Самый свирепый в истории глобальный кризис микрочипов. 15 вещей, которые нужно о нем знать

Что происходит? Ответ будто бы звучит просто: в мире кризис микрочипов.

Но что это означает? И почему кризис случился именно сейчас?

Редакция dev.ua решила разложить все по полочкам. 

1. Важность. Мировые продажи микросхем в 2020 году составили $440 миллиардов. Президент США Джо Байден называет их «критически важными продуктами», чьи «сбои в цепочке поставок могут поставить под угрозу жизнь и средства к существованию американцев», в то время как правительства Японии и Южной Кореи сравнивают важность микрочипов с рисом.
2. Продукт. Чипы производятся на поверхности тонких пластин из чистейшего кремния путем многослойной обработки различными химикатами, газом и светом. Кремний для этой цели выбран неслучайно. Он относится к уникальному классу полупроводников — материалов, электрическая проводимость которых где-то между проводником и изолятором.

   

3. Все на аутсорс. Контрактное производство чипов контролирует Азия: TSMC (Тайвань), Samsung (Южная Корея) — сейчас крупнейшие игроки. На заре современной компьютерной индустрии такие пионеры, как Intel, разрабатывали и производили чипы собственными силами. Но американские фирмы начали борьбу с японскими конкурентами в 1980-х годах и, чтобы оставаться конкурентоспособными, передали производственную часть бизнеса сторонним организациям, вместо этого сконцентрировавшись на более прибыльном аспекте дизайна. 
4. Производство чипа. Обычно оно занимает более трех месяцев. «Это гигантские фабрики, беспыльные помещения, машины стоимостью в несколько миллионов долларов, расплавленное олово и лазеры», — говорится в отчете Bloomberg.

   

5. Дефицит. Повышенный спрос на чипы хорошо иллюстрирует диаграмма Bloomberg: Если до 2021 года временной отрезок от заказа чипа до поставки составлял 12 недель, то теперь — 21.

   

6. Пандемия. Начало кризиса Covid-19 в начале 2020 года спровоцировало глобальный рост расходов на электронные товары — от дополнительных мониторов, когда люди спешили создавать домашние офисы, до телевизоров и игровых консолей, чтобы побороть скуку в изоляции. А в месте с ними увеличился спрос и на чипы.
7. Погодные явления, катастрофы. Они тоже оказали заметное влияние на дефицит. Завод Renesas в Японии, который производит почти треть чипов, используемых в автомобилях по всему миру, сильно пострадал в результате пожара, а февральские штормы в Техасе вынудили американские заводы временно остановить производство. Для изготовления чипов также требуется много воды, и сильная засуха на Тайване также повлияла на производство чипов на крупнейшем в мире контрактном производителе — TSMC.
8. Порты. Проблема заключалась не только в производстве. По мере распространения COVID в Азии порты закрывались, иногда на месяцы. Около 90% мировой электроники проходит через китайский порт Янтянь, который в этом году несколько раз закрывался, остановив движение сотен контейнеровозов, ожидающих стыковки.

   

9. Санкции. Влияние на дефицит отказала торговая война США и Китая. В 2020 году в разгар пандемии Штаты запретили TSMC поставки чипов Huawei, в связи с чем китайские производители начали запасаться микросхемами. Позднее под санкции попал ведущий китайский чипмейкер Semiconductor Manufacturing International Corporation (SMIC). Инвесторам из США запретили торговать акциями компании.
10. Плохие решения. Когда COVID начался, многие автомобилестроители отменили свои заказы на чипы, потому что считали, что экономика вот-вот рухнет. Они отменили заказы, поэтому производители микросхем переключились на производство чипов для потребительских товаров, пытаясь удовлетворить взрывной спрос на гаджеты, вызванный пандемией. А когда автомобильные гиганты опомнились, быстро заказать чипы было уже невозможно.
11. Пострадавшие. Глобальная нехватка микросхем затронула 169 отраслей, согласно анализу Goldman Sachs, от стали и бетона до кондиционеров и пивоварен. Самое серьезное, что автопроизводители в Америке, Японии и Европе были вынуждены замедлить и даже остановить производство, а это означает, что в этом году в мировые автосалоны выйдет на 3,9 миллиона автомобилей меньше, чем в прошлом. Apple заявила в конце октября, что потеряла $6 миллиардов из-за нехватки микросхем.
12. Лидер. Тайванская TSMC контролирует более 50% рынка контрактного производства чипов. Кроме нее, еще одной фирмой, способной коммерчески производить самые передовые 5-нанометровые чипы, является южнокорейская Samsung Electronics. TSMC строит новый завод на 22 футбольных полях на юге Тайваня для производства новаторских 3-нм чипов, которые, как ожидается, будут на 15% быстрее и потреблять гораздо меньше энергии. Это последнее поколение производителей микросхем опередит такие американские фирмы, как Intel и GlobalFoundries, по крайней мере, на два поколения.

    «Это позор для Intel, — говорит Дэниел Ненни, соавтор книги „Fabless: трансформация полупроводниковой промышленности“. — Просто очень досадно, что они потеряли лидерство».

13. Американские контрмеры. Власти США договорились с руководством то же TSMC о строительстве новых линий производства чипов в Аризоне. Фабрика будет производить 20 тыс. современных 5-нанометровых чипов в месяц для нужд автомобилестроения и других отраслей. Всего компания выделила $100 млрд на расширение производства. Основная часть суммы пойдет на постройку шести заводов в США, работы по возведению первого комплекса уже начались. Кроме того, сенат США одобрил законопроект субсидирования национальной полупроводниковой промышленности на сумму $52 млрд сроком на пять лет для местных производителей.
14. Корейский ответ. В Южной Корее правительство заявило о намерении выделить $450 млрд в течение десяти лет на развитие полупроводниковой отрасли. При этом Samsung уже расширила свои инвестиции до $151 млрд и надеется догнать спрос к 2030 году.
15. Когда закончится кризис? Мнения разнятся. Генеральный директор производителя чипов STMicro подсчитал, что дефицит закончится к началу 2023 года. Генеральный директор автопроизводителя Stellantis сказал, что дефицит «легко втянется в 22 год». Генеральный директор Intel Патрик Гелсинджер сказал, что дефицит может продлиться еще два года.