Введение
Мы, наверное, даже не задумываемся, как сильно мы зависим от полупроводниковой индустрии. Применение микросхем затрагивает большое количество экономических отраслей: от информационных технологий и тяжелой промышленности до медицины, транспорта и даже сельского хозяйства.
Потому неудивительно, что анализ рынка демонстрирует его устойчивый и быстрый рост.
В 2021 году оборот на рынке достиг полутриллиона долларов, рост составил более 8 процентов. Аналитики прогнозируют, что к 2030 году он вырастет вдвое.
Одна из отраслей, ярко демонстрирующих увеличение спроса на микросхемы, - это автомобилестроение. Машины все больше и больше увеличивают содержание чипов и микросхем. Количество и сложность различных умных систем растет из года в год. Так, если в 70-ых электроника составляла всего 5% от всей стоимости автомобиля, то сейчас эта цифра уже приближается к 50%.
Таким образом, можно заключить, что увеличение спроса на рынке микросхем обусловлено не только экстенсивным развитием производства, но и развитием технологий в других отраслях, которые в 20-21 веке начали использовать микросхемы в производстве и наращивают их потребление в качестве материала.
Кризис
Перейдём к главному вопросу моего выступления: «В чём причины дефицита на рынке микросхем?» Чтобы понять природу данного кризиса, представим всю совокупность предприятий данной отрасли, как единое целое модельное предприятие и проанализируем его внешнюю макросреду. Проведенные исследовательские мероприятия на лицо демонстрируют бреши в научно-технологических, экономических, политических, коммуникационных и правовых условиях, воздействующих на наше предприятие.
Начнём с факторов наименее значимых.
Майнинг (правовые и экономические условия)
Первым фактором является майнинг, развитие которого произошло на фоне резкого роста курса криптовалют, что повлекло за собой некоторый ажиотаж вокруг оборудования домашних систем для сдачи вычислительных мощностей. Здесь нельзя не отметить, что данный фактор относится не только к экономическим условиям, где поддерживается развитие финансового крипто валютного пузыря, но и правовым условиям, когда государство не в силах обеспечить как крипто валютные пузыри, так и майнинг компетентной правовой базой и системой, следящей за её исполнением.
Азиатский вклад, TSMC, засуха, ограничение (политические условия)
Прежде, чем начать говорить о втором природном факторе, необходимо сделать маленькое отступление.
Для производства микросхем нужен металлический кремний, который требует специальной обработки, поэтому так получилось, что добыча и обработка кремния сейчас сосредоточена в Азии. Тайвань, Китай, Южная Корея и Япония в совокупности контролируют примерно 87% мирового литейного рынка.
Прошу обратить ваше внимание на тайваньскую компанию TSMC, которая является главным поставщиком чипов, её доля производства микросхем составляет 52%. От нее зависят такие известные фирмы, как Apple, AMD, Qualcomm, Microsoft и множество других.
Именно в Тайване, где базируется производство данной компании, в 2021 году случилась небывалая за 60 лет засуха, что привело к дефициту водного ресурса, необходимого для охлаждения систем на заводах. До этого заводы компании TSMC потребляли около 150 тысяч тонн воды в день. С этим знанием, прошу вас обратим внимание на таблицу от издательства Counterpoint, которая показывает, что в процентном соотношении главные водохранилища, обеспечивающие работу заводов в Тайване, были наполнены в среднем лишь на 14,6%, поэтому правительство Тайваня было вынуждено сократить производство.
Пандемия (коммуникационные и политические условия)
Третьим по значимости фактором стала пандемия. Вследствие ограничений, связанных с карантином, многие были вынуждены сократить производство, были закрыты заводы в начале в Китае, а потом и по всему миру, сроки же поставок чипов и микросхем начали расти.
Вместе с тем начал расти и спрос. Ведь все массово перешли на удаленную работу и возросла потребность в разного рода гаджетах. А возросшая нагрузка на сервера привела к тому, что владельцам облачных сервисов пришлось резко увеличивать мощности дата-центров и объемы памяти в них.
Непропорциональное развитие отраслей (научно-технологические и экономические условия)
Переходя к самому важному четвертому фактору, стоит упомянуть, что на самом деле аналитики прогнозировали дефицит микросхем ещё в 2018 году. Главной причиной этого является непропорциональное развитие экономических отраслей. Первым его следствием является то, что предложение не успевает за спросом из-за большой длительности технологического процесса. Вторым следствием является то, что в погоне за прибылью компании отдают большее предпочтение более наукоемким и сложным микросхемам, которые не нужны в таких объемах другим отраслям, нуждающихся в более простой продукции.
Таким образом, можно заключить, что резкий рост потребления и, хоть и недолгая, но все-таки остановка производства стали лишь катализирующими факторами, которые ускорили закономерный кризис в производстве микросхем, связанный с анархичным характером экономики, который породил диспропорции в экономических отношениях.
Пути решения
Нет сомнений, что в ближайшие месяцы ситуация продолжит развиваться в негативном ключе. Так какие же меры были предприняты для нормализации ситуации?
Например, в США был одобрен проект по инвестиции государства в 50 миллиардов долларов в создание новых производственных мощностей на территории страны. Страны Евросоюза заключили договор, что к 2030 году они хотят, чтобы на их территории производилось от 20% всех мировых чипов. Также TSMC анонсировала инвестиции в 100 миллиардов долларов в ближайшие три года в расширение своего производства. Intel объявила, что вложит $ 20 млрд в строительство двух новых заводов по производству микросхем.
По данным исследовательской компании Gartner, в 2021 году производители полупроводниковых компонентов по всему миру потратили в общей сложности 146 миллиардов долларов на строительство новых заводов и исследования в сфере микроэлектроники.
Все это говорит нам о том, что производители отчетливо понимают, что надо быстро наращивать производственные мощности для удовлетворения возникшего спроса. Но возникает вопрос позволят ли эти меры избежать подобных дефицитов в будущем? Ликвидируют ли они полностью основной фактор дефицита? Вопрос риторический.
Но всё же, по-моему мнению можно оптимизировать процесс изготовки конечной продукции, если компании потребители будут больше вмешиваться в процесс разработки и создания микросхем, это позволит избежать неожиданностей, вызванных устаревшими компонентами, и полученная микросхема, также не будет иметь компонентов с избыточным функционалом.
Заключение
В заключении хочется сказать, что, действительно, сейчас, с учетом всех новостей, ситуация выглядит пугающей. Цены до сих пор растут, а проблема с задержками поставок так и не решена. Однако можно оптимистично предположить, что проблема дефицита продукции будет временно решена за счёт расширения производства.
Спасибо за внимание!