Применяемая в бортовых системах автомобилей электроника зачастую непосредственно влияет на безопасность движения, поэтому традиционно разработчики таких компонентов предъявляли повышенные требования к надёжности полупроводниковой продукции. Нередко им приходилось несколько лет ждать, прежде чем производители чипов предложат сертифицированные по безопасности решения для автомобильного сегмента. TSMC утверждает, что новое ПО позволит клиентам компании воспользоваться специальной версией 3-нм техпроцесса уже в 2025 году.

Источник изображения: Tesla

На данный момент именно 3-нм техпроцесс является самым передовым в сфере литографии. О планах по освоению различных его версий мы подробно рассказывали сегодня в отдельном материале. Агентство Reuters пояснило, что на этой неделе компания TSMC представила программный инструментарий, который позволит разработчикам чипов приступать к созданию передовых компонентов на два года раньше по сравнению с существующей практикой. К 2025 году это позволит компании наладить выпуск автомобильных чипов по специальной версии 3-нм техпроцесса, если разработчики своевременно подготовят свои проекты.

Исторически, как отмечают представители TSMC, автомобильный сегмент в сфере литографии значительно отставал от потребительского. С появлением нового ПО для разработки специализированных чипов этот разрыв можно сократить сразу на два года. Пандемия научила автопроизводителей прямому диалогу с TSMC, они сейчас готовы принимать решения относительно применяемых техпроцессов для заказываемых компонентов, тогда как ранее почти всегда это право доставалось поставщикам комплектующих. Многие автопроизводители сейчас поддерживают прямые контакты с TSMC. Недавно в этом, например, призналось руководство Honda Motor.

На минувшей квартальной отчётной конференции генеральный директор TSMC Си-Си Вэй (C.C. Wei) заявил, что компания является первым производителем, наладившим массовое производство 3-нм изделий с высоким уровнем выхода годной продукции. При этом спрос на эту услугу превышает возможности TSMC, и по итогам всего года доля 3-нм техпроцесса в структуре выручки компании ограничится 5 или 6 %.

Источник изображения: TSMC

Напомним, что Samsung Electronics формально опередила TSMC по срокам освоения выпуска 3-нм продукции на несколько месяцев, но последняя попыталась компенсировать своё отставание более быстрой экспансией объёмов производства на данном направлении. На практике же только в третьем квартале этого года выручка от реализации 3-нм продукции TSMC достигнет «значимых величин», как признался сам руководитель компании.

По мнению аналитиков Susquehanna International Group, даже в этих не самых оптимальных условиях TSMC остаётся технологическим лидером рынка, поскольку Samsung пока не может предложить стабильного уровня качества продукции, а контрактное подразделение Intel этих двух конкурентов если и догонит в технологическом плане, то лишь через несколько лет. Как отмечают эксперты, во второй половине этого года TSMC должна наладить выпуск 3-нм процессоров Apple A17 и M3, а также ряд серверных процессоров по технологиям N4 и N3. Кристаллы со встроенной графикой центральных процессоров Intel Meteor Lake компания TSMC будет выпускать по техпроцессу N5, а серверные процессоры AMD Genoa и NVIDIA Grace — по техпроцессам N5 и N4. Компанию им составят ускорители вычислений NVIDIA H100, которые будут выпускаться по технологии N5.

Как предполагают аналитики Arete Research, компания Apple в течение первых трёх или четырёх кварталов будет платить TSMC только за годные кристаллы, выпускаемые по технологии N3. Переход на оплату полных кремниевых пластин станет возможным только после того, как уровень выхода годных изделий превысит 70 %. Лишь в первой половине следующего года Apple начнёт платить TSMC по $17 000 за одну кремниевую пластину с 3-нм чипами. В настоящее время, как считают авторы прогноза, уровень выхода годной продукции по ассортименту 3-нм процессоров Apple не превышает 55 %, но и это считается хорошим показателем для данного этапа жизненного цикла. Компания TSMC стремится повышать этот уровень на пять процентных пунктов каждый квартал.

Процессор A17, который предназначается для использования в смартфонах Apple, будет иметь площадь кристалла около 100 или 110 мм², а процессор M3 для ноутбуков и настольных ПК получит площадь около 135 или 150 мм². Компании TSMC, по мнению источника, пришлось задержаться с внедрением 3-нм техпроцесса из-за необходимости применения EUV-литографии с использованием множественных масок. В первом поколении 3-нм технологии TSMC кристаллы выпускаемых чипов будут получаться относительно крупными, и добиться масштабирования размеров в сторону уменьшения удастся лишь после перехода на использование более современного литографического оборудования не ранее следующего полугодия. С одной кремниевой пластины удастся получить на 30 % больше кристаллов после завершения этой миграции.

Освоить производство 2-нм чипов TSMC рассчитывает в 2025 году, по сравнению с предложениями конкурентов они будут обладать более привлекательными показателями плотности размещения транзисторов и энергетической эффективности. Сейчас экономические показатели TSMC страдают от низкой степени загрузки конвейера, в среднем она не превышает 66 % по состоянию на второй квартал текущего года, а в сегменте техпроцессов серии N7 вообще опустилась ниже 50 %. Выход новых продуктов во втором полугодии позволит компании TSMC поднять степень загрузки оборудования. В четвёртом квартале прошлого года величина складских запасов клиентов TSMC в разы превышала норму по некоторым из них. У той же NVIDIA показатель перекрыл среднее значение более чем в два раза, AMD вышла за пределы нормы примерно на треть. Затоваривание было вызвано снижением спроса на продукцию этих компаний.

Квартальный отчёт нидерландского холдинга ASML предсказуемо привлёк внимание участников фондового рынка, поскольку эта компания является крупнейшим поставщиком литографических сканеров, используемых при производстве полупроводниковых компонентов. Итоги квартала превзошли ожидания аналитиков, ASML удалось заметно увеличить выручку и чистую прибыль.

Источник изображения: ASML

Так, выручка ASML за первый квартал выросла в годовом сравнении на 91 % до 6,74 млрд евро, а чистая прибыль увеличилась почти в три раза до 1,96 млрд евро. До этого аналитики предсказывал получение компанией выручки в размере не более 6,31 млрд евро и чистой прибыли не более 1,62 млрд евро. Генеральный директор Петер Веннинк (Peter Wennink) признался, что клиенты ASML пересматривают графики получения необходимого оборудования или как-то иначе реагируют на непростую экономическую ситуацию, но в целом компания сохраняет хороший прогноз на будущее.

«Общий объём спроса всё ещё превосходит наши производственные возможности на этот год и сейчас у нас имеются заказы на 38,9 млрд евро», — заявил глава холдинга. По его словам, компании отрасли корректируют складские запасы продукции, поэтому поставщик оборудования в лице ASML получает довольно противоречивые сигналы от клиентов. В прошлом квартале объём заказов на поставку оборудования сократился на 46 % до 3,75 млрд евро по сравнению с аналогичным периодом прошлого года.

В текущем квартале выручка ASML, по собственным прогнозам компании, должна увеличиться до 6,75 млрд евро по середине диапазона, что также выше ожиданий аналитиков, упоминавших сумму не более 6,42 млрд евро. В минувшем квартале норма прибыли ASML достигла 50,6 %, также превысив ожидания аналитиков. Это стало возможным благодаря возросшей прибыли от реализации оборудования для работы с литографией класса EUV и DUV.

Китайский рынок, поставки оборудования на который так жаждут сократить власти США, в первом квартале обеспечил ASML около 8 % всей выручки и до 20 % будущих заказов. На этом географическом направлении выручка компании в этом году даже вырастет, несмотря на введение экспортных ограничений властями Нидерландов. Чётких требований от последних компания ASML до сих пор не получила, но рассчитывает подать заявку на экспортную лицензию, позволяющую отгружать в Китай сканеры для работы с иммерсионной литографией. В этом году имеющиеся экспортные ограничения не должны оказать существенного влияния на деятельность ASML, как считает руководство компании.

NVIDIA сообщила, что компании ASML, TSMC и Synopsys берут на вооружение только что представленную библиотеку cuLitho. Инструмент встраивается в программное обеспечение по проектированию фотошаблонов, применяемых в производстве чипов, и многократно ускоряет работы по подготовке литографических фотомасок. Недели тяжелейших вычислительных нагрузок выполняются за 8 часов на кластере из GPU NVIDIA. Это путь в будущее полупроводниковой литографии, уверены в компании.

Пример современного фотошаблона (фотомаски). Источник изображений: Intel

В NVIDIA заявляют, что работа cuLitho на GPU обеспечивает скачок производительности до 40 раз по сравнению с текущим программным обеспечением. Если представить, что во всём мире фотомаски проектируют множество заводов и дизайн-центров, то это десятки миллиардов часов процессорной нагрузки в год. Это мегаватты и мегаватты энергии, от сжигания которых NVIDIA мечтает уберечь полупроводниковую индустрию.

По подсчётам компании, 500 блоков NVIDIA DGX H100 выполнят ту же работу, что и 40 тыс. центральных процессоров. Это не только снизит углеродный след, но и поможет ежедневно производить в 3–5 раз больше фотомасок используя в 9 раз меньше энергии по сравнению с текущими конфигурациями. Фотомаска, на изготовление которой требовалось две недели, теперь может быть обработана за одну ночь.

«Индустрия чипов является основой почти всех других отраслей в мире, — сказал Дженсен Хуанг (Jensen Huang), основатель и генеральный директор NVIDIA. — Поскольку литография находится на пределе физических возможностей, внедрение NVIDIA cuLitho и сотрудничество с нашими партнерами TSMC, ASML и Synopsys позволяет фабрикам увеличить производительность, снизить углеродный след и заложить основу для 2-нм и последующих технологий».

Как пояснили на пресс-конференции вице-президент группы передовых технологий NVIDIA Вивек Сингх (Vivek Singh), cuLitho будет работать не только на самой новейшей архитектуре NVIDIA Hopper, но также на более старых GPU компании, начиная с архитектуры Volta образца 2017 года.

Проектирование фотошаблонов давно перестало быть тривиальной задачей. Сегодня для каждого слоя чипа может потребоваться несколько десятков фотошаблонов и это не просто геометрически выверенный рисунок. Чтобы деталь на кремнии получилась как можно меньше и с чётко очерченными краями используются различные трюки со светом и проекцией, когда в игру вступает не только свет, но и тень, и искажения, и перекрёстные затемнения и много чего ещё. Фотошаблон стал искусством, которое перестало быть по плечу человеку.

Как уточняют в NVIDIA, компании ASML и Synopsys заняты интеграцией библиотеки cuLitho в своё программное обеспечение. Компания TSMС, как пояснил Дженсен Хуанг начнёт тестировать ПО на производственном оборудовании в июне этого года.

Насколько можно понять из выступления Хуанга, библиотека cuLitho пока не использует ИИ-алгоритмов. Но можно не сомневаться, что со временем ИИ в полный рост будет использоваться при подготовке чипов к производству. Машинное обучение уже используется при проектировании чипов, о чём некоторое время назад рассказали в компании Google. Компания NVIDIA предлагая индустрии библиотеку cuLitho делает несомненно благое дело. При этом она глубоко встраивает себя в цепочку производства и поставки чипов. И чем дальше, тем сильнее будет эта зависимость, как сегодня мир передовых чипов зависит только от одной компании — нидерландской ASML

Снижение выручки на рынке ПК и потери позиций в серверном сегменте ставят компанию Intel в не самое лёгкое положение с точки зрения поиска источников финансирования для грандиозных преобразований бизнеса, которые подразумевают возвращение ей технологического лидерства во второй половине десятилетия. Руководство готово экономить на закупках оборудования, но расходы на освоение новых техпроцессов не сократит.

Источник изображения: Intel

Об этом стало известно из выступления финансового директора Intel Дэвида Зинснера (David Zinsner) на технологической конференции Morgan Stanley на этой неделе. Капитальные расходы на ближайшие годы компания, по его словам, условно поделит на три направления. «Существуют инвестиции, необходимые для освоения пяти техпроцессов за четыре года, которые мы совершенно точно не хотим трогать. Они важны по целому ряду причин и действительно двигают вперёд всю стратегию», — пояснил Зинснер по поводу неприкосновенности первой составляющей. Пять техпроцессов за четыре года должны быть освоены, по его словам, и Intel понесёт все необходимые для этого капитальные расходы.

Следующей составляющей в капитальных затратах является строительство производственных зданий. Это тоже является одним из приоритетных направлений, поскольку само по себе здание обходится дешевле своего полного оснащения оборудованием, а на завершение строительства уходит от четырёх до пяти лет. Предугадать, что за это время случится, весьма сложно, как отметил финансовый директор Intel. Если у компании будет несколько свободных производственных корпусов, она сможет достаточно быстро оснастить их необходимым в соответствии с текущей конъюнктурой оборудованием.

Последней составляющей затрат является оснащение цехов производственным оборудованием, и по этой статье Intel готова демонстрировать наибольшую гибкость в условиях ограниченного финансирования. В своих прогнозах руководство компании смотрит на интервал от пяти до десяти лет, планируя, какие техпроцессы и в какой пропорции будут востребованы рынком — не только самой Intel, но и её клиентами на контрактном направлении бизнеса. Поскольку сейчас спрос ужался, то и затраты на профильное оборудование Intel могла бы сократить.

Вплоть до 2024 года включительно компания готова направлять на капитальные расходы до 35 % своей выручки. В текущем году она может опустить этот уровень ближе к 30 %. При этом Intel будет полагаться не только на собственный капитал, но и на сторонние источники финансирования от внешних инвесторов, а также на государственные субсидии. В США она уже может пользоваться налоговым вычетом в размере до 25 % понесённых капитальных затрат. В Европе профильное законодательство пока только формируется, но на подобные льготы Intel пытается претендовать и там при строительстве новых предприятий в регионе.

Помимо США, поставщиками современного оборудования для производства чипов являются Япония и Нидерланды, поэтому в попытках ограничить развитие китайской национальной промышленности первая из стран пыталась консолидировать усилия с двумя другими ещё с осени прошлого года. Теперь выясняется, что Нидерланды свою версию ограничений обнародуют к лету этого года.

Источник изображения: ASML

Об этом сообщает агентство Bloomberg со ссылкой на текст письма, которое министр внешней торговли Нидерландов Лизе Шрайнемахер (Liesje Schreinemacher) направила парламентариям страны. В документе, в частности, говорится следующее: «Нидерланды считают необходимым с точки зрения национальной и международной безопасности, чтобы эта технология попала под контроль как можно скорее». Новые правила экспортного контроля ограничат поставки в Китай некоторых видов оборудования для работы с глубоким ультрафиолетовым излучением (DUV).

ASML, которая уже ознакомилась с черновым вариантом правил, подчеркнула, что они не смогут оказать существенного влияния на её выручку ни в текущем году, ни в более отдалённой перспективе. Компания понимает, что ей придётся подавать заявки на получение разрешения на поставку своих самых продвинутых DUV-систем в Китай. Ограничения распространятся только на часть оборудования для работы с иммерсионной литографией, как добавили представители ASML. Впрочем, точные критерии разграничения оборудования по признаку «продвинутости» пока не определены.

В таком виде, как сообщает источник, экспортные ограничения Нидерландов всё равно окажутся мягче тех, которым подвергаются поставки оборудования в Китай из самих США. Американские производители оборудования вынуждены контролировать типы продукции, выпуск которой могли бы наладить на этом оборудовании китайские клиенты, а также не имеют права отправлять своих специалистов для работы в Китае. Напомним, что поставки оборудования для самой передовой EUV-литографии из Нидерландов ограничены с 2019 года, поэтому сейчас речь идёт о фильтрации поставок куда более зрелого с технологической точки зрения оборудования.

Руководство нидерландского производителя оборудования для выпуска чипов ASML утверждает, что её бывший сотрудник передал Китаю некую секретную информацию. Это может считаться нарушением правил экспортного контроля США. ASML ещё в 2019 году лишилась возможности поставлять передовое оборудование для выпуска чипов в Китай, а после ужесточения правил экспортного контроля в октябре прошлого года была вынуждена дополнительно сократить ассортимент для КНР.

Источник изображения: ASML

По информации Bloomberg, пока ASML говорит об этом инциденте с некоторой неуверенностью. По крайней мере, на данном этапе ещё нельзя утверждать, что правила экспортного контроля США были нарушены в результате передачи чувствительной для ASML информации китайским властям. Это не первый случай подобных расследований, в прошлом году ASML уже обвиняла одну из пекинских компаний в промышленном шпионаже по итогам инцидента 2015 года.

Нет определённости и в способности китайской стороны использовать полученную от бывшего сотрудника ASML информацию для прогресса в сфере производства чипов, но компания утверждает, что инцидент не должен особо сказаться на финансовых результатах её деятельности. Генеральный директор ASML Петер Веннинк (Peter Wennink) ранее отмечал, что Китай рано или поздно сможет создать всё необходимое для выпуска чипов оборудование собственными силами. Для самой ASML китайский рынок является третьим по величине после Тайваня и Южной Кореи, где сосредоточены контрактные производители чипов и производители микросхем памяти. Компания контролирует около 90 % мирового рынка литографических сканеров.

Призывы властей США к политическому руководству Японии и Нидерландов присоединиться к представленным в октябре экспортным ограничениям первой из стран, по неофициальным данным, материализовались в этом году в некую сделку, об условиях которой стороны публично не говорят. Местным правительствам предстоит внести поправки в законодательство, прежде чем предложенные заокеанскими партнёрами меры вступят в силу. На это может уйти ещё несколько месяцев.

Как уже сообщалось, вчера должны были состояться решающие переговоры чиновников из Нидерландов, Японии и США по поводу синхронизации усилий двух первых стран с экспортными ограничениями последней, которые были приняты в отношении Китая в октябре. Источники сообщают, что отныне Япония и Нидерланды ограничат поставки в КНР оборудования для иммерсионной литографии.

Источник изображения: ASML

Его нельзя считать настолько же передовым, как сканеры для EUV-литографии, поставки которых в Китай власти Нидерландов запретили ещё в 2020 году, но иммерсионная литография считается следующим технологическим шагом после базовой литографии с глубоким ультрафиолетовым излучением (DUV), о широком применении которой в Китае недавно говорили представители производителя литографических сканеров ASML. Последняя отныне лишится возможности поставлять в Китай оборудование для иммерсионной литографии. Аналогичные ограничения будут действовать и в отношении японских поставщиков типа Nikon.

Что характерно, премьер-министр Нидерландов Марк Рютте (Mark Rutte), принимавший участие в переговорах, от публичных комментариев об их итогах отказался, назвав тему слишком чувствительной. По информации Bloomberg, страны-участницы переговоров условились не делать каких-либо публичных заявлений по итогам принятых решений, а их применение на практике может растянуться на месяцы, поскольку необходимо будет сформировать необходимую законодательную базу. Глава ASML Петер Веннинк (Peter Wennink) на этой неделе выражал уверенность, что выручка компании от поставки оборудования в Китай в текущем году сможет остаться на прежнем уровне, но для мирового рынка в целом он предрекал её рост на 25 %. Он также предположил, что Китай сможет разработать необходимое технологическое оборудование самостоятельно, если будет введён запрет на его импорт, хотя это и потребует какого-то времени.

Нидерландский холдинг остаётся основным поставщиком передовых литографических сканеров, которые используются при производстве полупроводниковых чипов. В прошлом квартале компания выручила 6,43 млрд евро и получила чистую прибыли в размере 1,82 млрд евро, превзойдя ожидания аналитиков. Руководство ASML рассчитывает на увеличение выручки на 25 % по итогам текущего года.

Источник изображения: Intel

Такой оптимизм, по словам генерального директора ASML Петера Веннинка (Peter Wennink), возможен по причине стратегического характера инвестиций в литографическое оборудование со стороны клиентов, а также в силу робких надежд на восстановление китайской экономики. Обсуждаемые дополнительные запреты на поставку определённого типа оборудования в Китай, по словам руководства ASML, на бизнесе компании сейчас никак не сказываются. Во-первых, ASML по-прежнему сохраняет возможность поставлять в Китай оборудование для работы с литографией, использующей глубокое ультрафиолетовое излучение (DUV), и октябрьские санкции США пока никак её не коснулись. Во-вторых, как отметил Веннинк, в отношении более совершенного EUV-оборудования все риски «давно учтены», поскольку запрет на его поставку в Китай действует уже несколько лет. В прошлом году выручка ASML на 15 % зависела от китайского рынка, и в текущем году данная пропорция должна сохраниться, по словам главы этого производителя литографических сканеров.

«Мы бизнесмены, мы не политики. Мы должны дождаться, пока правительства и политики достигнут какого-то соглашения и придут к разумному решению», — охарактеризовал ситуацию с ожиданием введения новых экспортных ограничений глава компании. Прошлый год ASML завершила с портфелем заказов на сумму 40 млрд евро, что является рекордом, поэтому у руководства есть все основания верить, что выручка по итогам текущего года вырастет сразу на 25 %. Попутно улучшится и норма прибыли по сравнению с прошлым годом, когда на фоне дефицита компонентов у ASML и многих других компаний выросли затраты на их закупку.

Клиенты ASML, по словам Веннинка, ожидают подъёма рынка во втором полугодии. «Учитывая наши длительные циклы поставок и стратегическую природу вложений в литографию, спрос на наши системы остаётся на высоком уровне», — пояснил глава ASML. Спрос на продукцию компании сейчас по-прежнему превышает её производственные возможности. В ноябре компания заявила, что к 2025 году намеревается увеличить выручку до 40 млрд евро, а к 2030 году — до 60 млрд евро. Прошлый год она завершила с выручкой в размере 21,2 млрд евро, но по части контрактов её признание пришлось отложить в связи с изменением стратегии поставок и монтажа оборудования. В 2022 году ASML отгрузила 317 литографических сканеров, тогда как годом ранее их количество не превысило 286 штук. В текущем квартале она рассчитывает выручить от 6,1 до 6,7 млрд евро.

Опубликованные в местных СМИ выдержки из официальных документов подтверждают, что в 2020 году запрет на поставку передового литографического оборудования из Нидерландов в Китай был осуществлён по настоянию министерства обороны этой страны, которое, в свою очередь, действовало по настоянию властей США. В ближайшее время правительство Нидерландов должно дополнительно ограничить поставки оборудования ASML в Китай.

Источник изображения: ASML

Как поясняет Reuters со ссылкой на собственные источники, экспорт оборудования ASML в Китай должен быть в обозримом будущем дополнительно ограничен, и соответствующие переговоры по линии национальной безопасности сейчас ведутся между Нидерландами и США. Данная новость для фондового рынка затмит влияние публикации финансового отчёта ASML за прошлый квартал, которая ожидается на следующей неделе. Сейчас компания до 15 % всей выручки получает именно на китайском направлении и местный рынок продолжает активно расти.

В начале октября, напомним, власти США ввели собственные дополнительные экспортные ограничения в отношении Китая, и с тех пор уговаривают Нидерланды и Японию присоединиться к ним в той или иной степени. Чиновники в Нидерландах пытаются учитывать экономические интересы национальных поставщиков оборудования, крупнейшим из которых является ASML. Министр торговли страны Лизе Шрайнемахер (Liesje Schreinemacher) с трибуны ВЭФ в Давосе вчера заявила: «Я знаю, что оказывается серьёзное международное давление, но буду бороться за принципы свободной торговли и против протекционизма».

Власти страны сейчас пытаются выработать такие правила, которые не ограничивали бы компании из Нидерландов сильнее, чем американские. Во-вторых, эти ограничения нужно синхронизировать с Японией. В-третьих, нужно убедиться, что новые ограничения не станут потрясением для мирового рынка полупроводниковых компонентов, который и так находится не в лучшем состоянии.

Аналитики ожидают, что в прошлом квартале ASML удалось получить чистую прибыль в размере 1,68 млрд евро и рекордную выручку в сумме 6,37 млрд евро. В ноябре руководство компании подняло свой прогноз по величине ежегодно получаемой выручки на 25 %, к 2030 году компания рассчитывает ежегодно получать не менее 30 млрд евро. Октябрьские санкции США сами по себе способны сократить портфель заказов ASML на 5 %, но если Нидерланды усилят ограничения на своей стороне, то потери могут оказаться больше.

До 2014 года поставки оборудования для DUV-литографии в Китай были ограничены, но потом запрет сняли, и компания ASML с тех пор смогла выручить на этом направлении более 8 млрд евро. Есть вероятность, что подобные ограничения могут вернуться.

Из откровений издания Financieele Dagblad стало известно, что в 2020 году власти Нидерландов прислушались к рекомендации местного министерства обороны воздержаться от поставок в Китай оборудования для работы с EUV-литографией. По словам представителей оборонного ведомства Нидерландов, если бы поставки такого оборудования в Китай не были прекращены, то многократно бы выросли шансы любой из стран НАТО столкнуться с необходимостью защищаться от передового оружия, произведённого вероятным противником. Документ одновременно подчёркивал, что «важнейший стратегический партнёр в сфере безопасности (США) обратился со срочным требованием соответствующего содержания к властям Нидерландов», чтобы предотвратить экспорт EUV-литографии в КНР.

Спрос на услуги по контрактному производству полупроводниковых компонентов сейчас не однороден по своей структуре из-за процессов, протекавших на рынке в период пандемии. Основное негативное влияние на рынок таких услуг, по мнению представителей TrendForce, на протяжении 2023 года будут оказывать неблагоприятные макроэкономические факторы. В результате выручка контрактных производителей в текущем году сократится на 4 %, как считают эксперты.

Источник изображения: GlobalFoundries

В последний раз падение спроса на услуги контрактных производителей на 1,9 % в денежном выражении наблюдалось в 2019 году, как поясняет источник. В 2020 году рынок вырос на 24 %, в 2021 году ещё на 26,1 %, а прошлый год увенчал это ралли ростом выручки профильных компаний на 28,1 %.

Геополитические реалии сейчас усложняют работу цепочек поставок полупроводниковых компонентов, и со второго полугодия в отрасли уже будет чувствоваться влияние тенденции на перенос производства за пределы Китая. В 2024 году эти явления будут ещё более заметными.

В текущем полугодии будет снижаться степень загрузки производственных линий, во втором квартале она достигнет минимальных значений по некоторым литографическим нормам. Лишь во втором полугодии спрос вырастет по некоторым техпроцессам. При этом зрелая литография будет в меньшей степени страдать от снижения степени загрузки производственных линий.

В потребительском секторе спрос на компоненты для смартфонов и ноутбуков в первом квартале снизится в силу сезонных факторов. Контрактные мощности по обработке кремниевых пластин типоразмера 200 мм из-за этого будут страдать от низкой степени загрузки, но во втором квартале она немного подрастёт, хотя в целом это на ситуацию не повлияет.

В сфере обработки 300-мм кремниевых пластин с использованием передовой литографии низкий уровень загрузки конвейера будет наблюдаться на протяжении всего первого полугодия. Во второй половине степень загрузки линий TSMC по производству 7-нм чипов должна вырасти. Тогда же к оптимальному уровню вернётся и степень загрузки линий TSMC по производству 5-нм чипов, а в этом полугодии она может опуститься ниже 70 %. С середины года начнётся выпуск 5-нм компонентов, которые появится в составе новых устройств. В случае с Samsung загрузка линий, выпускающих чипы по технологиям 8 нм и более тонким, будет оставаться невысокой на протяжении всего 2023 года, потому что ключевые клиенты в лице Qualcomm и NVIDIA перенесли свои заказы на конвейер конкурирующей TSMC.

Компании TSMC, UMC и GlobalFoundries, выпускающие чипы по зрелой литографии на кремниевых пластинах типоразмера 300 мм, в первом полугодии будут демонстрировать степень загрузки от 75 до 85 %. Они постараются найти новые заказы, которые позволят им поднять этот показатель. Промышленная электроника, компоненты для электромобилей и медицинских устройств вполне могут стать удобными для такой экспансии направлениями. Сильнее от снижения загрузки линий пострадают те компании, чьи заказы больше ориентированы на обслуживание потребительского рынка. В их случае уровень загрузки мощностей не будет превышать 65‒75 %. В сфере зрелой литографии степень загрузки на линиях по выпуску 28-нм продукции выше, чем в случае с техпроцессами 55 и 40 нм.

Стремление поставщиков снизить зависимость от Китая во втором полугодии позволит компаниям с производственными мощностями за его пределами получить выгоду от перераспределения заказов. В числе бенефициаров данных процессов могут оказаться UMC и Vanguard, но сильнее всего миграция будет замечена в сегменте чипов, выпускаемых на кремниевых пластинах типоразмера 200 мм. В третьем квартале начнётся выпуск новинок в потребительском секторе, которые готовятся выйти на рынок во втором полугодии. Это позволит сильнее загрузить линии по контрактному выпуску чипов с использованием кремниевых пластин обоих основных типоразмеров, но только при условии наличия относительно благополучных макроэкономических условий.

Диверсификация производств по географическому признаку приведёт к появлению в ближайшие годы более 20 новых предприятий по выпуску полупроводниковых компонентов. На Тайване и США появятся по пять новых предприятий, в Китае шесть, в Европе четыре, а ещё четыре предприятия будут распределены между Японией, Южной Кореей и Сингапуром. Успех всех этих проектов будет сильно зависеть от наличия финансовой поддержки на государственном уровне на местах.

Руководству TSMC на квартальном мероприятии пришлось признать, что спрос на услуги компании по контрактному производству 6-нм и 7-нм продукции оказался ниже, чем планировалось три месяца назад. Ситуация сохранится до середины года, а во втором полугодии спрос начнёт расти. В дальнейшем на 7-нм технологию планируется перевести часть продукции специального назначения, удлинив жизненный цикл этого техпроцесса.

Источник изображения: TSMC

Генеральный директор компании Си-Си Вэй (C.C. Wei) признался: «Три месяца назад мы предположили, что загрузка производственных мощностей с использованием технологий N6 и N7 в первой половине 2023 года будет не такой высокой, как в предыдущие три года, из-за слабости спроса на рынке смартфонов, ПК и задержкой с выходом клиентских продуктов. С тех пор спрос на рынке смартфонов и ПК снизился ещё сильнее, и загрузка по техпроцессам N6 и N7 оказалась ниже, чем мы рассчитывали три месяца назад». Глава компании добавил, что такая обстановка должна сохраняться на протяжении всего первого полугодия, поскольку цепочкам поставок потребуется несколько кварталов для изменения баланса до более здорового состояния. «Мы ожидаем более умеренного подъёма спроса на наши техпроцессы N6 и N7 во втором полугодии, чем планировалось ранее», — резюмировал генеральный директор компании.

Рассуждая о перспективах дальнейшего применения 7-нм технологии, Си-Си Вэй признался, что сочетание высокой производительности и низкого энергопотребления открывает перед этим техпроцессом хорошие перспективы даже на длительных интервалах. Аналоговые компоненты, выпускаемые по 7-нм технологии, смогут сочетать «высокую функциональность с низким энергопотреблением», как добавил он. Примером дальнейшего применения 7-нм техпроцесса могут стать и контроллеры Wi-Fi, которым важно сочетать продвинутую функциональность с низким энергопотреблением. В будущем это позволит продлить жизненный цикл 7-нм технологии и обеспечить приемлемую загрузку профильных производственных линий, даже если в среднесрочной перспективе спрос на эти литографические нормы временно снизится.

В мае прошлого года представители Samsung Electronics демонстрировали президенту США Джозефу Байдену (Joseph Biden) образцы 3-нм продукции во время его визита в Южную Корею, а к концу июня компания наладила массовое производство и начала поставки соответствующих чипов одному из китайских клиентов. С тех пор показатели выхода годной продукции в рамках 3-нм технологии заметно выросли, а уровень брака соответственно сократился, как сообщают корейские СМИ.

Источник изображения: Samsung Electronics

Об этом заявляет издание The Korea Economic Daily со ссылкой на представителей Samsung Electronics, пожелавших сохранить анонимность. Сейчас уровень качества при производстве 3-нм чипов на конвейере Samsung «достиг совершенства», как поясняет первоисточник, и компания полным ходом движется к освоению второго поколения 3-нм технологии.

Напомним, что Samsung удалось первой в мире скомбинировать структуру транзисторов с окружающим затвором (GAA) и 3-нм литографию. Конкурирующая TSMC начала выпуск 3-нм продукции только в конце прошлого квартала, и при этом продолжает использовать лучше изученную на практике структуру транзисторов FinFET. Предполагается, что первым клиентом TSMC в рамках 3-нм технологии станет компания Apple.

Слухи приписывали TSMC достижение впечатляющего уровня выхода годной 3-нм продукции в 85 %, но корейские отраслевые источники сомневаются в правдоподобности таких заявлений. По их мнению, реальный показатель уровня выхода годной продукции TSMC на данном этапе жизненного цикла 3-нм техпроцесса не превышает 50 %. Слухи также приписывали самой Samsung наличие проблем с высоким уровнем брака на ранних этапах освоения 3-нм техпроцесса. Тогда сообщалось, что только каждый десятый из изготовленных чипов проходит процедуру контроля качества. Теперь дела должны обстоять значительно лучше.

В ноябре появилась информация о том, что клиентами Samsung Electronics на получение 3-нм продукции станут NVIDIA, Qualcomm Technologies, Google, IBM и Baidu. По состоянию на конец сентября прошлого года Samsung, по данным TrendForce, занимала 16,4 % рынка услуг по контрактному производству чипов, тогда как TSMC принадлежали все 53,4 % этого рынка.

Снижение капитальных затрат — это лишь одно из неприятных последствий кризиса перепроизводства на рынке памяти, о которых руководство Micron Technology говорило инвесторам на квартальном отчётном мероприятии. В сложившихся условиях компания собирается отложить переход на новые ступени литографии и задержать миграцию памяти 3D NAND на компоновку с количеством слоёв более 232 штук.

Источник изображения: Micron Technology

При этом о своих успехах в освоении массового выпуска 232-слойной памяти типа 3D NAND представители Micron говорили без ложной скромности. Формальный анонс твердотельных накопителей серии 2550, которые её используют, напомним, состоялся в начале текущего месяца. Не учитывая всерьёз способность китайской компании YMTC выпускать 232-слойную память 3D NAND, американский конкурент со всей ответственностью называет себя лидером рынка. По словам главы Micron Санджея Мехротры (Sanjay Mehrotra), перевод производства оперативной памяти на техпроцесс класса 1β и твердотельной памяти на 232-слойную компоновку обеспечивают снижение затрат на выпуск продукции, но компания вынуждена сдерживать темпы миграции, чтобы сохранять более выгодный баланс спроса и предложения.

При этом уровень брака на этих направлениях полностью соответствует ожиданиям производителя, и новые технологии будут постепенно внедряться по всему ассортименту продукции. Тот же техпроцесс 1β, например, со временем будет использоваться для выпуска микросхем типов DDR5, LPDDR5, HBM и GDDR. Он был представлен в минувшем фискальном квартале, переход на эту ступень литографии обеспечивает повышение энергетической эффективности на 15 % по сравнению с предшествующей и увеличение плотности размещения транзисторов более чем на 35 %.

В минувшем квартале Micron начала сертификацию 24-гигабитных микросхем DDR5, выпущенных по техпроцессу класса 1α, а также объявила о доступности микросхем памяти DDR5, сертифицированных на совместимость с процессорами AMD EPYC семейства 9004. Клиенты компании в серверном сегменте также получили первые образцы памяти с поддержкой интерфейса CXL. В прошлом квартале удвоилось количество клиентов, использующих серверные накопители на основе 176-слойной памяти типа 3D NAND. Один из корпоративных клиентов Micron скоро завершит сертификацию накопителей на базе 176-слойной памяти типа QLC. В целом, в прошлом квартале доля микросхем типа QLC в структуре поставок памяти для твердотельных накопителей достигла нового рекорда.

Micron теперь рассчитывает перевести оперативную память на техпроцесс класса 1γ не ранее 2025 года, поскольку в существующих рыночных условиях делать это раньше не имеет экономического смысла. С увеличением количества слоёв флеш-памяти 3D NAND за пределы 232 штук тоже придётся повременить, как даёт понять руководство компании. Подобные тенденции будут характерны для отрасли в целом и не являются специфической проблемой Micron. В любом случае, компания в своём технологическом лидерстве не сомневается и с уверенностью смотрит в будущее.

В начале октября власти США объявили о новом наборе экспортных ограничений, который призван препятствовать развитию китайской полупроводниковой промышленности. Теперь они пытаются склонить к действию в одном с ними русле власти Нидерландов и Японии, поскольку обе страны являются крупными поставщиками литографического оборудования.

Источник изображения: KYODO

По информации издания Japan Times, в прошлую пятницу министр торговли США Джина Раймондо (Gina Raimondo) во время телефонного разговора с японским министром промышленности Ясутоси Нисимурой (Yasutoshi Nishimura) напрямую попросила его синхронизировать усилия по ограничению способностей китайских компаний в сфере производства передовых чипов с американскими властями. До сих пор подобные просьбы от чиновников США такого уровня в Японию не поступали. Как сообщалось ранее, профильные переговоры с властями Нидерландов американские чиновники проводили в конце ноября в рамках личного визита в эту страну.

Крупные поставщики литографического оборудования, которое позволяет выпускать полупроводниковые компоненты, находятся в США, Нидерландах и Японии. Логика американских властей понятна: чтобы санкции против КНР работали, нужно синхронизировать усилия с другими странами, способным поставлять такое оборудование в Китай. По некоторым данным, власти Нидерландов не очень довольны подобными инициативами с экономической точки зрения, ведь Китая для той же ASML является довольно крупным рынком, но приоритет готовы отдавать вопросам национальной безопасности.

Как и в случае с Нидерландами, японские власти подобными просьбами заокеанских коллег могут быть поставлены перед не самым простым выбором между развитием торговли с Китаем и сотрудничеством с США в сфере высоких технологий. Правительство Японии рассчитывает возродить национальную полупроводниковую промышленность, разработав к 2027 году пригодный для внедрения на японских предприятиях 2-нм техпроцесс. В этой сфере Япония вынуждена полагаться на помощь Тайваня и США, поэтому интересами Китая в этой ситуации наверняка придётся пожертвовать.