Недавний прогноз Gartner звучит довольно неутешительно для вендоров высокотехнологичной продукции. Согласно ему дефицит микропроцессоров продолжит терзать мировой ИТ-рынок по меньшей мере до начала II кв. 2022 г. Тем самым растущий спрос на самые разные товары, в состав которых входят полупроводниковые чипы, не удастся в полной мере удовлетворить ещё как минимум год — что означает сокращение количественных объёмов продаж относительно потенциально возможного уровня. Впрочем, в таких условиях цены на полупроводниковую продукцию будут неизбежно расти — так что выраженная в деньгах прибыль участников канала, вполне вероятно, не пострадает из-за нехватки чипов. А может быть, даже и вырастет, если учесть сокращение накладных расходов (прежде всего на логистику и хранение).

Кризис недопроизводства

На фоне бодрых рапортов об успехах чипмейкеров процитированный прогноз аналитиков может показаться странным. Так, ведущая в этой отрасли тайваньская TSMC выручила за 2020 г. около 48 млрд долл. США, на 25% больше, чем годом ранее, и уверенно развивает вслед за прекрасно отлаженными 7- и 5-нм технологическими процессами производство чипов по нормативам 3 и 2 нм. Выручка AMD за прошлый год на 45% превзошла уровень 2019-го, да и Intel прибавила по этому показателю 8% год к году. При этом Canalys оценивает прирост мировых поставок ПК (с учётом планшетов) за прошлый год в 17%, тогда как рынок смартфонов и вовсе сократился на 7%. Спрашивается, откуда же взяться дефициту?

Суть в том, что слабым звеном в глобальной цепочке поставок ИТ-оборудования оказались вовсе не сверхсовременные ЦП и ГП, а так называемые «несовременные» (legacy) микропроцессоры, выпускаемые по морально устаревшим на сегодня производственным нормам — 40 нм и более. Это в основном управляющие микросхемы, относительно несложные по конструкции и чрезвычайно разнообразные в ассортименте: контроллеры накопителей, цепей питания, дисплеев, сетевых портов и т. д. Товар простой и дешёвый, но если его нет в распоряжении сборщика ноутбука либо смартфона, — ни один новенький гаджет с конвейера не сойдёт.

Прогресс в сравнительно узком legacy-секторе полупроводниковой индустрии словно бы замер десятка на полтора лет, — однако никакого неудобства от этого рынок до самого последнего времени не ощущал. «Несовременные» технологические процессы на чипмейкерских фабриках отлично отлажены, экономически эффективны и обеспечивают высокий выход годных чипов с достойными характеристиками (имеются в виду продолжительность наработки на отказ, устойчивость к переменам условий внешней среды, тепловыделение).

Именно поэтому производители активно компьютеризуемого оборудования из не относящихся напрямую к ИТ отраслей — автомобилестроители, поставщики медицинской техники, промышленных систем и т. п. — выбирают для оснащения своих машин и механизмов как раз legacy-микропроцессоры. Пусть «несовременные» в плане технологических норм изготовления, зато оптимальные по соотношению цены и рабочих характеристик.

И вот в конце прошлого — начале нынешнего года чрезвычайно неудачно наложились одна на другую две вроде бы совершенно позитивные тенденции. А именно, резкая активизация производителей не-ИТ оборудования после ослабления коронакризисных ограничений в мире — и не менее стремительный взлёт спроса на традиционную ИТ-продукцию (ПК, серверы, мониторы и т. д.) Одновременный всплеск потребности множества заказчиков в чипах, изготавливаемых на ограниченном числе устаревших производственных линий, и породил глобальный микропроцессорный дефицит.

Больше хороших нанометров

Казалось бы, раз речь идёт о нехватке «несовременных» производственных линий, то для чипмейкеров — с высоты их нынешних достижений — исправить ситуацию должно быть не слишком сложно. Достаточно отступить на несколько шагов назад, развернуть дополнительные литографические машины, работающие по технологическим нормам полуторадесятилетней давности — и оперативно удовлетворить возросший спрос на legacy-чипы 40+ нм.

Однако сделать это оперативно, как выяснилось, невозможно. В первую очередь потому, что за долгие годы напряжённого развития в условиях острой внутренней конкуренции «несовременные» микропроцессоры превратились в биржевой товар (commodity) по всем параметрам определения такового: стандартизация потребительских свойств, взаимозаменяемость, хранимость, транспортируемость, дробимость партий.

Коммодитизация же продукта высокого передела неизбежно подразумевает безжалостную рубку всех сопутствующих костов (сокращение издержек). Выручка поставщика такого товара может быть огромной за счёт величины продаваемых партий, однако маржа остаётся минимальной — как раз по причине высокой взаимозаменяемости с аналогичными товарами конкурентов. В результате достаточных средств для оперативного расширения производства у изготовителей commodity-чипов нет.

Поскольку чаще всего эти же компании производят ещё и микросхемы по более современным техпроцессам, где маржинальность выше, а конкурентное давление слабее, НИОКР и развитие производственных линий они ведут как раз в направлении новейших технологических норм. А 40-нм и более крупномасштабное производство финансируют по остаточному принципу.

Другой важный фактор, который препятствует быстрому развёртыванию недостающих на данный момент «несовременных» линий, — общность всей сопряжённой производственной сферы для них и для самых передовых технологических процессов. Компаний, что изготавливают для клиентов по всему миру литографические машины, на планете считанные единицы; их производственные циклы в соответствии с заявками клиентов расписаны на кварталы вперёд. И они не в состоянии одномоментно — в дополнение к уже исполняемым заказам — поднять из архивов старую документацию и наладить по ней выпуск оборудования 40+ нм.

Тем более, что это банально невыгодно: литографическую машину, способную штамповать 5-нм микросхемы, очевидно удастся продать за куда большую сумму, чем ориентированную на 45-нм техпроцесс, — а времени и сил на изготовление обеих уйдёт почти равное количество. Плюс к тому, число производителей кремниевых подложек (которые закладываются в литографические машины и становятся основами для будущих процессоров) также ограничено, и сходу найти на рынке дополнительные пластины для 45-нм линий также не представляется возможным. То же самое с химикатами и расходными материалами для фотолитографического производства: их выпуск нельзя нарастить скачкообразно.

Вот потому — принимая в расчёт все эти соображения — Gartner и прогнозирует, что из «зоны сильного дефицита» в «область умеренной нехватки» мировая микропроцессорная индустрия перейдёт не ранее чем в IV кв. нынешнего года, а в «зону нормального снабжения» и вовсе войдёт лишь во II кв. 2022-го. Если не разразится ещё какой-нибудь непредвиденный кризис, конечно же.

Источник: Максим Белоус, crn.ru

Версия для печати (без изображений)   Все новости