Полупроводниковая отрасль накануне перемен » Элитный трейдер
Элитный трейдер


Полупроводниковая отрасль накануне перемен

В ближайшей перспективе могут открыться новые ёмкие рынки с высокими требованиями к производительности чипов
10 декабря 2022 Открытие | Открытый журнал Скворцов Дмитрий
Долгое время производство микропроцессоров было «линейной» гонкой по повышению их мощности и быстродействия. Новые чипы позволяли увеличить производительность компьютеров и объём доступной памяти, что, в свою очередь, давало возможность совершенствовать программное обеспечение. Востребованность новой продукции поддерживалась верой в то, что вычислительная техника сыграет ключевую роль в росте производительности труда. Кроме того, компьютеры всё чаще использовались в предоставлении развлечений и доступа к информации обыкновенным гражданам.

Закон Мура и рост производительности микропроцессоров
В основе прогресса полупроводниковой отрасли лежал так называемый закон Мура. Он был сформулирован 19 апреля 1965 г. Гордоном Муром, специалистом по физической химии и директором лаборатории по исследованиям и развитию компании Fairchild Semiconductor в Пало-Альто, Калифорния. Мур опубликовал статью «Добавление новых компонентов в интегральные схемы», в которой проанализировал историю совершенствования микросхем и предположил, что раз в два года количество транзисторов на них в среднем удваивалось. Потом закон переформулировали и от плотности транзисторов перешли к более потребительскому показателю — производительности. В новой редакции закон Мура звучал так: «Удвоение производительности микропроцессоров будет происходить каждые 18 месяцев».

Но совершенствовались не только процессоры. В компьютере также критически важен объём доступной памяти и её скорость. Кроме того, использование процессоров для управления различными устройствами (от производственного станка или автомобильного двигателя до камеры смартфона и цифрового подавления шума в наушниках) потребовало широкого комплекса различных полупроводниковых компонентов — дискретных и аналоговых датчиков, коммутаторов сигналов и так далее. Компьютерные чипы занимают центральное место в мобильных устройствах, электромобилях и игровых консолях. Они также являются основой технологий интернета 5G и облачных сервисов.

Отраслевая структура потребностей в полупроводниковых комплектующих разных типов

Полупроводниковая отрасль накануне перемен


При этом одновременно используются чипы с разной производительностью, а часто даже относящиеся к разным поколениям. В 1970-х гг. электронике и компьютерам первого поколения требовался всего один чип на изделие, а на производстве порой использовалась одна ЭВМ на весь цех. С тех пор подход изменился: каждому устройству, от автомобилей до смартфонов, требуется всё больше разных чипов.

Новые и старые чипы
Например, для каждого электромобиля необходимо более 2000 чипов, что более чем в два раза превышает их среднее количество в его нынешних бензиновых аналогах. Из этих тысяч лишь несколько — это высокопроизводительные процессоры, изготовленные по технологиям от 3 до 14 нм. Остальные — чипы более старых поколений.

Фантастический прогресс компьютерной отрасли поддерживается во многом благодаря тому, что пуск новых фабрик по производству чипов не заставляет закрывать старые фабрики, по крайней мере сразу.

А дальше в силу вступает конкуренция. Если для небольшого числа самых передовых чипов в соотношении «цена/качество» на первом месте находятся их качественные характеристики, то для обычных чипов прошлых поколений в первую очередь важна цена. И неслучайно их производство постепенно эмигрировало сначала в Китай, а теперь в Малайзию и Индонезию.

Структура полупроводниковой индустрии в том виде, в каком она сложилась к сегодняшнему дню, отражает разделение труда, сложившееся в глобальном мире. Но мир находится на пороге перемен, и отрасль производства чипов тоже будет меняться.

Какие изменения произойдут в полупроводниковой отрасли
Разворачивающийся кризис сопровождается серьёзной инфляцией. В премиальных моделях iPhone, таких как iPhone 12 Pro, всего на пять ключевых чипов приходилось более половины общей сметной стоимости изготовления телефона. Стоимость iPhone 14 Pro Max в этом году выросла на 25% по сравнению с 12 Pro из-за более высоких цен на чипы. При цене 110 долл. его единственный основной процессорный чип был почти втрое дороже того, который использовался в аналоге iPhone 12. Пока компании удаётся сдерживать рост розничных цен. Например, модели iPhone 12 и 14 Pro Max поступили в продажу по цене 1099 долл. на момент запуска, несмотря на значительное повышение стоимости комплектующих.

Но даже при удержании прежнего уровня цен производители продукции, которая содержит процессоры и ориентирована на конечного пользователя, начинают испытывать затруднения со сбытом.

Инфляция и рост затрат на удовлетворение базовых потребностей заставит массового покупателя сокращать статусное потребление. Смартфоны станут менять реже (соответственно, их продажи перестанут расти и даже начнут сокращаться). Снижение потребительской активности также отразится на производителях компьютеров и другой бытовой электроники.

В условиях растущего инфляционного давления компании вряд ли смогут покрывать расходы на чипы высокого класса. В III квартале 2022 г. cпрос на компьютеры и ноутбуки упал на 19,5% по сравнению с аналогичным периодом 2021 г. Это если не полностью останавливает прогресс VR-технологий и финансовую отдачу от их использования в социальных сетях и компьютерных играх, то значительно ограничивает возможный эффект. VR-шлемы остаются слишком дорогими игрушками, и с учётом претензий к качеству изображения надежды получить сотни миллионов новых пользователей (как, например, со смартфонами) кажутся неоправданными. Даже метавселенная Цукерберга пока не может нарастить количество пользователей своих новых приложений до нужной величины.

Рост новых рынков стимулирует производство чипов
Вместе с тем сфера применения чипов продолжает расширяться: растёт объём облачных услуг, совершенствуются сети сотовой связи, что предъявляет спрос на высокопроизводительные процессоры для коммуникационного оборудования. Но самый большой прогресс ожидается в использовании искусственного интеллекта в самых разных областях.

Приблизительный объём рынков, на которых будет использоваться искусственный интеллект, пока сложно оценить. Это и автономные автомобили, и медицинские диагностические системы, и «умное оружие» (а бюджет Пентагона превышает 1 трлн долл., причём на новое оружие найдутся покупатели и из числа союзников США, которые ради этого могут пойти на увеличение военных расходов).

Развитие всех этих направлений породит рост спроса на высокопроизводительные чипы новых поколений. Но в отличие от всё ещё использующихся сравнительно простых чипов, для которых критически важна цена, для самых совершенных процессоров, которые будут применяться в системах с искусственным интеллектом, более важными станут их технические характеристики. А размер новых рынков сулит производителям новейших чипов такой куш, что борьба за них будет ожесточённой.

https://journal.open-broker.ru/ (C)
Не является индивидуальной инвестиционной рекомендацией
При копировании ссылка обязательна Нашли ошибку: выделить и нажать Ctrl+Enter