Большой Баннер

Чипы — это новая нефть, и Америка тратит миллиарды на обеспечение их поставок

Только в последние два года США полностью осознали, что полупроводники теперь так же важны для современной экономики, как нефть. Оригинал аналитической статьи и оценка перспектив будущего рынка чипов от The Wall Street Journal в переводе на русский язык.

В цифровом мире электрооборудование обычно поставляются с чипами Bluetooth, которые позволяют отслеживать их местоположение. В бытовую технику добавлены чипы для управления потреблением электроэнергии. В 2021 году в среднем автомобиле было около 1200 чипов на сумму 600 долларов, это вдвое больше, чем в 2010 году.

Кризис цепочки поставок, вызвавший нехватку чипов, стал уроком. По данным консалтинговой фирмы AlixPartners, в прошлом году автопроизводители потеряли 210 миллиардов долларов продаж из-за отсутствия чипов. Конкуренция с Китаем вызвала опасения, что он может доминировать в ключевых секторах микросхем как для гражданского, так и для военного использования, или даже заблокировать доступ США к компонентам.

Теперь правительство и компании тратят миллиарды на лихорадочные усилия по созданию отечественного производства и обеспечению поставок чипов. По данным Ассоциации полупроводниковой промышленности, с 2020 года полупроводниковые компании предложили более 40 проектов по всей стране на сумму почти 200 миллиардов долларов, которые создадут 40 000 рабочих мест.

Это большая ставка на отрасль, которая определяет контуры международной экономической конкуренции и определяет политическое, технологическое и военное преимущество стран.

«То, где расположены запасы нефти, определяло геополитику на протяжении последних пяти десятилетий. Гораздо важнее, где будут находится в ближайшие пять десятилетий заводы по производству чипов» — заявил главный исполнительный директор корпорации Intel Пэт Гелсингер на конференции Wall Street Journal в октябре.

Когда нефть стала стержнем индустриальной экономики в 1900-х годах, США стали одним из крупнейших мировых производителей. Обеспечить поставку полупроводников сложнее. В то время как один баррель нефти очень похож на другой, полупроводники бывают разных типов, возможностей и стоимости и зависят от многоуровневой цепочки поставок, охватывающей тысячи поставщиков и множество стран. Учитывая эффект масштаба, США не могут производить все это самостоятельно.

«В США отсутствует передовое производство, — сказал Майк Шмидт, который возглавляет отдел Министерства торговли по надзору за выполнением Закона о чипах, производстве и науке, подписанного президентом Байденом в августе. — Мы говорим о том, чтобы сделать США мировым лидером в передовом производстве и создать самоподдерживающуюся динамику в будущем. Нет сомнений, что это очень амбициозный набор целей».

Недавний дефицит, который имел огромные последствия, касался не только самых дорогих чипов.

Джим Фарли, исполнительный директор Ford Motor Co., заявил в ноябре на собрании глав производителей чипов в Сан-Хосе, штат Калифорния, что фабричные рабочие, то есть рабочие в Северной Америке, с начала этого года отработали полную неделю всего три раза из-за нехватки чипов. Из-за нехватки простых чипов, в том числе деталей стоимостью 40 центов, необходимых для двигателей стеклоочистителей в пикапах F-150, компании не хватило 40 000 автомобилей для производственных целей.

До 2014 года машины для лечения апноэ во сне, выпускаемые ResMed Inc. из Сан-Диего, содержали только один чип для обработки давления и влажности воздуха. Затем ResMed начала вставлять сотовые чипы в устройства, которые передавали онлайн отчеты о характере сна пользователей на их смартфоны и их врачам.

В результате регулярное использование пользователями выросло с чуть более половины до примерно 87%. Поскольку смертность у страдающих апноэ во сне, которые постоянно используют свои устройства, ниже, относительно простой чип может помочь спасти жизни.

ResMed не могла удовлетворить спрос во время дефицита, когда спрос на ее продукцию вырос, отчасти потому, что устройства конкурента были отозваны. Некоторые поставщики нарушили договоры поставки. Пациенты ждали месяцами.

Генеральный директор Мик Фаррелл сказал, что умолял давних поставщиков отдавать приоритет его компании, хотя его заказы были относительно небольшими. «Я просил больше, больше и больше, и чтобы для нас сделали приоритет, — сказал он. — Это вопрос жизни и смерти — мы не просто просим о чем-то, что заставляет вас чувствовать себя лучше».

Компания модернизировала свои изделия, которые собираются в Сингапуре и Сиднее, чтобы заменить дефицитные чипы другими, более доступными. Он искал новых поставщиков чипов. Они даже откатили прогресс и выпустили версию устройства без сотового чипа.

Хотя нехватка чипов несколько уменьшилась, а новейшие дыхательные аппараты компании снова получили сотовый чип, г-н Фаррелл опасается, что поставки чипов могут стать узким местом в будущем.

В мае он был одним из руководителей компаний, занимающихся медицинскими технологиями, которые обратились за помощью к министру торговли Джине Раймондо. Сотрудники г-жи Раймондо обратились к другим федеральным агентствам с просьбой признать медицинское оборудование жизненно важным и помогать покупателям напрямую связаться с производителями, минуя дистрибьюторов. Подобные призывы также придали срочность усилиям администрации Байдена во главе с г-жой Раймондо, принять Закон о чипах и науке.

США долгое время с подозрением относились к промышленной политике, согласно которой правительство, а не рынок, направляет ресурсы в конкретные отрасли. Многие экономисты критикуют промышленную политику за то, что она выбирает победителей. Но многие законодатели-республиканцы и демократы утверждают, что полупроводники должны быть исключением, потому что, как и нефть, они имеют жизненно важное значение и в гражданском, и в военном применении.

Вскоре после того, как закон был принят, Intel, которая в течение двух лет подталкивала Конгресс к принятию закона, заложила основу для проекта стоимостью 20 миллиардов долларов в Огайо. В следующем месяце Министерство торговли объявит о руководящих принципах предоставления субсидий на производство в соответствии с законом.

Американские ученые и инженеры изобрели и коммерциализировали полупроводники, начиная с 1940-х годов, и сегодня американские компании по-прежнему доминируют в самых прибыльных звеньях в цепочке поставок полупроводников: производстве дизайн микросхем, программного обеспечения для обработки, которые превращают эти конструкции в реальные полупроводники, и — с конкурентами в лице Японии и Нидерландов — в поставках оборудования стоимостью в несколько миллионов долларов, позволяющего изготавливать на заводах и фабриках пригодные для дальнейшего использования чипы.

Но фактическое производство полупроводников все чаще переносится в Азию. По данным Boston Consulting Group и SIA, доля США в мировом производстве микросхем сократилась с 37% в 1990 году до 12% в 2020 году, в то время как доля материкового Китая изменилась с нуля до примерно 15%. На Тайвань и Южную Корею приходилось немногим более 20%.

Ведущими производителями передовых логических микросхем, мозгов компьютеров, смартфонов и серверов, являются Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. — завод, который производит микросхемы, разработанные другими, — и южнокорейская компания Samsung Electronics Co. Intel занимает третье место. Микросхемы памяти в основном производятся в Азии компаниями со штаб-квартирами в США и Азии. Аналоговые чипы более низкого уровня, которые часто выполняют всего несколько задач в потребительских и промышленных продуктах, производятся во всем мире.

Концентрация производства чипов в трех горячих точках — Китае, Тайване и Южной Корее — беспокоит военных и политических лидеров США. Они обеспокоены тем, что, если Китай добьется господства в передовых полупроводниковых технологиях, самостоятельно или путем вторжения на Тайвань, это будет угрожать экономике и национальной безопасности США так, как Япония, союзник, не угрожала, когда она на короткое время доминировала в производстве полупроводников в 1980-х годах.

Примерно с 2016 года официальные лица США начали блокировать усилия Китая по закупке передовых компаний-производителей микросхем и технологий. Многие в Вашингтоне были ошеломлены в июле прошлого года, когда канадская исследовательская фирма сообщила, что крупнейший производитель микросхем в Китае, Semiconductor Manufacturing International Corp., начал производить 7-нанометровые микросхемы — уровень сложности, который считался выше его возможностей.

Без особого предупреждения 7 октября правительство США ввело самые широкие ограничения на экспорт чипов в Китай. США долго позволяли китайским полупроводниковым возможностям развиваться, пока США сохраняло лидерство. Новые меры контроля идут гораздо дальше, стремясь удержать Китай на месте, в то время как США и их союзники мчатся вперед.

Между тем официальные лица США надеются, что благодаря федеральным субсидиям, заводы станут достаточно крупными и современными, чтобы оставаться конкурентоспособными и прибыльными в будущем.

«Мы должны найти способ использовать все имеющиеся у нас рычаги… чтобы подтолкнуть эти компании к росту, — сказала г-жа Раймондо в интервью. — Нам нужно, чтобы Intel подумал о том, как превратить предприятие стоимостью 20 миллиардов долларов в Огайо в предприятие стоимостью 100 миллиардов долларов. Мы должны убедить TSMC или Samsung в том, что они могут увеличить выпуск пластин с 20 000 до 100 000 в месяц и добиться успеха и прибыльности в Соединенных Штатах. Вот и вся игра».

Эти амбиции возникли в непростое время для производителей чипов, многие из которых столкнулись с резким падением спроса на электронику, которая была на пике популярности в первые дни пандемии. Intel сокращает капитальные расходы на фоне спада, и TSMC заявила на этой неделе, что слабый спрос может привести к сокращению капитальных затрат в этом году.

Чтобы удовлетворить инвестиционные потребности компаний, занимающихся производством микросхем, г-жа Раймондо обратилась к частным инвесторам в инфраструктуру с предложением принять участие в проектах по производству микросхем по образцу совместного инвестирования Brookfield Asset Management Inc. в заводы Intel в Аризоне. В ноябре прошлого года она представила эту идею 700 инвестиционным менеджерам на инвестиционной конференции в Сингапуре, организованной Barclays Bank.

Она также обратилась к покупателям чипов, включая Apple Inc., с предложением купить чипы, которые производят эти фабрики. «Нам понадобятся крупные клиенты, которые возьмут на себя обязательства по покупке [изделий фабрик], что поможет снизить риски сделок и покажет, что для этих чипов существует рынок», — сказала она.

Эти усилия, похоже, окупились в декабре, когда TSMC объявила, что увеличит свои инвестиции до 40 миллиардов долларов в передовые чипы на объекте, который уже строится на обширной заброшенной территории к северу от Феникса. Раньше здесь обитали дикие ослики и койоты, теперь он изобилует строительными кранами и принимает самое передовое производственное оборудование в мире.

На церемонии в том же месяце, на которой присутствовали г-н Байден и высшие должностные лица администрации, в том числе г-жа Раймондо, генеральный директор Apple Тим Кук и глава Advanced Micro Devices Inc. Лиза Су пообещали купить часть продукции предприятия.

Тем не менее, TSMC сообщила Министерству торговли в публичном письме, что, несмотря на опасение по поводу ее планов и местных, государственных и, возможно, федеральных субсидий, затраты были выше, чем если бы аналогичное производство находилось бы в родной стране. Моррис Чанг, основатель TSMC, заявил в ноябре, что разница может составить 50%. TSMC заявила, что отправила более 600 американских инженеров на Тайвань для обучения.

Кроме США, и у Европы есть собственные планы по удвоению своей доли в мировом производстве примерно за 10 лет, в то время как власти Тайваня, Китая и других азиатских стран вкладывают деньги в этот сектор. TSMC, в дополнение к своему проекту в Аризоне, строит завод по производству чипов в Японии и рассматривает возможность инвестиций в Европу.

Высокая стоимость и нехватка квалифицированной рабочей силы в США препятствовали предыдущим усилиям по восстановлению производства электроники. Мунг Чианг, президент Университета Пердью в Индиане, сказал, что студентов, изучающих информатику и технические специальности, привлекает не производство чипов, а разработка микросхем или программного обеспечения — области, в которых американские компании являются лидерами.

«Даже если они говорят: «Да, производство полупроводников звучит очень хорошо, я хочу этим заниматься», ну, где они могут получить реальный, живой опыт?»

В ответ Университет создала специальную программу по полупроводникам, которая, как она надеется, к 2030 году будет присуждать более 1000 сертификатов и степеней ежегодно оффлайн и онлайн. В июле SkyWater Technology, литейный завод из Блумингтона, штат Миннесота, заявил, что построит фабрику стоимостью 1,8 миллиарда долларов на территории кампуса Purdue, которая, в перспективе, будет поддерживаться финансированием Chips.

Развитие отечественного предложения талантов — это только полдела. США также зависят от зарубежных стран в отношении многих ключевых факторов производства полупроводников.

Лазеры, которые печатают крошечные схемы на кремниевых пластинах, используют очищенный неоновый газ, сделанный из сырого неона, который обычно собирают из больших воздухоразделительных установок, прикрепленных к сталелитейным заводам. Эти предприятия производят неон, когда отделяют кислород от воздуха для использования в сталеплавильных печах.

Поскольку за последние полвека сталелитейная промышленность в значительной степени вышла за пределы США, в настоящее время внутри страны производится очень мало неонового газа. Большинство поставлялось из Украины, России и Китая, но конфликт между Россией и Украиной сделал Китай основным мировым источником.

«Это риск для США? Конечно, — сказал Мэтью Адамс, исполнительный вице-президент Electronic Fluorocarbons LLC, компании из Массачусетса, которая импортирует, очищает и продает неон и другие газы. — Продолжительный запрет на экспорт неона из Китая в США приведет к закрытию значительной части производства полупроводников после исчерпания запасов».

Ряд других сырьевых материалов, используемых в производстве микросхем, таких как вольфрам, который преобразуется в гексафторид вольфрама и используется для создания частей транзисторов на микросхемах, аналогичным образом поступает в основном из Китая.

Чтобы по-настоящему отвязать американскую индустрию чипов от Китая, потребовалось бы отменить несколько десятилетий глобализации, что, по словам лидеров отрасли, нецелесообразно.

Даже если США не удастся обезопасить всю цепочку поставок полупроводников, у них есть шанс изменить недавнюю историческую тенденцию потери лидерства в одном производственном секторе за другим, включая производство легковых автомобилей, железнодорожного оборудования, станков, бытовой электроники и солнечных панелей.

«Я не думаю, что мы когда-либо делали это раньше: пытались сознательно, целенаправленно вернуть себе долю рынка в отрасли, где мы когда-то были лидером, но затем потеряли ее», — сказал Роб Аткинсон, президент Фонда информационных технологий и инноваций, который выступает за государственную поддержку производства.

Источник: The Wall Street Journal

Онлайн-Единый Реестр 2021-2022
ООО ПКБ ИТО
Онлайн-календарь 2022
ООО БАЗИС
ООО ГАЗСНАБ
ООО КАВКАЗКАБЕЛЬ

Новости

Компании на карте

img

Вопросы и ответы

Продление экспертного заключения "Газпрома" по ДТОиР

Мы писали заявку на продление разрешительного документа на ДТОиР в декабре 2018 года, нам тоже отказали. Почему отказали я не смог выяснить. Заказчик ...

Сертификация в СДС ИНТЕРГАЗСЕРТ продукция и СМК

Никто не обещал, что сертификация в СДС ИНТЕРГАЗСЕРТ - это легко и бюджетно! Если вы хотите поставлять продукцию в "Газпром" - никуда не ден...

Сертификация строительных работ (услуг) в СДС ИНТЕРГАЗСЕРТ

Да вот непонятно, отменили или нет. Я создал новую тему по этому поводу....

Продление экспертного заключения "Газпрома" по ДТОиР

Мы писали заявку на продление разрешительного документа на ДТОиР в декабре 2018 года, нам тоже отказали. Почему отказали я не смог выяснить. Заказчик ...

ООО ГАЗСНАБ
ООО ЗМПО МОДУЛЬ-Ф
ООО ИННОФОРМУЛА