Обозначился дефицит оборудования для производства передовых чипов — это угрожает всей технологической отрасли

Продолжающийся вот уже два года мировой дефицит чипов угрожает перекинуться на самые передовые из них — те, что используются в смартфонах и дата-центрах, обеспечивающих в том числе работу приложений.

Источник изображений: Gerd Altmann / pixabay.com

Микросхемы на базе самых современных технологий в значительной степени избежали проблем с производством и поставками, которые поразили автомобильную промышленность и прочие сегменты электроники. Теперь же проблемы могут начать распространяться вверх по технологической иерархии — как утверждает Wall Street Journal (WSJ) со ссылкой на аналитиков, уже в 2024 году дефицит передовых полупроводников может достичь 20 %. Это замедлит развитие таких направлений как высокопроизводительные вычисления, искусственный интеллект и автономное вождение.

Проблема отчасти состоит в том, что производством самых передовых чипов сейчас могут заниматься только две компании в мире: TSMC и Samsung. Это обусловлено слишком высоким порогом вхождения в сектор, где нужны колоссальные материальные вложения и значительный опыт. Обе компании амбициозно распланировали свою дальнейшую работу, но, похоже, некоторым планам не суждено сбыться. По версии WSJ, TSMC начала предупреждать отдельных клиентов о том, что не сможет достаточно быстро расширить выпуск в 2023 и 2024 гг. из-за проблем с поставками производственного оборудования. Задержки с его поставками увеличиваются, и на выполнение заказов в отдельных случаях требуется от 2 до 3 лет, а причина всё та же — дефицит чипов.

Актуальны и технологические проблемы, с которыми пришлось столкнуться подрядному подразделению Samsung: компания не смогла обеспечить выпуск 4-нм продукции в достаточном объёме, вынудив ключевых клиентов, таких как Qualcomm и NVIDIA, разместить свои заказы у конкурента — TSMC.

Оба игрока заявляют, что делают всё возможное, чтобы избежать производственных сбоев: генеральный директор TSMC Си-Си Вэй (C.C. Wei) заявил в апреле, что компания выйдет на 3 нм в 2023 году, а исполнительный вице-президент производственного подразделения Samsung Кан Мун Су (Kang Moon-soo) признал, что компании пришлось задержать увеличение производительности линий 4 нм, но она уже «вернулась к ожидаемой кривой». Более того, уже в июне корейский производитель хочет начать массовое производство чипов на технологии 3 нм. А любые опасения рынка относительно полупроводникового производства являются чрезмерными и необоснованными, уверен господин Кан.

Значительная часть оборудования, в котором сейчас нуждается TSMC, применяется для производства чипов старого образца, и это оборудование пользуется высоким спросом, в том числе в Китае. Источники WSJ говорят, что некоторые чипмейкеры уже обращались к производителям оборудования с предложением отложить выполнение заказов для китайцев, чтобы тем самым обеспечить выпуск передовых микросхем, однако не нашли понимания. Сама TSMC недавно отправляла делегацию топ-менеджеров в нидерландскую ASML, которая выпускает машины для производства самых современных чипов. Тайваньская сторона хотела убедиться, что её планам развития ничто не угрожает. Представитель ASML, в свою очередь, подтвердил, что спрос на её продукцию сейчас оказался выше её способности выполнять заказы, и в качестве компромисса компании приходится оказывать клиентам консультативную поддержку, помогая им получить больше отдачи от имеющегося оборудования.

Высокий спрос и дефицит производственных мощностей только усугубятся с внедрением ещё более продвинутых технологий 3 и 2 нм. Глава консалтинговой компании IBS Хендел Джонс (Handel Jones) заявил, что в 2024–2025 гг. дефицит в этих сегментах составит 10–20 %.

Некоторые проблемы предчувствуют и клиенты подрядчиков: Qualcomm в ходе недавнего квартального отчёта заявила, что разработка и поддержка передовых техпроцессов, включая переход на меньшую геометрию, может отрицательно сказаться на объёмах выпуска продукции и стабильности производства. Глава NVIDIA Дженсен Хуанг (Jensen Huang) согласился с коллегами, заявив, что в цепочках поставок пока сохранится дефицит, но его компания уже оплатила долгосрочные контракты с крупнейшими подрядчиками. Наконец, собственный бизнес по контрактному производству собирается наладить Intel, однако на это нужно время, и сейчас компания не может рассматриваться как альтернатива Samsung и TSMC.