Найти тему

Dr. Kryvopust: Почему мир так много инвестирует в полупроводники?

Я на новейшем в Великобритании заводе по производству компьютерных микросхем в Дареме. Бывший завод керамических труб внешне выглядит как большой склад.

Но внутри огромное пространство превращается в сложный центр для производства компьютерных микросхем.

Компания Pragmatic Semiconductor уже выстроила одну производственную линию, которую промышленность любит называть линиями производства или линиями производства.

Закрытая в собственном большом помещении производственная линия имеет все дорогостоящее оборудование, необходимое для изготовления компьютерных микросхем, а воздух внутри тщательно контролируется во избежание какого-либо загрязнения при производстве.

У Pragmatic есть деньги, чтобы построить еще одну такую ​​производственную линию, и финансирование в размере 182 миллионов фунтов стерлингов (230 миллионов долларов), объявленное в конце прошлого года, пойдет на финансирование производственных линий три и четыре.

Кроме частных инвесторов, Pragmatic получил финансирование от поддерживаемой государством UK Infrastructure Bank и British Patient Capital, дочерней компании British Business Bank.

Но компании, базирующейся в Кембридже, понадобится гораздо больше денег, чтобы завершить свой план строительства восьми производственных линий на старой трубной фабрике.

От телефонов и компьютеров до автомобилей и стиральных машин почти каждый продукт с переключателем включения и выключения базируется на производстве компьютерных микросхем, также известных как полупроводники.

Это отрасль, пережившая много турбулентности за последние несколько лет. Во время пандемии и геополитической напряженности в Азии, откуда происходит 90% самых современных чипов в мире, произошли перебои в цепях снабжения.

Подпись к изображению, Дэвид Мур показывает, как чипы Pragmatic гнутся
Подпись к изображению, Дэвид Мур показывает, как чипы Pragmatic гнутся

Дэвид Мур, исполнительный директор Pragmatic Semiconductor, которая является крупнейшим производителем полупроводников в Великобритании, говорит, что отрасли потребуются разные типы полупроводников для решения «разных проблем» в секторе чипов.

Большинство полупроводников производятся с использованием кремния, но его компания использует другой подход.

На своем заводе в Дареме они изготавливают гибкие чипы - они фактически сгибаются - и их можно использовать в технологиях носимых устройств, идентификации одежды и даже в этикетках посылок для отслеживания вещей.

Микросхемы Pragmatic построены не на кремниевой пластине, а на тонкой гибкой пленке.

Результатом такого подхода являются чипы, которые дешевле и быстрее в производстве, чем стандартные кремниевые чипы.

«Если вы возьмете стандартное предприятие по производству кремния, на его изготовление уйдет несколько лет и миллиарды долларов», — сказал господин Мур.

«Наш завод может быть в 10-100 раз дешевле, в зависимости от того, с чем вы его сравниваете.

«В кремнии понадобится от трех до шести месяцев, чтобы пройти от начала процесса до готовой пластины. Для нас мы можем сделать это менее чем через 48 часов».

Но это не панатея. Гибкий чип может быть дешевле и быстрее в изготовлении, но передовые чипы в телефонах, компьютерах и другой проводной технике все равно потребуют самых совершенных компьютерных чипов на основе кремния.

Серьезный дефицит этих микросхем в 2021 г. подчеркнул, насколько мировая промышленность зависит от нескольких ключевых поставщиков.

В частности, Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) производит 90% самых современных полупроводников в мире.

Пытаясь снизить эту зависимость, правительства тратят огромные суммы на создание мощных отечественных производств микросхем.

В августе 2022 года правительство США подписало закон о микросхемах США, который пообещал выделить 52 миллиарда долларов США (41 миллиард фунтов стерлингов) на увеличение внутреннего производства компьютерных микросхем.

Европейский Союз имеет свой проект стоимостью 43 миллиарда евро (37 миллиардов фунтов).

В меньшем масштабе Великобритания пообещала 1 млрд фунтов стерлингов инвестиций в этот сектор.

Аналитики говорят, что крупные производители чипов реагируют на подобные государственные стимулы.

Германия испытала огромную волну инвестиций. Тайваньский производитель полупроводников вместе с тремя европейскими компаниями со штаб-квартирами решил инвестировать 10 миллиардов евро в Дрезден.

«Мы видим, что 80% мирового производства приходится на Азию, зависимость от азиатских стран означает, что нам действительно нужно укрепить нашу устойчивость здесь, в ЕС», — отмечает Хендрик Абма, генеральный директор Европейской ассоциации полупроводниковой промышленности.

«Я думаю, что осознание важности полупроводников для промышленности здесь, в Европе, для нашего технического развития недооценивалось в прошлом».

Кроме Германии, г-н Абма отмечает, что значительные инвестиции были в Бельгии, Литве и Чехии.

Подпись к изображению, TSMC доминирует на рынке самых современных компьютерных чипов
Подпись к изображению, TSMC доминирует на рынке самых современных компьютерных чипов

По словам Ханны Домен, аналитика Джорджтаунского центра безопасности и новых технологий в Вашингтоне, после принятия Закона о микросхемах в США около 500 компаний подали заявки на финансирование проектов в правительство США.

По ее словам, заводы планируются в Нью-Йорке, Аризоне, Техасе, Огайо и Айдахо.

За пределами США и Европы планируются и другие проекты.

«Мы также видим, как Индия пытается войти в сферу производства микросхем. Страна, которая имеет сильную историю в разработке микросхем, но будет начинать с нуля в производстве», – добавила Домен.

«Индия стремится стать большим игроком в космосе с ужесточением конкуренции с Китаем. Это побудило США и другие страны-союзники усилить технологическое сотрудничество с Индией».

Эксперты говорят, что новые заводы по производству микросхем могут быть бесполезным дублированием.
Эксперты говорят, что новые заводы по производству микросхем могут быть бесполезным дублированием.

Всё это звучит очень положительно, но строить заводы по производству компьютерных микросхем нелегко.

Планы TSMC создать передовые чипы в Аризоне столкнулись с проблемой, причем компания обвинила нехватку квалифицированных работников.

Другие беспокоятся, что поспешное строительство заводов в Европе и США будет лишь отражением того, что уже существует в Азии.

"Существует риск дублирования и расточительности во всей отрасли", - сказала госпожа Домен.

Тем временем господин Мур прогнозирует большую диверсификацию того, как производятся полупроводники и для чего они используются.

«Вы переходите от десятков миллиардов подключенных вещей к сотням миллиардов и триллионов подключенных вещей, и в конечном итоге вы сталкиваетесь с тем очень сложным элементом, который не можете их поставлять, поэтому альтернативные поставки в больших объемах – это то, что собирается нужно.

«И быть в состоянии обеспечить это экономически эффективно и в масштабе – это большая проблема».