Передовые полупроводники потребуют рекордных инвестиций: производители чипов вложат $400 млрд в оборудование за три года

Ассоциация SEMI ожидает, что в период с 2025 по 2027 годы включительно производителями чипов будет потрачено $400 млрд на оснащение предприятий, использующих кремниевые пластины типоразмера 300 мм. По итогам текущего года затраты на эти цели вырастут на 4 % до $99,3 млрд, но в следующем подскочат сразу на 24 % до $123,2 млрд.

Источник изображения: Micron Technology

По данным SEMI, следующий год станет первым периодом в истории полупроводниковой отрасли, демонстрирующим превышение расходами на покупку оборудования для производства чипов суммы в $100 млрд. В 2026 году они увеличатся ещё на 11% до $136,2 млрд, а к 2027 году темпы роста замедлятся до 3 %, но это всё равно обеспечит увеличение суммы до $140,8 млрд. По секторам промышленности основными источниками роста спроса на чипы будут искусственный интеллект и машинное обучение, облачные вычисления и центры обработки данных, автомобильный сектор и Интернет вещей. Своё стимулирующие влияние окажет и геополитический фактор — пандемия обнажила уязвимость цепочек поставок к высокой степени концентрации производственных мощностей в Азии, поэтому прочие регионы теперь стараются развивать собственную полупроводниковую промышленность. Даже экологический фактор стимулирует рост спроса на новое оборудование для производства чипов, поскольку компании стараются соответствовать «зелёной повестке».

Источник изображения: SEMI

Значительная часть трёхлетних затрат производителей на закупку оборудования для производства чипов из 300-мм кремниевых пластин, а именно $230 млрд, придётся на сегмент контрактного производства. Переход на более прогрессивные технологии типа того же 3-нм техпроцесса потребует соответствующего обновления парка оборудования. Попутно будут внедряться новые материалы и компоненты, для выпуска и обработки которых также нужно новое оборудование. Исследовательские работы в сегменте передовой литографии тоже потребуют серьёзных инвестиций. Попутно будет расти потребность и в чипах, выпускаемых по зрелым техпроцессам, под эти нужды также будет закупаться оборудование.

В сегменте логических компонентов трёхлетние затраты на закупку оборудования для выпуска чипов достигнут $173 млрд, по прогнозам SEMI. Во многом это будет происходить благодаря бурному росту серверной инфраструктуры, необходимой для развития систем искусственного интеллекта. В этой сфере требуются чипы, выпущенные по передовым техпроцессам, поэтому затраты на покупку профильного оборудования достаточно велики. Одновременно будет развиваться инфраструктура сетей связи 5G, которой также нужны новые чипы. Конечные устройства также выигрывают от перехода на более современные техпроцессы, которые обеспечивают снижение энергопотребления.

Развитие систем ИИ невольно стимулирует и спрос на память, особенно если говорить об HBM. В этой сфере в ближайшие три года будет потрачено $120 млрд на оснащение предприятий новым оборудованием. Прогресс в развитии памяти типа 3D NAND позволяет оснащать смартфоны и центры обработки данных более вместительными хранилищами данных.

Наконец, в сфере производства силовой электроники инвестиции в оборудование в ближайшие три года достигнут $30 млрд, аналоговые и комбинированные чипы потребуют вложений в размере до $23 млрд. Не в последнюю очередь это будет происходить благодаря экспансии электромобилей и развитию альтернативной энергетики в целом. Кроме того, в производственном секторе востребованы решения для автоматизации.

В региональном срезе крупнейшим покупателем оборудования для производства чипов из 300-мм кремниевых пластин до 2027 года останется Китай, который потратит на эти нужды более $100 млрд. Только в этом году на эти цели будет потрачено $45 млрд, а в 2027 году их величина ограничится $31 млрд.

Концентрация производств памяти в Южной Корее вынудит эту страну потратить $81 млрд на соответствующие нужды. Крупнейшие контрактные производители чипов расположены на Тайване, и этот остров собирается за три года направить на закупку оборудования для выпуска чипов $75 млрд, хотя часть этих средств будет израсходована на поставку оборудования для зарубежных предприятий той же TSMC. Наконец, обе Америки ограничатся расходами в размере $63 млрд, причём с предсказуемым перекосом в пользу США. Япония, Европа, страны Ближнего Востока и Юго-Восточной Азии ограничатся более скромными суммами.