Чип и кремний
Как преодолеть дефицит электронных компонентов?
Во многом спровоцированная пандемией, глобальная нехватка микросхем не закончится в ближайшие три года. В сложившейся кризисной ситуации игроки рынка разрабатывают собственные чипы и открывают новые фабрики по их производству. Россия также взялась за стимулирование микроэлектронной промышленности. Регулятор предпринимает комплексные меры по развитию программной и аппаратной экосистем. Отечественные производители говорят о необходимости долгосрочного планирования спроса в интересах госсектора.
МОЩНОСТИ ДЛЯ ОРИГИНАЛЬНЫХ
Осенью Google представит смартфоны с собственным процессором. В компании заявили, что первый специально изготовленный для телефонов Pixel чип Tensor даст пользователям доступ к инновациям в сфере искусственного интеллекта.
Путем встраивания оригинальных компонентов в гаджеты идут многие крупные IT-компании. В прошлом году переход на фирменные процессоры начала Apple. Корпорация уйдет от решений крупнейшего в мире производителя микросхем Intel в течение двух лет. Отказ от стороннего поставщика гарантирует упрощение разработки под собственную экосистему.
Как следствие, произойдет:
- снижение стоимости комплектующих;
- уменьшение энергопотребления устройств;
- рост производительности смартфонов.
Собственный завод микроэлектроники открыла в июне 2021 года Bosch. Изначально производство было предназначено для увеличения выпуска электромобилей, но теперь переориентировалось на чипы для электроинструментов и машин.
Игроки мирового рынка вместе с тем наращивают мощности. Samsung Electronics заявила в июле, что откроет еще одну фабрику по выпуску микросхем в США. Компания попробует таким образом догнать по уровню технологий первую в отрасли по объемам производства Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. (TSMC). По результатам второго квартала 2021 года Samsung удалось опередить по выручке многолетнего лидера в сегменте –американскую компанию Intel.
TSMC и Samsung начнут применять тестируемые сегодня передовые техпроцессы в серийном производстве – в 3 нанометра (нм) в 2022 году
Пока массово выпускается 5‑нм-продукция. По такой технологии сделан M1 – первый чип для ПК от Apple. В конце прошлого года компания зарезервировала 80% всех мощностей TSMC на 2021 год для массового вывода на рынок своих 5-нм-изделий.
ЧТО ВЛИЯЕТ НА СПРОС МИКРОСХЕМ
Политика компаний по увеличению инвестиций в микроэлектронную индустрию во многом объясняется возникшим в последние годы дефицитом комплектующих.
Нехватке чипов, когда спрос на материалы стал превышать предложение, способствовало несколько факторов, рассказала директор по стратегическому развитию АО «Микрон» Карина Абагян на встрече «Техноклуба» особой экономической зоны «Технополис Москва». В первую очередь, недостаток микросхем был спровоцирован пандемией.
Карина Абагян, АО «Микрон»:
– Было создано большое число удаленных рабочих мест, что повлекло за собой рост спроса на услуги связи, в том числе спутниковой. Космические программы начали даже страны, которые ранее в этом сегменте представлены не были, например, Тайвань и Малайзия.
Вторым фактором, по словам эксперта, стали напряженные отношения и торговые войны, которые разрушили глобальные цепочки. «США попробовали блокировать Китай на международных рынках. Частично перенесли производственные мощности из КНР в другие страны, например, в Индию», – напомнила представитель «Микрона».
Третий фактор – это наступление зеленых технологий. По словам К.Абагян, пока этот тренд малозаметный, но входящий в силу. Постепенно он приведет к удорожанию энергии и других ресурсов.
На рынке наблюдается дефицит кремния – материала, на основе которого создается практически вся микроэлектроника, добавил партнер практики «Стратегическое консультирование» «НЭО-центра» Алексей Волостнов. По его словам, цены на кремний будут расти до 2027 года.
Карина Абагян, АО «Микрон»:
– По экспертным оценкам, в 2021 году мировой спрос на микроэлектронику в автомобилях вырастет на 31%, в промышленных системах – на 47%, в потребительской технике – на 38%, в беспроводных коммуникациях – на 26 процентов. Все эти отрасли уже столкнулись с критической нехваткой чипов.
Крупные автогиганты BMW, General Motors, Stellantis сообщали, что дефицит компонентов ударит по темпам производства. В частности, в Stellantis будут вынуждены сократить выпуск на 1,4 млн автомобилей по итогам года. Ранее о замедлении в работе фабрик заявляли GM, Ford, Volkswagen, Honda, Fiat Chrysler, Volvo, Nissan, Mitsubishi и другие.
Алексей Волостнов, «НЭО-центр»:
– Ряд компаний из Южной Кореи уже предупредили, что в сложившейся ситуации не смогут реализовать все намеченные планы в 2021–2022 годах. В частности, это коснется ряда моделей смартфонов – релизы некоторых новинок будут пропущены из-за недостатка комплектующих.
Эксперт отметил, что по причине нехватки электронных компонентов сегодня в России некоторые модели ВАЗа предлагаются дилерам без автомагнитол.
К.Абагян прогнозирует:
производители не могут мгновенно повысить объемы выпуска, поэтому дефицит чипов продлится как минимум еще три года
АМБИЦИИ РОССИИ
А.Волостнов уточнил, что российский рынок микроэлектроники зависим от импорта на 70, а по ряду позиций – на 100 процентов.
Алексей Волостнов, «НЭО-центр»:
– Очевидно, что в критической информационной инфраструктуре (КИИ), в оборонной промышленности, в реализации нацпроектов необходимо либо выстраивать собственное производство, либо входить в более глубокие партнерства с азиатскими фабриками, гарантируя какой-то минимальный уровень закупок. И только потом смотреть на потребительский рынок.
Эксперт считает, что вопрос о строительстве в стране крупных фабрик актуален давно. Но
быстро развернуть масштабное производство компонентов в России невозможно, даже если ей продадут соответствующие технологии
Впрочем, такие амбиции есть у госкорпорации ВЭБ.РФ, которая инвестировала летом 2021 года в старейшего российского производителя микросхем «Ангстрем-Т».
Первый заместитель генерального директора, главный конструктор АО «НИИ «Субмикрон» Вячеслав Гришин рассказал, что российской микроэлектронике поставлена задача до 2030 года достигнуть уровня 28 нанометров.
Вячеслав Гришин, «НИИ «Субмикрон»:
– С учетом данной цели отечественные дизайн-центры должны к тридцатому году владеть инструментом 4-5 нм, научиться работать по этому техпроцессу.
Менее чем через десять лет в России должно быть создано не менее 300 подобных точек коллективного проектирования микроэлектроники. Они появятся на базе профильных образовательных учреждений. Цифра указана в утвержденной в прошлом году Стратегии развития электронной промышленности до 2030 года. Документ предполагает, что доля цифровой продукции российского производства в общем объеме внутреннего рынка электроники составит к концу периода 59 процентов.
ГОСПОДДЕРЖКА, ПРОБЛЕМЫ И ВАРИАНТЫ РЕШЕНИЯ
Российские компании-заказчики никогда не верили в качество отечественной электронной компонентной базы (ЭКБ), констатировал коммерческий директор АО «НИИМА “Прогресс”» Виктор Юров. Но сегодня, по его словам, санкции, пандемия и огромные меры поддержки государства могут помочь отрасли отвоевать упущенную ранее нишу.
Каждый российский производитель микроэлектроники по программе, анонсированной Минпромторгом, сможет получать до 4 млрд рублей госинвестиций ежегодно. Этими деньгами можно будет закрыть половину расходов, написал в своем телеграм-канале депутат Госдумы, член парламентского комитета по информполитике Антон Горелкин.
Виктор Юров, «НИИМА “Прогресс”»:
– Государство слышит нас и выделяет большой объем финансирования на разработку как ЭКБ, так и аппаратуры. Понимание регулятора и рынка достигается через отраслевые консорциумы. Ожидаем, что вскоре появятся меры поддержки для конечного потребителя, который сможет закупать отечественный продукт по конкурентной цене.
Разработчикам важно сегодня объединять усилия с производителями аппаратуры, чтобы на больших серийных выпусках снизить стоимость и быть конкурентоспособней, добавил В.Юров.
Амбициозной задачей на ближайшие годы для «НИИМА “Прогресс”» эксперт назвал разработку микросхем для линейки LTE-модемов. Стоимость проекта составит более 5 млрд рублей, он может быть реализован в течение четырех-пяти лет.
В.Юров упомянул ряд важных внедренных недавно механизмов, которыми сегодня активно пользуются разработчики:
- субсидии 90% на создание микросхем и модулей;
- возможность возмещения выпадающих доходов при демпинге на изделия, чтобы уравнять их стоимость с аналогами на мировом рынке.
Заместитель генерального директора по маркетингу АО «МЦСТ» (компания выпускает процессоры «Эльбрус». – Прим. RSpectr.) Константин Трушкин также оценил сегодняшний уровень поддержки отрасли государством как беспрецедентный.
Константин Трушкин, АО «МЦСТ»:
– Начала работать координация между двумя регуляторами отрасли – Минпромторгом и Минцифры. А значит, реализуются комплексные меры по развитию программной и аппаратной экосистем. В этом случае можно создавать всю инфраструктуру, необходимую для госзаказчика. Появились сквозные проекты, где предполагаются субсидии для всей технологической цепочки – от чипа до программно-аппаратного комплекса.
К.Трушкин назвал проблемы, которые сегодня переживает рынок. Во-первых, это многократно увеличившиеся из-за дефицита сроки поставки импортных комплектующих. Заказчики ждут компоненты из-за рубежа от 50 до 80 недель. Во-вторых, их инфраструктура, включая софт и кадры, оказалась не готова к внедрению российских процессоров. «У госкомпаний возникает желание не осваивать новые компетенции, а отодвинуть момент, когда нужно будет вступать в игру», – констатировал представитель производителя.
Именно поэтому обсуждается очередной перенос намеченной ранее на 1 января 2022 года цели, согласно которой все отечественные компьютеры должны иметь российские процессоры.
Топ-менеджер МЦСТ сообщил, что
с помощью Минпромторга сегодня создан достаточный задел аппаратных линеек – «Эльбрусов» и «Байкалов», чтобы покрыть минимальные потребности IT-рынка
При этом без долгосрочного планирования спроса для налаживания поставок в госструктуры не обойтись.
Константин Трушкин, АО «МЦСТ»:
– У нас нет весомых оборотных средств. Чтобы авансировать производство процессоров для всего госсектора, необходимо 20 млрд рублей. Нам нужен консолидированный предзаказ со стороны государства, а не только отдельные пилоты.
По его мнению, узким местом, порождающим дефицит, сегодня являются отнюдь не микросхемы, а корпуса и подложки для процессоров. Для ликвидации их острой нехватки в России нужно построить специализированный завод.
Наталия Черкасова
Изображение: RSpectr, Freepik.com
ЕЩЕ ПО ТЕМЕ:
