Микроэлектроника: Почему производство чипов это новая гонка вооружений

MForum.ru

Микроэлектроника: Почему производство чипов это новая гонка вооружений

19.04.2024, MForum.ru


В целом тема не новая, понятная всем, кто ей интересуется, но в Bloomberg решили еще разок разложить все по-полочкам. Россия не упоминается по понятной причине, несмотря на большой объем предпринимаемых усилий и растущие инвестиции в реанимацию микроэлектронного производства в нашей стране, ни по объемам выпуска микросхем, ни по уровню используемых технологий, российская электроника не заметна на «мировом радаре».

 

Невероятно сложный бизнес производства полупроводников всегда был полем битвы корпоративных гигантов. Теперь это также гонка между правительствами ряда стран, претендующих на технологическое лидерство.

Такая ситуация сформировалась из-за того, что в силу сложности используемых технологических процессов, производство микросхем по силу только компаниям с большими финансовыми ресурсами. Высокая востребованность микросхем практически во всех отраслях экономики производящих электронику стран на фоне дефицита чипов в результате «пандемии» привлекла внимание политиков. Микросхемы также являются основой для развития ИИ, которое сейчас считается в ряде стран критически важной технологией для национальной безопасности.

Все эти причины привели к ситуации, когда доступ к технологиям в области микроэлектроники стал геополитическим оружием: США ужесточают ограничения на экспорт в Китай технологий, оборудования и микросхем, чтобы сдержать рост экономического соперника. Кроме того, десятки миллиардов долларов расходуются на репатриацию части производств чипов из Китая и наращивания объемов производства чипов в США и Европе.

Почему говорят о войне из-за чипов?

Микросхемы сегодня стоят за каждым прорывом в области ИИ, увеличения дальности поездок электромобилей или точности наведения гиперзвуковых ракет. Большинство ведущих технологий в области чипов созданы в США. Китай является крупнейшим в мире рынком электронных компонентов, в этой стране идет активное наращивание объемов производства чипов. Это стремление сталкивается с попытками США ограничивать рост азиатского конкурента, в котором в США видят угрозу национальной безопасности. В Китае вкладывают сотни миллиардов в усилия по созданию собственной индустрии микросхем, чтобы снизить зависимость страны от импорта, который все чаще подвергается ограничениям со стороны США. В США и Европе выделяют десятки миллиардов господдержки на восстановление домашнего производства чипов, что должно сократить опасную зависимость от нескольких предприятий в Восточной Азии.

Почему чипы так важны?

Без микросхем не было бы современной вычислительной техники, а без нее - не было бы возможности собирать и анализировать «на лету» бесконечных объемов данных. Индустрия аналитики больших данных на равных конкурирует с нефтью и газом в качестве основы экономики. Особо важными стали чипы быстрой памяти и ускорители вычислений, как Nvidia H100 и аналоги. Обладание значительным количеством этих чипов на сегодня напрямую увязывают с национальной безопасностью, поскольку они лежат в основе гигантских ЦОД на базе которых строятся различные системы ИИ, включая научные и военные.

Но и «простые» чипы не менее важны для экономики, поскольку сейчас сложно назвать выпускаемые устройства, от пылесоса до кофеварки, где не применялись бы чипы, а в таких изделиях, как автомобиль, их количество измеряется в сотнях штук.

Кто контролирует поставки?

Производство чипов по передовым технологиям становится все более нестабильным бизнесом, доступным единицам стран на планете. Строительство новых фабрик обходится более, чем в $20 млрд, на их строительство и запуск уходит от 2 лет и более, а чтобы они приносили прибыль требуется их круглосуточная эксплуатация и глобальный рынок сбыта.

Эти причины сократили число производителей в этом сегменте грубо говоря до 3-х: тайваньской TSMC, корейской Samsung Electronics и американской Intel. Первые две состоялись прежде всего, как контрактные фабы, обеспечивая аутсорсинговое производство чипов для заказчиков со всего мира. Зависимость взаимная - без доступа к глобальному спросу не получится создать рентабельное передовое производств. Без доступа к передовому производству чипов предприятия той или иной страны не смогут производить передовую электронику. В итоге крупнейшие технологические компании мира зависят от доступа к лучшим производствам, более всего - от доступа к производствам TSMC, большая часть которых расположена на Тайване.

Intel изначально ориентировался на производство чипов для собственных нужд, но теперь пытается конкурировать с TSMC и Samsung в сегменте контрактного производства.

Отдельный сегмент микроэлектроники - это огромная индустрия, выпускающая аналоговые чипы. Ключевые представители в этом сегменте - Texas Instruments, STMicroelectronics. Аналоговые чипы востребованы во множестве областей, начиная от регулирования мощности в смартфонах, в области регулировки звука и т.п. Эта область, куда Китай, которому стараются закрывать доступ к передовым техпроцессам, необходимым для создания современных цифровых чипов, вливает все более значительные ресурсы, с целью захвата все больше доли мирового рынка.

Как развивается глобальная битва за чипы?

Несмотря на гигантские инвестиции Китая, государственные и частные, производство микросхем в этой стране по-прежнему во многом зависит от американских технологий. Это происходит на фоне снижения доступа Китая к зарубежным технологиям (при одновременных активных попытках развивать собственные).

В 2023 году США ввели более жесткий экспортный контроль на поставку в Китай ряда микросхем и оборудования для производства микросхем, чтобы сдерживать Китай по части развития ИИ и суперкомпьютеров, что в США считают потенциальной военной угрозой. В октябре правила были ужесточены еще более, в 2024 году вступили в силу также ограничения со стороны Японии и Нидерландов, на которых ранее настаивали США. В начале 2024 года, США потребовали от союзников еще более ужесточить ограничения на доступ Китая к полупроводниковым технологиям, стремясь закрыть «дыры в заборе экспортного контроля». Администрация Байдена пытается привлечь Германию и Корею к соглашению об ограничении на производство чипов в Китая, поскольку в этих 4 странах расположены ключевые компании в цепочке поставок полупроводников.

Некоторые технологические лидеры Китая, прежде всего, Huawei Technologies, были внесены в так называемый «список организаций», что подразумевает необходимость получения экспортных лицензий США на продажу этим компаниям оборудования или изделий, основанных на американских технологиях.

Эти шаги призваны ограничивать способности Китая разрабатывать передовые чипы и создавать суперкомпьютеры и передовые системы ИИ.

Эффективность предпринятых усилий пока что остается под вопросом, например, Huawei в 2023 году анонсировала телефон Mate 60 Pro на базе чипа Kirin 9000s изготовленного шанхайской SMIC по технологии 7нм, более продвинутой, чем «позволяют» правила США.

В США понимают, что только экспортными барьерами сдержать развитие Китая не получится. Это стимулировало политиков США выделить $39 млрд в виде прямых субсидий, а также $75 млрд в виде кредитов или кредитных гарантий для реанимации и расширения производства чипов в США после десятилетий за которые американские производства «эмигрировали» в Азию. В возрождении микроэлектронного производства США задействованы ресурсы всех союзных стран - американское правительство, что называется «кнутом и пряником» стимулирует планы строительства в США новых фабрик не только компанией Intel, но и тайваньской TSMC и южнокорейской Samsung.

Европа постепенно присоединяется к усилиям по снижению концентрации производств в Восточной Азии. В ноябре страны ЕС согласовали план в размере $46 млрд для быстрого восстановления домашнего производства полупроводников. Цель - удвоение производства до 20% мирового рынка к 2030 году.

Япония выделила $26.7 млрд господдержки на оживление своего полупроводникового производства и надеется, что с учетом участия частного сектора эти инвестиции могут превысить $67 млрд. Среди заявляемых целей - утроение продаж японских чипов к 2030 году.

Роль Тайваня

Островная демократия, которую в Китае считают «мятежной провинцией», стала доминирующим игроком в сфере контрактного производства микросхем во многом из-за решения местного правительства в 1970-х о развитии собственной электронной промышленности. TSMC практически в одиночку развила контрактную бизнес-модель - создание и выпуск чипов, разработанных другими. Этот подход оказался крайне востребованным к моменту, когда стоимость создания новых производств стала заоблачной. Крупные клиенты с гигантскими объемами заказов, как Apple, обеспечили TSMC необходимые возможности для создания передовых технологий и теперь весь мир зависит от этой компании.

В 2022 году TSMC обогнала Intel по выручке. Чтобы воссоздать что-то, подобное TSMC где-то вне Тайваня, потребуются годы и сотни миллиардов долларов. Причем успех не является гарантированным. Пока что ближе других к этому подошли в Южной Корее.

Контроль над доступом к TSMC на сегодня - это контроль над доступом других стран к ключевым передовых технологиям в области микроэлектронного производства. А такой доступ - ключ к технологическому превосходству над другими странам. На текущий момент можно говорить о «де-факто» контроле США над тем, кто имеет доступ к производству на Тайване. Ситуация осложнена тем, что остров Тайвань расположен всего в 100 милях от побережья Китая, который считает его собственной территорией.

--

За новостями микроэлектроники удобно следить в телеграм-канале RUSmicro.

теги: микроэлектроника геополитика

-- 

© Алексей Бойко, MForum.ru


Публикации по теме:

10.03. Конфликт вокруг Nexperia угрожает глобальным цепочкам поставок полупроводников

09.03. Кризис, связанный с конфликтом с Ираном, создает многоуровневые риски для полупроводниковой индустрии

24.02. Американская Anthropic заявила, что ряд китайских ИИ-компаний незаконно использовали модель Claude для улучшения собственных систем

11.02. В США активизировали усилия по ограничению доступа Китая к оборудованию для производства чипов

23.01. Больше тайваньских инвестиций могут быть только... инвестиции Тайваня в США на $250 млрд

20.01. Геополитика и ИИ-чипы Nvidia H200

20.01. Президенты Кореи и Италии договорились об укреплении сотрудничества в области ИИ и микроэлектроники

11.01. Краткий обзор отчета PwC “Semiconductor and Beyond”

04.01. Правительство США вернуло разрешения TSMC, Samsung и SK Hynix на закупку американского оборудования для заводов компаний в Китае, но есть нюанс

09.12. Правительство США одобрило продажи чипов Nvidia H200 в Китай

30.11. Китай обваливает мировые цены широкозонных полупроводников

07.11. В Европе пошли на попятный – Нидерланды готовы отказаться от контроля над Nexperia

03.11. Nexperia China заявляет о наличии «достаточных запасов»

03.11. Китайский контроль за РЗЭ и РМ стал козырной картой в игре Китая и США

30.07. ATE - выручка Teradyne оказалась выше прогнозов на волне спроса на оборудование для тестирования полупроводников

31.05. Synopsys останавливает продажи в Китае из-за экспортных ограничений правительства США

07.03. ASML продолжает строить ремонтно-сервисный центр в Пекине, несмотря на ужесточение экспортных ограничений

11.02. Редкоземельные элементы - геополитический аспект

26.01. Американская «полупроводниковая» блокада Китая провалилась?

22.01. В Испании пытаются обустроить собственную микроэлектронику

Обсуждение (открыть в отдельном окне)

В форуме нет сообщений.

Новое сообщение:
Complete in 1 ms, lookup=0 ms, find=1 ms

Последние сообщения в форумах

Все форумы »



Поиск по сайту:


Колонка редактора

19.03. Олег Хазов заменит Илью Иванцова на позиции главы ПАО Элемент

19.03. Сети 5G в России должны будут уметь использовать отечественный алгоритм шифрования

19.03. Южнокорейские ученые подтвердили возможность длительной работы ИИ-чипов в условиях космической радиации

19.03. Билайн Big Data & AI открыл демодоступ к новым ИИ-агентам для аналитики и маркетинга

19.03. В России освоили производство активных лазерных элементов

19.03. В Ростехе запаздывают с серийным выпуском базовых станций сотовой связи

19.03. Рынок ПК в России упал и вряд ли вырастет в ближайшее время

19.03. МТС в Забайкальском крае - мобильный интернет ускорен в посёлке Ясногорск

18.03. KDDI внедряет многофункциональную систему оптимизации сети на основе искусственного интеллекта

18.03. В Японии додумались до аварийного роуминга

18.03. Samsung смог продать свои микросхемы HBM4 компании AMD

18.03. Nvidia надеется, что все же сможет поставить чипы H200 клиентам в Китае

18.03. МегаФон в Оренбургской области - покрытие 4G улучшено у Сорочинского водохранилища

18.03. Билайн сообщает о расширении покрытия и умощнении сети в ряде городов и районов региона

18.03. МТС предложила абонентам в Московском регионе роутер Wi-Fi 6 в корпусе собственного дизайна

Все статьи >>


Новости

19.03. Ulefone RugKing 5 Pro – 20 000 мАч, 1202 светодиода и ночное видение за 270 долларов

19.03. Oppo A6s 5G – 80-ваттная зарядка и IP69 за 18 999 рупий

19.03. FOSSiBOT F116 Pro – компактный защищенный смартфон с креплением для экшн-камеры

18.03. Samsung Galaxy M17e 5G – ребрендинг A07 с батареей 6000 мАч за 140 долларов

18.03. Oppo Watch X3 – титан, сапфир и мониторинг глюкозы

18.03. Oppo Find N6 появился на глобальном рынке

17.03. Представлен Vivo Y51 Pro 5G с батареей 7200 мАч и защитой IP69

17.03. iQOO Z11x 5G – батарея 7200 мАч и мощный чип за 205 долларов

17.03. Realme C100 5G с экраном 144 Гц и АКБ 7000 мАч засветился у европейского ритейлера

16.03. Представлен Lava Bold 2 5G с плоским экраном, чистым Android и демократичной ценой

16.03. Раскрыты характеристики Oppo Pad 5 Pro – мощный планшет с батареей 13 000 мАч

16.03. Nubia набирает тестировщиков OpenClaw AI на Z80 Ultra

13.03. Представлен Motorola Edge 70 Fusion+ с улучшенной камерой

13.03. Energizer P30K Apex, смартфон с батареей 30 000 мАч, ожидается в июне

12.03. Honor 600 Lite – металл, AMOLED и батарея на 6520 мАч за €300

12.03. В Китае стартовали продажи Honor Magic V6 с рекордной батареей

12.03. OPPO K14x 5G – новая базовая версия за 12 999 рупий

11.03. Vivo V70 FE – 200 мегапикселей и 7000 мАч

11.03. Realme Note 80 – ультрабюджетник с батареей на 6300 мАч

11.03. Poco C85x - емкая батарея за 120 долларов