Как мир справится с дефицитом микросхем и что будет с рынком смартфонов и компьютеров
Каждое современное электронное устройство работает на микросхемах (или микрочипах) — телевизор, смартфон, ноутбук, даже простой пульт дистанционного управления. Создание микрочипов — это отдельный мир со своими циклами производства. Выпуск необходимого количества смартфонов и ноутбуков невозможен без соответствующего числа чипов. С 2020 года и до сих пор этому мешает глобальная проблема — дефицит микросхем.
Спрос на микрочипы вырос из-за компьютеризации автомобилей, в странах, где работают фабрики по производству чипов, объявляли локдауны, а из-за массового перехода на удаленную работу вырос спрос на ноутбуки, что еще больше усугубило ситуацию.
В конце 2020 года о дефиците микросхем заговорили производители авто и электроники в Японии, Южной Корее и Китае. Тогда причиной нехватки чипов назвали оптовые закупки микросхем китайскими техногигантами Huawei Technologies и Xiaomi, пожар на заводе по производству микросхем в Японии, и локдауны в Юго-Восточной Азии. Согласно данным на начало 2021 года, спрос на микросхемы на 10-30% превышал предложение.
Релиз новых устройств Apple (iPhone 13) и планы на выпуск до 2022 года Sony Playstation 5 показали, что пока дефицит микросхем не разрушает отрасль, он лишь снижает рост продаж. У производителей электроники есть планы по решению проблемы, но это не дело ближайших месяцев, и проблема нехватки микросхем в автомобильной промышленности может продлиться до 2023 года. Мы вспомнили, из-за чего произошел кризис, и посмотрели, что ждет мир дальше.
Дефицит металлического кремния
Микросхемы печатают на кремниевых пластинах, состоящих из мелких кристаллов. Сокращение производства металлического кремния в Китае из-за местной политики снижения энергопотребления вызвало 300-процентный рост цен на этот элемент в течение двух месяцев, говорится в статье Bloomberg, вышедшей в октябре 2021 года. Материал, созданный из второго по распространенности элемента на Земле, стал дефицитом, угрожая многим отраслям — от автомобильных запчастей до компьютерных микросхем и создавая еще одно препятствие для мировой экономики.
Природные запасы кремния огромны — это 28% массы земной коры, но металлический кремний, используемый в микросхемах и автомобилестроении, требует дополнительного производства (он получается с помощью нагревания в печи песка и кокса). В последние десятилетия цена на металлический кремний колебалась в пределах 8 000-17 000 юаней (1200-2600 долларов) за тонну.
После того как производителям металлического кремния в китайской провинции Юньнань велели сократить производство с сентября по декабрь 2021 года на 90% по сравнению с августом из-за ограничения электроснабжения, цены выросли до 67 300 юаней за тонну.
Производство металлического кремния в Юньнане — второе по мощности в Китае, на его долю приходится более 20% производства материала. Завод в Сычуани, производящий 13% металлического кремния, также столкнулся с ограничениями работы. Первое по мощности производство, в Синьцзяне, пока еще работает на полную силу.
Собственно микросхемы производят другие компании, но в том же регионе. Сейчас ведущие производители на рынке микросхем — это тайваньская компания Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) (54% рынка) и южнокорейская компания Samsung (17% рынка).
Apple
Этим летом в Apple предупредили, что новейшие модели iPhone и iPad сложно будет найти в продаже из-за дефицита микросхем. Он уже сказался на продажах Mac и iPad и затронет iPhone, если возникнут сложности с производством необходимых чипов.
На конференции с инвесторами в июле глава Apple Тим Кук признал дефицит чипов из-за повышенного спроса на детали для смартфонов, но отказался спрогнозировать, сохранится ли дефицит до следующего квартала, когда обычно наблюдаются самые большие продажи iPhone.
Уже после старта продаж, в октябре, в Bloomberg заявили, что Apple пришлось снизить производство iPhone во второй половине 2021 года с 90 до 80 млн штук (на 11%) из-за недостатка чипов Broadcom и Texas Instruments (компоненты Face ID, беспроводных и других модулей внутри смартфонов).
Аналитик фирмы CFRA Анджело Зино заявил, что Apple может накапливать чипы для своих новых телефонов в ущерб текущим моделям. Ожидалось, что на фоне дефицита микросхем замедлится рост дохода Apple, однако в третьем квартале 2021 года он превысил прогнозы — согласно данным Refinitiv, выручка от продаж iPad и Mac за третий квартал составила $7,37 млрд и $8,24 млрд вместо ожидаемых $7,15 млрд и $8,07 млрд.
Sony Playstation 5
На онлайн-конференции для инвесторов и аналитиков в августе 2021 года финансовый директор Sony Хироки Тотоки пообещал, что компания выпустит обещанное количество приставок Playstation 5 до марта 2022 года — 22,6 млн. Это смелое заявление в условиях кризиса микросхем, но в компании заверили, что у Sony уже есть компоненты для производства такого количества Playstation.
Подписывайтесь на LIGA.Tech в Telegram: только важное
Компьютеры
Из-за дефицита микросхем сохранился, но замедлился рост продаж персональных компьютеров. В отчете International Data Corporation (IDC), опубликованном 11 октября 2021 года, говорится, что продажи компьютеров растут шестой квартал подряд, но за последний квартал рост упал до 3,9%. Всего в мире в третьем квартале 2021 года было продано 86,6 млн компьютеров.
Как отмечают аналитики IDC, после года ускоренных продаж компьютеров из-за перехода на удаленную работу и обучение, в США сейчас снижается спрос на компьютеры. Но основная причина замедления роста продаж — отставание предложения от спроса в ключевых сегментах продаж. "Запасы новой продукции опустились ниже нормального уровня", — говорит старший аналитик IDC Неха Махаджан.
Продажи компьютеров выше среднего по рынку выросли лишь у Dell Technologies и Apple. Рост продаж Dell Technologies составил 26,6% (15,18 млн компьютеров), у Apple — 9,9% (7,64 млн).
Как мир справится с кризисом
Проблема нехватки кремния — не в недостатке сырья, а в нехватке производителей. "В 2000 году у нас было 30 компаний, которые производили собственные интегральные схемы. Затем они обнаружили, что это дешевле отдать на аутсорс", — объясняет профессор Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе Кристофер Танг в интервью The Verge в апреле 2021 года.
Микросхемы "вышли" из компьютеров и стали появляться во всем — в том числе в автомобилях и бытовой технике для "умного" дома. И по мере роста спроса на эти устройства, растет и потребность в чипах. При этом сама отрасль сократилась за последние десятилетия из-за того, что многие технологические компании и даже производители микросхем, такие как AMD (американская компания, один из крупнейших производителей интегральных микросхем), перешли на модель, когда они передают фактическое производство другим компаниям. Например, Samsung или TSMC.
Решение проблемы дефицита микросхем, скорее всего, будет лишь вопросом времени. В итоге спрос перестанет опережать предложение, и производство техники вернется в норму. Но для предотвращения дефицита микросхем в будущем отрасль потребует серьезных изменений. Некоторые из них можно наблюдать уже.
Компания TSMC, среди клиентов которой — Apple и Qualcomm, объявила о планах инвестировать $100 млрд в ближайшие три года, чтобы увеличить свои мощности для удовлетворения растущего спроса. В планах TSMC — потратить уже в этом году от $25 до $28 млрд на разработку и производство новейших микросхем. "Мы вступаем в период повышенных темпов роста — ожидается, что многолетний мегатренд на развитие 5G и высокопроизводительных вычислений создаст высокий спрос на наши полупроводниковые технологии в ближайшие годы", — заявили в компании в апреле этого года.
Intel планирует потратить $20 млрд на расширение мощностей в Аризоне и на открытие производства чипов для других компаний (как уже работают TSMC и Samsung). Новый генеральный директор Intel Пэт Гелсинджер в марте озвучил план "Проектирования будущего", согласно которому большая часть производства микросхем Intel будет передана сторонним литейным предприятиям.
Компания также вложит $20 млрд в две новые фабрики в Аризоне, а филиал компании под названием Intel Foundry Services будет производить микросхемы для других техногигантов. Расширение литейных производств Intel и ее нового подразделения Foundry Services сможет покрыть спрос на микросхемы для любой электроники — от игровой до автомобильной. Так на рынке появится еще один поставщик микросхем.
Все эти изменения приведут к перекройке рынка микросхем, но вряд ли через несколько месяцев можно будет говорить о преодолении дефицита чипов. Трансформация займет годы и десятилетия.