корейской SK Hynix. СМИ сообщили, что у нее могут появиться проблемы при переводе своей фабрики в китайском Уси на новое оборудование. США могут запретить отправку в Китай самого современного сканера, работающего на жестком ультрафиолете (EUV), производства голландской ASML.

Поставка такого же сканера для ведущего китайского производителя микросхем на заказ SMIC уже была остановлена при помощи механизма Вассенаарских соглашений. Эти соглашения пришли на смену организации КОКОМ, которая следила за тем, чтобы в СССР и в лагерь его союзников не попадали технологии двойного назначения. Новый механизм направлен против стран, недружественных участникам соглашений, например, против Китая.

Еще одним важным фактором, который вызывает сомнения у компаний при обдумывании размещения предприятий в Китае, являются торговые пошлины, установленные взаимно между Поднебесной и США. Они будут сказываться на стоимости сырья, которое надо завезти в Китай, и продукции, которую надо вывезти из Китая. В таких условиях эта продукция сильно теряет в конкурентоспособности на американском рынке.

Однако наряду с геополитическими факторами, которые возникают в результате действий тех или иных стран и влияют на действия крупных и не очень игроков, есть и внутриотраслевые факторы, которые учитывают компании при выборе той или иной стратегии.

Часть из них на первый взгляд была незаметна и обнажилась только в условиях кризиса, создав новую реальность в полупроводниковой отрасли. Особенно остро эту новую реальность почувствовали производители автомобилей.

Старая стратегия закупок микросхем по принципу «сколько нужно в срок» в условиях дефицита показала свою неэффективность. Компании не делали запаса комплектующих и покупали ровно столько микросхем, сколько им нужно было в срок, чтобы выполнить план.

Когда эпидемия коронавируса привела к падению спроса на автомобили, производители электроники не стали делать очередной заказ на пока не нужные им комплектующие. После ослабления карантинных мер и восстановления спроса на автомобили поставщики электроники обратились с новыми заявками к производителям чипов, но те уже были заняты исполнением других заказов и не смогли обеспечить поставки необходимых микросхем.

На этот кризис наложилась общая ситуация с возросшим спросом на микросхемы. Производители чипов завалены заказами и не могут удовлетворить совокупный спрос. Автопроизводители до сих пор не оправились от удара, нанесенного дефицитом, и по-прежнему вынуждены периодически останавливать заводы из-за нехватки комплектующих.

Дольше всех производителей продержалась японская Toyota, поскольку делала запас чипов на несколько месяцев. Наученная горьким опытом перебоев в поставках времен цунами, вызвавшего аварию на атомной станции Фукусима, компания тогда изменила стратегию закупки микросхем.

Глава одного из ведущих поставщиков автомобильной электроники — немецкой Infineon — Райнхард Плосс призвал автопроизводителей поменять концепцию закупки комплектующих и делать запас на несколько месяцев. Об этом же говорит глава одного из крупнейших поставщиков процессоров для мобильных устройств — американской Qualcomm — Криштиану Амон. Компания не так давно начала работать с автопроизводителями и уже разбирается в механизмах поставок чипов для автопрома.

В условиях кризиса автопроизводители решили сделать стратегическое изменение и стали делать большие запасы комплектующих. Toyota сказала своим поставщикам, чтобы те сделали запас на складах, рассчитанный на пять месяцев работы. Раньше они стремились запастись запчастями на три месяца. Nissan дал указание поднять запасы чипов на складах с одного месяца до трех.

Еще одним серьезным изменением в мировоззрении автопроизводителей, необходимость которого высветила ситуация с дефицитом чипов, стало осознание назревших перемен в определении того, какие микросхемы нужны автомобильной промышленности.

Автоиндустрия консервативна в выборе компонентной базы. Подавляющая часть микросхем для ее нужд производится по старым техпроцессам. Ведущие компании — производители чипов вкладывают основные средства в развитие новых технологий, поэтому производственные мощности для производства микросхем для автопрома развиваются слабо.

Именно с чипами, производимыми по старым техпроцессам, и возникают основные сложности. Производители убеждают автомобильную отрасль перейти на более современные техпроцессы, пусть и более дорогие.

Mercedes-Benz решила перейти на более современные, более дорогие, но более доступные аналоги тех чипов, которые она использует сейчас. Такой переход мог бы и не произойти при обычном ходе вещей, поскольку электроника на старых техпроцессах прекрасно решает свои задачи, и нет технической необходимости ее заменять. Но с образованием дефицита возникла организационная необходимость.

Автопроизводители ищут любые пути решения проблемы поставок чипов. Еще одно действие, к которому их подтолкнул дефицит, — изменение номенклатуры микросхем с целью ее уменьшения. Nissan объявил, что намерен перейти на более универсальные микросхемы общего типа. Особые чипы использовались компанией в тормозной системе и спидометрах. Изменив дизайн плат, на которые устанавливались эти чипы, компания собирается уйти от использования микросхем, которые исчезают из продажи из-за дефицита.

Nissan продолжит использовать специальные чипы, но скоро будет готов в любой момент перейти на чипы общего назначения, когда столкнется с нехваткой специальных вплотную. В современных автомобилях используется 400–500 чипов. Nissan начнет с замены 10% микросхем на универсальные.

Подобную унификацию намерены провести и другие японские автопроизводители, например, Suzuki и Subaru. Поставщик автоэлектроники Denzo намерен сократить номенклатуру используемых чипов с 50 до 4.

Некоторые автопроизводители пошли еще на один шаг, о котором подавляющее большинство из них не думало до дефицита чипов. Несколько компаний решили сами разработать для себя новые микросхемы по более современным техпроцессам. По такому пути пошли Hyundai и Ford.

Последний уже заключил специальный контракт с третьим в мире производителем чипов на заказ GlobalFoundries. Полупроводниковая компания окажет Ford помощь в разработке чипов и будет их изготовлять на своих мощностях.

General Motors также решила при помощи серии новых микросхем значительно сузить используемую номенклатуру. Компания намерена, прибегнув к услугам семи поставщиков чипов, получить от них набор необходимых микросхем, который будет на 95% уже нынешнего, используемого GM. Среди разработчиков американские Qualcomm и ON Semi, франко-итальянская STMicroelectronics, тайваньская TSMC, японская Renesas, голландская NXP и немецкая Infineon.

Вообще, дефицит микросхем, особенно изготавливаемых по не самым современным техпроцессам, дал вторую жизнь старым поставщикам, которые в свое время отказались от гонки за нанометрами и выпали из обоймы ведущих полупроводниковых компаний. Многие из них воспряли на волне роста спроса на их продукцию.

Та же GlobalFoundries объявила, что собирается построить новую фабрику чипов. В свое время она была создана из убыточных производственных подразделений AMD и IBM, и в последнее время была головной болью для своих владельцев. Из-за коммерческой нецелесообразности компания отказалась от освоения новых техпроцессов, остановившись на 14 нм. Ее основные клиенты ушли за более тонкими технологиями к TSMC и Samsung, а сама GlobalFoundries старалась выжать всё из доступного для нее сегмента рынка.

Новая фабрика будет расположена в Сингапуре. Инвестиции со стороны GlobalFoundries составили 4 млрд долларов. Также проект финансируют комиссия по экономическому развитию Сингапура и клиенты компании. По оценкам компании, выручка от продаж полупроводниковой продукции по всему миру вырастет в течение ближайших восьми лет в два раза. Чтобы суметь удовлетворить растущий спрос, GlobalFoundries намерена расширить все свои производственные мощности в США, Германии и Сингапуре.

Новые условия на рынке, которые создал дефицит чипов, приводят к перераспределению веса компаний на рынке. Старые игроки получают новые заказы и инвестиции. Новые компании, которые начинают работу с не самых современных технологий, за счет новых заказов смогут набрать вес.

Фактор веса компании на рынке в условиях дефицита становится чрезвычайно важным. Особенно в отношении заказчиков чипов. Когда компания-производитель расставляет приоритеты в выполнении заказов, на выполнение всех из которых у нее не хватает производственных мощностей, она, в первую очередь, выберет более серьезного заказчика и будет строить с ним отношения не так, как с другими клиентами.

Например, СМИ сообщили, что при повышении цен на свои услуги тайваньская TSMC сделала для Apple особые условия. Цены на изготовление чипов для нее выросли в два раза меньше, чем для других заказчиков. В третьем квартале TSMC объявила, что приоритетными задачами для нее в этом квартале станут производство чипов для Apple и для нужд автопроизводителей.

Всё могут короли

Как важен вес компаний на полупроводниковом рынке, так еще более важен вес государств. Это видно на примере Америки. Министр торговли США Джина Раймондо признавалась, что оказывала давление на TSMC, чтобы та выделила больше своих производственных мощностей для изготовления чипов для автомобильной промышленности. Однако это еще нельзя назвать беспрецедентной мерой.

В условиях нынешнего кризиса случилось событие, более подходящее для этого определения. 23 сентября, во время совещания с игроками отрасли, Раймондо сделала предложение поставщикам чипов и их потребителям добровольно предоставить информацию о цепочках поставок микросхем. По ее мнению, это должно помочь увидеть слабые места в этих цепочках и решить проблему дефицита чипов.

Американские власти запросили данные о содержании складов компаний, текущих заказах и продажах. Помимо информации о нынешнем состоянии компаний, министерство торговли США интересует и стратегическая информация. А именно: планы по расширению производственных мощностей, три самых крупных заказчика по каждой позиции поставок и какая доля продаж приходится на каждого из них.

Такое предложение вызвало озабоченность со стороны компаний, поскольку часть запрашиваемой информации составляет коммерческую тайну. Утечка в открытый доступ информации о ценах для конкретных заказчиков может переформатировать всю отрасль.

Однако Раймондо пообещала применить имеющиеся в арсенале США меры принуждения и заставить компании предоставить необходимую информацию. Серьезность этих мер будет зависеть от суммарного объема данных и того, насколько подробными они будут.

Правительства Тайваня и Южной Кореи пообещали своим компаниями поддержку в этом вопросе.

На встрече с Раймондо присутствовали представители «большой тройки» детройтских автопроизводителей — General Motors, Ford и Chrysler (принадлежащей концерну Stellantis), а также другие автопроизводители и представители полупроводниковой отрасли: Daimler, BMW, GlobalFoundries, Micron, Microsoft, Apple, Samsung, TSMC, Intel и Ampere Computing.

Министр торговли США заявила 9 ноября, когда истек срок предоставления информации, что все компании, с которыми она связалась, выразили готовность ответить на запрос американского правительства.

Samsung, SK Hynix и TSMC передадут информацию американским властям, но она не будет содержать конфиденциальные данные заказчиков этих компаний. Раскрытие данных китайских заказчиков несет геополитические риски.

Критики действий американского руководства указывают на то, что и другие страны, например, Китай, могут начать практиковать такой же сбор информации с компаний, работающих на его территории. В частности, такое опасение в отношении корейских компаний было высказано на страницах газеты The Korea Times. Раскручивание такого маховика «недружественного» сбора информации никак не вяжется с понятиями свободной конкуренции и невидимой руки рынка.

Раймондо говорила о давлении, которое она оказывала на TSMC. Полученная информация даст американским властям возможность оказывать еще более серьезное давление на компании. Причем не только на те, которые предоставили эту информацию, но и их контрагентов. Если, конечно, производители чипов ее все-таки американским властям передадут.

Информация о поставках может быть использована против тех или иных компаний и без ее публичного оглашения. Она может быть передана, например, конкурентам этих компаний. Китайские государственные СМИ высказывали опасения, что США могут использовать информацию о поставках, чтобы оказать помощь своей Intel.

В сухом остатке

Подытоживая, можно сказать, что нынешний мировой дефицит чипов оказал на отрасль огромное влияние. Во-первых, ведущие государства обратили на нее свое самое пристальное внимание и готовы выделять большие средства на ее развитие.

Во-вторых, в этих действиях властей наблюдается серьезная тенденция на обособление и стремление к обеспечению максимально возможной самодостаточности в вопросах поставок чипов.

В-третьих, огромные вложения, наряду с государствами, намерены сделать и ведущие игроки отрасли. Платить за это будут не только сами производители, но и их клиенты, которые стремятся обеспечить себе надежные поставки микросхем.

В-четвертых, в отрасли начинается глобальное переформатирование структуры заказов и перераспределение ролей. Это может стать тревожным временем для ведущих игроков на рынке, поскольку велико желание бывших лидеров отрасли — западных стран и в первую очередь США — вернуть себе утраченные позиции. Для этого применяется широкий спектр далеко не рыночных мер, от санкций против конкурентов до беспрецедентного сбора конфиденциальной информации с туманными целями.

Все эти факторы стали возможны в условиях мирового дефицита микросхем. Как с точки зрения сил, желающих переформатировать мировой рынок чипов и теперь получающих такую возможность, так и с точки зрения ведущих игроков, получающих сейчас рекордные прибыли, кризис дает великолепные возможности. В этом смысле, с их позиций, если бы дефицита чипов не было, его следовало бы выдумать.