Строительство новых фабрик требует времени, а история взлетов и падений спроса в данной отрасли может отпугнуть инвесторов.
Автор: Уилл Найт
Полупроводниковая промышленность живет на острие технологического прогресса. Так почему же она не может произвести достаточное количество чипов, чтобы покрыть мировой спрос?
Спустя почти два года после сбоев, вызванных пандемией, острая нехватка компьютерных чипов — компонентов, лежащих в основе смартфонов, ноутбуков и бесчисленных других продуктов — продолжает сказываться на производителях во всей мировой экономике.
В последние месяцы автопроизводители были вынуждены ограничить продажи, потому что не могут произвести достаточное количество автомобилей. Дефицит затронул все отрасли промышленности — от игровых приставок и сетевого оборудования до медицинских приборов. В октябре компания Apple обвинила дефицит чипов в ухудшении своих финансовых результатов, а Intel предупредила, что кризис, вероятно, продлится до 2023 года.
Одним словом, цепочка поставок полупроводников оказалась растянутой в новых направлениях, которые имеют глубокие корни и трудноразрешимые проблемы. Спрос растет быстрее, чем чипмейкеры могут его удовлетворить, особенно на основные, но широко распространенные компоненты, которые подвержены столь большим колебаниям спроса, что делают инвестиции рискованными.
«Совершенно удивительно, что цепочка поставок так долго восстанавливается после того, как мировая экономика остановилась во время Ковида» — говорит Брайан Матас, вице-президент по исследованиям рынка в IC Insights, аналитической компании, которая отслеживает дела в полупроводниковой промышленности.
Во-первых, удивляет сам масштаб спроса. В 2020 году, когда Covid начал нарушать привычный ход вещей, индустрия чипов уже испытывала проблемы. По данным Ассоциации полупроводниковой промышленности, в 2019 году мировые продажи чипов упали на 12 процентов. Но в декабре 2019 года эта группа предсказывала, что мировые продажи вырастут на 5,9% в 2020 году и на 6,3% в 2021 году.
На самом деле, согласно последним данным, в период с августа 2020 года по август 2021 года продажи выросли на 29,7%. Спрос стимулируется такими технологиями, как облачные вычисления и 5G, а также растущим использованием чипов во всех видах продукции, от автомобилей до бытовой техники.
В то же время санкции, введенные США против китайских компаний, таких как Huawei, ведущего производителя смартфонов и сетевого оборудования, побудили некоторые китайские фирмы начать запасать как можно больше продукции на складах.
Резкий рост спроса на высокотехнологичную продукцию, вызванный работой из дома и переходом к электронной коммерции, только усугубил ситуацию, отмечает Дэвид Йоффи, профессор Гарвардской школы бизнеса, который ранее входил в совет директоров Intel.
По словам Йоффи, чипмейкеры не сразу осознали масштабы устойчивого спроса, и не смогли перестроиться в одно мгновение. Новые фабрики по производству чипов стоят миллиарды долларов, а на их строительство и оснащение требуются годы. «На строительство новой фабрики уходит около двух лет» — отмечает Йоффи. «А сами фабрики стали намного больше, намного дороже и намного сложнее».
На этой неделе Sony и Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, крупнейший в мире контрактный производитель чипов, заявили, что инвестируют 7 миллиардов долларов в строительство фабрики, способной производить компоненты, но она начнет выпускать чипы только в конце 2024 года. Intel также инвестирует в несколько новых передовых заводов, но и они начнут работать только в 2024 году.
Йоффи отмечает, что только одна компания, ASML из Нидерландов, производит устройства для экстремальной ультрафиолетовой литографии, необходимые для производства современных чипов, и ASML не может производить устройства достаточно быстро, чтобы удовлетворить спрос.
Другая проблема заключается в том, что не все чипы одинаковы.
Простые компоненты — интегральные схемы управления питанием, микроконтроллеры и датчики — стали ключевой проблемой. Эти устройства намного проще процессоров и графических устройств, используемых в смартфонах и игровых приставках, и изготавливаются с использованием старых методов производства, требующих меньшей сложности. Но они есть практически в каждом электронном изделии, от микроволновых печей до медицинских приборов и игрушек.
По словам Джоша Пуччи, вице-президента компании Sourceability, которая занимается подбором покупателей и продавцов электронных компонентов, интегральная схема управления питанием, используемая во многих продуктах, которая раньше стоила 1 доллар, теперь может продаваться по цене 150 долларов. По данным IC Insights, сроки поставки таких компонентов увеличились с 4–8 недель до 24–52 недель. Нехватка этих устройств повышает спрос на старое оборудование для производства микросхем.
По оценкам Gartner, во втором квартале 2021 года полупроводниковые литейные заводы работали на 95,6 процента своих мощностей по сравнению с 76,5 процента во втором квартале 2019 года. Гаурав Гупта, аналитик Gartner, говорит, что это фактически означает, что заводы работают на пределе своих возможностей, поскольку для технического обслуживания требуется некоторое время простоя.
Том Колфилд, генеральный директор чипмейкера GlobalFoundries, заявил в октябре, что его компания обеспечена заказами до 2023 года. Финансовый директор компании Analog Devices, которая производит некоторые компоненты, пользующиеся наибольшим спросом, сообщил инвесторам в августе, что портфель заказов его компании на тот момент растянулся до следующего финансового года, который начался накануне.
Отчасти проблема для производителей микросхем заключается в том, что некоторые клиенты могут делать «двойной заказ», или покупать больше компонентов, чем им нужно, на случай, если с поставками начнутся проблемы, что искажает картину будущего спроса. «Именно точечная нехватка, подпитываемая двойным заказом, ухудшает ситуацию» — говорит Вилли Ших, профессор Гарварда, изучающий производство и глобальные цепочки поставок.
Аналитики говорят, что компании, производящие чипы, могут не захотеть инвестировать в новые заводы, потому что чипы приносят небольшую прибыль, а отрасль, как известно, циклична: за скачками спроса следует резкий спад. Они опасаются будущего перенасыщения рынка чипов, что приведет к снижению цен.
«Если вы посмотрите на историю полупроводниковой промышленности, то увидите, что за резкими скачками прибыльности и цен следуют впечатляющие циклы спада» — говорит Йоффи из Гарвардской школы бизнеса. «Мы просто не знаем, будет ли продолжаться этот постоянный рост спроса».
В настоящее время создается много новых мощностей по производству чипов, но большая их часть ориентирована на передовые чипы. В январе компания Gartner опубликовала отчет, в котором прогнозируется, что в этом году чипмейкеры инвестируют 146 миллиардов долларов в новые мощности, что на 50 процентов больше, чем в 2019 году, но лишь небольшая часть будет предназначена для старых, более часто используемых чипов.
Теоретически, увеличение мощностей для производства передовых чипов должно освободить некоторые фабрики для производства старых компонентов, но не тогда, когда спрос опережает предложение. Компании недавно начали инвестировать в новые мощности для производства старых чипов, но только после того, как потребовали от клиентов обязательств по заказам на два года вперёд, говорит Пуччи из Sourceability.
Нагрузка на эти компоненты и на цепочку поставок, которая их производит, видна из того, как такие проблемы, как нехватка воды на Тайване и экстремальная погода в Техасе, повлияли на производство. «Просто не осталось места для манёвра в результате этих проблем» — отмечает Пуччи.
«Мы говорим о COVID так, как будто эпидемия уже в прошлом» — подчёркивает Гад Аллон, профессор Уортонской школы бизнеса при университете Пенсильвании. «Но с точки зрения цепочки поставок COVID-кризис в самом разгаре».
Оригинал: Wired
