Тайваньская компания TSMC опубликовала финансовый отчёт за прошлый квартал. Прибыль и выручка продолжили падать, но оказались лучше ожиданий инвесторов. Выручка в годовом сравнении сократилась на 1,5 % до $19,62 млрд, а чистая прибыль упала на 19,3 % до $7,56 млрд. Прогноз на текущий год подразумевает возможность роста выручки как минимум на 21 %.

Источник изображений: TSMC

По сути, именно перспективы возвращения выручки TSMC к росту в большей степени важны для инвесторов, чем итоги прошлого квартала и 2023 года в целом. Капитальные затраты на текущий год компания планирует в диапазоне от $28 до $32 млрд, и его середина точно попадает на сумму, которая была потрачена на соответствующие нужды в прошлом году — $30 млрд. Уже в конце этого года начнёт функционировать предприятие TSMC в Японии, а ещё компании нужны средства на строительство двух предприятий в Аризоне и одного в Германии. Щедрые субсидии местных властей не покроют всех расходов TSMC, да и инфляция вносит свою негативную лепту. Капитальные затраты в текущем году TSMC планирует распределить следующим образом: от 70 до 80 % уйдёт на передовые техпроцессы, от 10 до 20 % на зрелые, а около 10 % суммы будет направлено на технологии упаковки. Для компании это классическая пропорция в данной сфере.

Отметим, что квартальная выручка превзошла собственный прогноз TSMC лишь незначительно ($19,62 млрд против $19,6 млрд), но компания вынесла в пресс-релиз упоминание о росте этого показателя на 14,4 % в последовательном сравнении. По её мнению, такая база для сопоставления позволяет доказать, что спрос на полупроводниковые компоненты вернулся к росту. В особенности отмечается рост заинтересованности клиентов TSMC в получении от неё 3-нм компонентов. Генеральный директор компании Си-Си Вэй (C.C. Wei) также выразил надежду на возвращение выручки к положительной динамике в этом году: «Наш бизнес достиг дна в годовом сравнении, мы рассчитываем, что 2024 будет годом здорового роста для TSMC». По итогам всего прошлого года выручка компании сократилась на 4,5 % до $69,3 млрд. В 2022 году компании удалось нарастить выручку сразу на 42,6 %, но в прошлом её преследовала негативная динамика. Примечательно, что в прошлом квартале количество поставленной TSMC продукции в выражении кремниевых пластин типоразмера 300 мм сократилось в годовом сравнении на 20,1 % до почти 3 млн штук. Всего по итогам года их было обработано 12 млн штук, это примерно на 20 % меньше итога 2022 года.

В наступившем году TSMC надеется увеличить выручку на 21–26 %, по мнению Си-Си Вэя, которому скоро суждено занять пост председателя совета директоров компании. По его словам, в текущем году TSMC занимает хорошую позицию, чтобы контролировать основную часть рынка полупроводниковых компонентов для систем искусственного интеллекта. По итогам прошлого года в целом TSMC пришлось снизить норму прибыли с 59,6 до 54,4 %, а норму операционной прибыли — с 49,5 до 42,6 %. В текущем квартале TSMC рассчитывает увеличить выручку на 12,5 % год к году до $18,4 млрд. В последующие несколько лет выручка компании будет ежегодно расти в среднем на 15–20 %, как ожидает руководство TSMC.

Если в третьем квартале TSMC получала от реализации 3-нм продукции не более 6 % всей выручки, то в четвёртом эта доля выросла до 15 %. При этом 5-нм техпроцесс начал сдавать позиции, его доля выручки последовательно сократилась с 37 до 35 %. В то же время 7-нм техпроцесс слегка увеличил свою долю с 16 до 17 %. В целом, передовая литография (не более 7 нм включительно) определяла в четвёртом квартале внушительные 67 % выручки TSMC.

Если брать 2023 год полностью, то относительно «молодая» 3-нм технология обеспечила компании только 6 % выручки, на долю 5-нм техпроцесса пришлась ровно треть, а 7-нм техпроцесс сильно сдал с позапрошлогодних 27 до 19 %. Можно также отметить, что 16-нм техпроцесс принёс компании только 10 % против 13 % в 2022 году.

По сегментам промышленности разделение выручки TSMC выглядело следующим образом: стабильные 43 % пришлись на сегменте высокопроизводительных вычислений, столько же досталось смартфонам, их доля даже выросла на четыре процентных пункта последовательно, а также на пять процентных пунктов за год. Интернет вещей сдал позиции до 5 %, столько же пришлось на автомобильный сегмент, а вот сектор потребительской электроники довольствовался неизменными 2 %.

В динамике эти сегменты демонстрировали последовательный рост выручки, если говорить о направлении высокопроизводительных вычислений (17 %), смартфонов (27 %) и автомобильной электроники (13 %), а вот Интернет вещей и потребительская электроника сокращали выручку на 29 и 35 % соответственно.

Если рассматривать структуру годовой выручки TSMC, то высокопроизводительные вычисления увеличили свою долю с 41 до 43 %, а вот смартфоны сдали с 39 до 38 %. Интернет вещей уступил с 9 до 8 %, но автомобильный сегмент укрепил позиции с 5 до 6 %. Потребительская электроника сократила свою долю с 3 до 2 %.

В географическом выражении по итогам года Северная Америка формировала уверенные 68 % выручки TSMC, Китаю удалось укрепить позиции с 11 до 12 %, а вот Азиатско-Тихоокеанский регион уступил с 11 до 8 %, хотя Япония и страны Африки, Ближнего Востока и Европы успели прибавить по одному процентному пункту с 5 до 6 % в обоих случаях.

Участники рынка полупроводниковых изделий в этом месяце будут подводить итоги не только предыдущего квартала, но и всего 2023 года, и специалисты Gartner уже поделились с аудиторией предварительными данными. В показателях выручки Intel удалось обойти Samsung Electronics и стать лидером рынка после двухлетнего перерыва. NVIDIA впервые попала в пятёрку крупнейших игроков за счёт бума систем искусственного интеллекта.

Источник изображения: AMD

В целом, как отмечают аналитики Gartner, объём рынка полупроводниковых компонентов в денежном выражении по итогам прошлого года сократился на 11,1 % до $533 млрд, поскольку в этом периоде подвергался воздействию цикличности, во многом из-за самой сложной ситуации в сегменте памяти за всю историю наблюдения. Из 25 крупнейших поставщиков полупроводниковых изделий только 9 смогли по итогам 2023 года зарегистрировать рост выручки, а 10 других демонстрировали её снижение на двузначную величину в процентах. При этом выручка 25 крупнейших поставщиков чипов формировала 74,4 % совокупной выручки участников рынка, и она по итогам прошлого года сократилась на 14,1 %.

Поскольку Samsung Electronics остаётся крупнейшим производителем памяти, то от низких цен на свою продукцию в 2023 году она серьёзным образом пострадала. Выручка южнокорейской компании сократилась на 37,5 % до $39,9 млрд, и после двухлетнего периода лидерства Samsung опустилась на второе место, уступив вершину рейтинга корпорации Intel. Последняя тоже сократила выручку по итогам прошлого года на 16,7 %, но её абсолютное значение на уровне $48,7 млрд позволило обойти Samsung и возглавить рейтинг крупнейших поставщиков чипов.

Источник изображения: Gartner

Qualcomm сохранила за собой третье место с $29 млрд выручки, хотя по сравнению с 2022 годом она тоже сократилась на 16,6 %. Зато Broadcom на четвёртом месте смогла похвастать ростом выручки на 7,2 % до $25,6 млрд. На пятое место с двенадцатого смогла подняться NVIDIA, впервые заняв позицию в пределах первой пятёрки. Её выручка взлетела в прошлом году на 56,4 % до $24 млрд, по версии Gartner. Разумеется, это стало возможным преимущественно за счёт высокого спроса на ускорители вычислений данной марки со стороны разработчиков систем искусственного интеллекта.

Корейская SK hynix откатилась с четвёртого места на шестое, сократив выручку на 32,1 % до $22,8 млрд. Компания AMD сохранила за собой седьмое место, хотя её выручка и сократилась на 5,6 % до $22,3 млрд. Нашлись в первой десятке поставщиков и бенефициары высокого спроса на чипы в автомобильном сегменте. В частности, компания STMicroelectronics нарастила выручку на 7,7 % до $17,06 млрд и поднялась с 11-го на 8-е место. Компания Apple тоже присутствует в десятке крупнейших поставщиков чипов, но занимает лишь девятое место, а её выручка в прошлом году сократилась на 5,8 % до $17 млрд. Американская Texas Instruments по итогам прошлого года скатилась с 8-го на 10-е место, сократив выручку на 12,2 % до $16,5 млрд.

В первой половине прошлого года спрос на компоненты заметно сократился в трёх важных для отрасли сегментах рынка памяти: в серверном, потребительском и на направлении смартфонов. В итоге весь прошедший год характеризовался снижением выручки в сегменте памяти на 37 %. Рынок памяти типа DRAM сократил совокупную выручку по итогам года на 38,5 % до $48,4 млрд, а рынок памяти типа NAND сократил её на 37,5 % до $36,2 млрд.

Если не учитывать рынок памяти, то прочие сегменты в совокупности в прошлом году сократили свою выручку на 3 %, как поясняют представители Gartner. В этой части рынка не было таких серьёзных колебаний цен, как в сегменте памяти, а некоторые направления вообще демонстрировали рост спроса на чипы. К таковым можно отнести сферу искусственного интеллекта, автомобильный рынок, оборонный и аэрокосмический секторы.

Прогноз по динамике выручки TSMC в прошедшем квартале удалось составить ещё на прошлой неделе, ведь данные о размере выручки за каждый из трёх месяцев периода на тот момент были уже известны. Помимо стабилизации выручки на уровне аналогичного квартала 2022 года, TSMC могла столкнуться со снижением чистой прибыли на 23 %, как считают опрошенные Reuters аналитики.

Источник изображения: TSMC

По крайней мере, такого мнения придерживаются 20 аналитиков, предоставивших свои комментарии LSEG SmartEstimate накануне публикации квартального отчёта TSMC, которая намечена на грядущий четверг. По оценкам экспертов, чистая прибыль компании снижается уже на протяжении трёх кварталов подряд, и в прошлом отчётном периоде она должна была сократиться на 23 % в годовом сравнении до $7,21 млрд.

Напомним, что выручка TSMC по итогам прошлого квартала должна была составить $20,1 млрд, лишь незначительно превысив уровень аналогичного периода предыдущего года ($19,93 млрд). Если данный показатель достигнет упоминаемого значения, то он превысит не только собственные ожидания TSMC, но и прогнозы аналитиков. Спрос на смартфоны и ПК начал ослабевать во второй половине 2022 года, но в наступившем году аналитики рассчитывают на его оживление. По этой причине внимание инвесторов на квартальной отчётной конференции TSMC будет приковано к прогнозам руководства компании на текущий год. Представители KGI Securities, например, рассчитывают на рост выручки TSMC по итогам этого года на 24–26 %, поскольку к оживлению спроса на потребительских рынках добавится фактор распространения сетей 5G и развития сегмента высокопроизводительных вычислений, главным локомотивом которого остаётся искусственный интеллект.

Акции TSMC в 2023 году уже выросли в цене на 32 %, тогда как в среднем ценные бумаги эмитентов в технологическом сегменте подорожали на 27 %. Дальнейшая динамика курса акций TSMC в ближайшей перспективе будет в значительной степени зависеть от тех прогнозов руководства компании, которые будут обнародованы на этой неделе.

Высокую зависимость китайской промышленности от импорта полупроводниковых компонентов прекрасно осознают и политические руководители страны, а потому в КНР уже много лет подряд предпринимаются попытки развивать импортозамещение в этой сфере. По итогам прошлого года импорт интегральных микросхем в Китай сократился на 10,8 % в натуральном выражении и на 15,4 % в стоимостном.

Источник изображения: Infineon

Как отмечает South China Morning Post, если на импорт интегральных микросхем китайские компании в прошлом году потратили $349,4 млрд, то на закупку нефти было потрачено чуть меньше — $337,5 млрд. На обоих направлениях наблюдалось снижение, и если микросхемы просели на 15,4 % в денежном выражении, то нефти в стоимостном эквиваленте было куплено на 7,7 % меньше, чем в 2022 году.

По мнению источника, снижение затрат и сокращение поставок интегральных микросхем в Китай не только отображает слабость спроса на смартфоны и ноутбуки в 2023 году, но и говорит о результативности усилий китайских производителей по замещению импортных изделий отечественными. Простейших компонентов типа диодов в прошлом году в Китай было импортировано на 23,8 % меньше в натуральном выражении, чем годом ранее.

Сейчас на территории Китая, по оценкам TrendForce, функционируют 44 предприятия по обработке кремниевых пластин, а ещё 22 строятся. К концу текущего года выпуск продукции по зрелым технологиям (28 нм и «толще») будет освоен на 32 китайских предприятиях. К концу 2027 года доля Китая на мировом рынке полупроводниковой продукции, выпускаемой по зрелым техпроцессам, вырастет с нынешнего 31 до 39 %, как ожидают аналитики.

После затяжного периода, характеризовавшегося излишками микросхем памяти типа NAND на рынке, производители стараются привести предложение и спрос в состояние равновесия. По оценкам экспертов TrendForce, уже в этом квартале контрактные цены на флеш-память вырастут на 15–20 %, при этом клиенты увеличат объёмы закупок.

Источник изображения: SK hynix

Ситуация с политикой производителей в первом квартале будет неоднородной, как считает источник, но некоторые из них начнут наращивать объёмы выпуска продукции. Если спрос при этом не вырастет пропорционально для компенсации увеличенного предложения, то цены на твердотельную память могут опуститься во второй половине текущего года.

В сегменте клиентских твердотельных накопителей цены в прошлом квартале выросли на 13–18 %, а в этом квартале они прибавят ещё 15–20 %, поскольку производители ПК будут их активно закупать, особенно в сегменте ноутбуков. Сейчас на этом рынке активно происходит распространение накопителей с интерфейсом PCI Express 4.0, производители заключают с клиентами крупные контракты.

В корпоративном сегменте спрос со стороны американских провайдеров облачных услуг на твердотельные накопители пока не начал расти, но зато соответствующее поведение демонстрируют их китайские конкуренты, а также независимые производители серверного оборудования. Корпоративные клиенты стараются закупить запас твердотельных накопителей, пока цены не выросли ещё сильнее. Если в прошлом квартале они увеличились на 10–15 %, то в этом могут вырасти на 18–23 %.

В сегменте так называемых хромбуков и смартфонов спрос на твердотельную память тоже стабилизируется. Производители активно поднимают цены, а в сегменте накопителей типа eMMC начальной ёмкости возник заметный дефицит. По всей номенклатуре таких накопителей в первом квартале контрактные цены могут вырасти на 18–23 %, хотя в прошлом квартале всё ограничилось повышением цен на 10–15 %.

Источник изображения: TrendForce

В сегменте UFS запасы продукции на стороне клиентов, выпускающих смартфоны, достигли критически низких значений, особенно если речь идёт о решениях поколения UFS 4.0. Производители смартфонов начали увеличивать объёмы закупок соответствующей памяти. Рост цен на кремниевые пластины в конце прошлого года усугубил желание производителей памяти быстрее отбить возросшие расходы, что сказывается на росте цен. На некоторые виды продукции в сегменте UFS цены выросли на 30 %, а в целом по первому кварталу представители прогнозируют их рост на 18–23 %, в основном за счёт рынка смартфонов.

Кремниевые пластины с памятью типа NAND в текущем квартале в среднем подорожают на 8–13 %, поскольку ситуация с неопределённостью динамики спроса не позволяет поставщикам в полной мере получить выгоду от роста отпускных цен. В среднем контрактные цены на микросхемы NAND в текущем квартале вырастут на 15–20 %, как считают аналитики TrendForce, тогда как в прошлом квартале они увеличились на 13–18 %.

Подробный отчёт о результатах деятельности в четвёртом квартале прошлого года тайваньская компания TSMC опубликует позже, а пока она располагает отдельной статистикой по каждому из трёх месяцев прошлого квартала. Декабрьская отчётность позволяет предположить, что выручка крупнейшего контрактного производителя чипов перестала снижаться в годовом сравнении.

Источник изображения: TSMC

Как отмечает Bloomberg, в течение декабря TSMC смогла выручить $5,7 млрд в пересчёте по курсу, и по итогам всего четвёртого квартала выручила около $20 млрд, что примерно соответствует выручке аналогичного периода 2022 года и превышает ожидания аналитиков. Четвёртый квартал позапрошлого года для TSMC был одним из самых удачных в финансовом плане, так что выход на такой уровень по итогам прошлого квартала позволяет говорить о прекращении падения выручки компании на фоне слабости спроса в сегменте ПК и смартфонов. Фактически, локомотивом выручки TSMC в прошлом квартале выступил сегмент высокопроизводительных вычислений, но применительно к серверным системам искусственного интеллекта.

Годовая выручка TSMC в целом в прошлом году сократилась на 4,5 % до $69,4 млрд, поэтому период нельзя назвать однозначно удачным. По оценкам представителей TSMC, дно спроса было пройдено летом прошлого года, и теперь он начнёт восстанавливаться. Декабрьская выручка в отдельности за год сократилась на 8,4 %, поэтому говорить о ровной и предсказуемой динамике изменения финансовых показателей деятельности компании всё равно говорить не приходится. С другой стороны, статистика отраслевой ассоциации SIA говорит, что впервые более чем за год выручка от реализации полупроводниковых компонентов выросла по итогам ноября, настраивая инвесторов на оптимистичный лад.

Аналитики HSBC, на которых ссылается Bloomberg, ожидают роста капитальных затрат американских провайдеров облачных услуг на 65 % в текущем году. При этом около 57 % инвестиций этих компаний в текущем году будут направлены на приобретение и модернизацию серверов, так или иначе используемых для работы с искусственным интеллектом. В прошлом году данная доля не превышала 8 % профильных затрат.

Компания Samsung Electronics на этой неделе подвела предварительные итоги минувшего квартала, подсчитав укрупнённые итоги отчётного периода. В части динамики операционной прибыли она рассчитывает на снижение данного показателя на 35 % по сравнению с аналогичным периодом предыдущего года, до $2,13 млрд. Это заметно ниже ожиданий рынка. Выручка должна сократиться на 4,9 % до $51,1 млрд.

Источник изображения: Samsung Electronics

Аналитики, как поясняет Bloomberg, в среднем рассчитывали на выручку в размере $53,6 млрд, а в части операционной прибыли Samsung их ожидания располагались на уровне $2,82 млрд. По мнению представителей Counterpoint Research, такие показатели деятельности Samsung свидетельствуют о более медленном восстановлении рынка памяти. Подробная отчётность компании за четвёртый квартал прошлого года будет опубликована 31 января. Примечательно, что несоответствие предварительных данных Samsung ожиданиям рынка не помешало акциям этой компании вырасти на 1 % на утренних торгах в Сеуле. Дебют новинок NVIDIA накануне оказал более существенное влияние на фондовый рынок, чем разочарование от предварительной отчётности Samsung.

Помимо рынка памяти, по мнению аналитиков The Futurum Group, финансовые показатели Samsung может подрывать не очень высокий уровень выхода годной продукции в сегменте контрактного производства чипов, как сообщает CNBC. Представители Daiwa Capital Markets выразили надежду, что цены на память достигли своего дна в четвёртом квартале, и теперь смогут начать рост. Производители памяти почувствуют эффект от роста цен ко второй половине текущего года, по их мнению. В любом случае, снижение операционной прибыли Samsung на 35 % выглядит более благополучным изменением на фоне результатов второго и третьего кварталов, когда она сократилась на 95 и 77,6 % соответственно в годовом сравнении. Высокий спрос на память типа HBM для ускорителей вычислений, по мнению многих экспертов, должен способствовать оздоровлению всего сегмента полупроводниковых компонентов.

В некоторых странах на законодательном уровне запрещено оставлять без присмотра в машине не только детей, но и домашних животных. Повысить их безопасность призваны и современные технические решения. Например, созданный Asahi Kasei чип AK5818 позволяет создавать радары миллиметрового диапазона, которые с высокой точностью распознают забытого в салоне ребёнка и дают меньше ложных срабатываний.

Источник изображения: Asahi Kasei

Как сообщает Nikkei Asian Review, чипы этого семейства лягут в основу системы обнаружения забытых в салоне авто детей, которую разработала канадская компания Pontosense. Ожидается, что продемонстрировать технологию в действии разработчики смогут на выставке CES 2024 в Лас-Вегасе, которая скоро начнёт работу. Построенный на чипе AK5818 радар миллиметрового диапазона обеспечивает на 75 % более высокую точность при определении наличия в салоне авто детей, уверенно различая предметы сопоставимых размеров и живых существ. По сути, эта техника позволяет даже фиксировать малейшие движения объектов типа активности грудной клетки младенца при дыхании.

Подобные системы скоро найдут широкое применение на рынке, поскольку со следующего года европейские сертификационные органы будут уделять внимание их наличию в реализуемых на территории Евросоюза транспортных средствах. В Японии к автобусам, используемым для перевозки детей, уже предъявляются повышенные требования к функциональным возможностям систем безопасности. По оценкам экспертов Global Information, к 2030 году ёмкость рынка подобных решений вырастет до $83,13 млрд, что в 27 раз больше уровня 2022 года. Непосредственно Asahi Kasei за этот период планирует увеличить продажи соответствующих компонентов в три раза. Пока на этом рынке доминируют немецкая Infineon Technologies и американская Texas Instruments. Японская Asahi Kasei рассчитывает, что её компоненты найдут применение и в системах для ухода за престарелыми гражданами.

Принадлежащая Intel израильская компания Mobileye в позапрошлом году вышла на фондовый рынок, а потому теперь важные для её деятельности события находят отклик в биржевых котировках. Стремление автопроизводителей создать увеличенные запасы чипов после периода дефицита вызвало неприятный для Mobileye эффект: новые партии продукции некоторым клиентам оказались не нужны. Акции компании потеряли в цене почти 25 % за одну торговую сессию.

Источник изображения: Intel

Как поясняет CNBC, накануне Mobileye предупредила инвесторов, что в текущем квартале объёмы закупок её продукции клиентами существенно сократятся. Руководству Mobileye стало известно об излишках чипов этой марки на складах клиентов, а потому прогноз на текущий квартал придётся скорректировать. Поставки продукции со стороны самой Mobileye сократятся в годовом сравнении. Впрочем, в Mobileye выражают надежду, что основная часть излишков продукции будет использована клиентами до конца текущего квартала, и в дальнейшем ситуация со спросом нормализуется.

Напомним, что Mobileye разрабатывает чипы для систем активной помощи водителю, на ранних этапах эволюции соответствующих решений Tesla она была партнёром этой компании, но после первого резонансного ДТП с фатальным исходом, которому предшествовало использование системы автопилота Tesla, отношения между этими компаниями испортились и были разорваны. Mobileye продолжает снабжать своими чипами многих крупных автопроизводителей, но пока получается, что они при планировании закупок в предыдущие периоды «перестраховались».

Учёные из Технологического института Джорджии утверждают, что создали «первый в мире функциональный полупроводник, изготовленный из графена». Созданный ими эпитаксиальный графен совместим с традиционными методами производства микроэлектроники, благодаря чему он может считаться реальной альтернативой кремнию.

Источник изображений: Georgia Tech

Технологические эксперты постоянно указывают на необходимость сохранения возможности использования закона Мура в вопросе производства электроники. Однако одна из ключевых проблем, с которой сталкиваются те, кто двигают индустрию производства полупроводников вперёд, заключается в том, что физические свойства кремния приближаются к своим пределам. С другой стороны, графен с момента его открытия в 2004 году постоянно рекламируется как чудо-материал, призванный решить все проблемы, связанные с производством полупроводников в будущем. Тем не менее, попытки его использования пока не способствовали какому-либо значительному или широко распространённому технологическому прорыву. Однако исследователи из Технологического института Джорджии, похоже, действительно совершили значительный шаг вперёд в этом вопросе, объединив очищенный эпитаксиальный графен с карбидом кремния в составе полупроводника.

Исследование ведёт группа учёных из США и Китая под руководством профессора физики из Технологического института Джорджии Уолтера де Хира (Walter de Heer). Де Хир работает над технологиями 2D-графена с начала 2000-х годов.

«Нас мотивировала надежда внедрить три особых свойства графена в электронику. Это чрезвычайно прочный материал, который может выдерживать очень большие токи, при этом не нагреваясь и не разрушаясь», — комментирует учёный.

Однако несмотря на эти три свойства ключевая полупроводниковая характеристика в материалах на основе графена до сих пор отсутствовала. «Давняя проблема в графеновой электроники заключается в том, что графен не имеет правильной запрещенной зоны и не может включаться и выключаться, то есть переходить из одного состояния в другое, с правильным соотношением», — отмечает специалист по наночастицам и наносистемам доктор Лэй Ма (Lei Ma), коллега де Хира из международного цента Тяньцзиньского университета, который также является соавтором работы «Сверхвысокомобильный полупроводниковый эпитаксиальный графен на карбиде кремния», опубликованной в журнале Nature.

Исследователи поясняют, что они нашли способ выращивать графен на пластинах карбида кремния с использованием специальных печей, получив в итоге эпитаксиальный графен, объединённый с карбидом кремния. Согласно официальному блогу Технологического института Джорджии, на совершенствование этого материала ушло десятилетие. Его нынешние испытания показывают, что полупроводниковый материал на основе графена демонстрирует в десять раз большую подвижность электронов, чем кремний.

«Иными словами, электроны в материале движутся с очень низким сопротивлением, что в электронике приводит к более быстрым вычислениям», — поясняется в пресс-релизе института.

Де Хир объясняет привлекательные свойства электроники на основе графена более простыми словами: «Это всё равно, что ехать по автостраде, а не по гравийной дороге. Он [материал на основе графена] более эффективен, не так сильно нагревается и позволяет электронам развивать более высокую скорость».

По словам учёных, их эпитаксиальный графен, объединённый с карбидом кремния, намного превосходит любые другие 2D-полупроводники, находящиеся в разработке. Профессор де Хир охарактеризовал прорыв его группы исследователей в области полупроводниковых материалов как «момент братьев Райт», а также подчеркнул совместимость материала с квантово-механическими волновыми свойствами электронов. Другими словами, он может сыграть важную роль в будущих достижениях в области квантовых вычислений.

В уходящем году генеральный директор Intel Патрик Гелсингер (Patrick Gelsinger) уже отмечал, что возглавляемая им компания преодолела более половины пути к освоению пяти новых техпроцессов за четыре года. К середине десятилетия она должна наладить массовый выпуск чипов по технологии Intel 18A, причём не только для своих нужд, но и для сторонних клиентов. Последних предлагается познакомить с перспективными планами Intel на мероприятии в феврале наступающего года.

Источник изображения: Intel

На официальном сайте Intel уже появилась страница, призванная привлекать потенциальных участников мероприятия, которое состоится в калифорнийском Сан-Хосе 21 февраля 2024 года. Исходя из названия — IFS Direct Connect 2024 — можно понять цель этого мероприятия. Руководители Intel и контрактного бизнеса компании в частности готовы выступить перед потенциальными и действующими клиентами, рассказав о перспективных планах процессорного гиганта в этом сегменте рынка.

Помимо генерального директора Патрика Гелсингера, участие в мероприятии примут Стюарт Панн (Stuart Pann) — старший вице-президент и руководитель подразделения Intel Foundry Service (IFS), Кейван Эсфарджани (Keyvan Esfarjani) — исполнительный вице-президент и руководитель Intel по производству, цепочкам поставок и операциям, а также доктор Энн Келлехер (Ann Kelleher), которая в должности исполнительного вице-президента руководит в компании разработкой техпроцессов. Более представительного состава докладчиков для клиентов контрактного бизнеса Intel и придумать сложно.

Помимо представителей Intel, на мероприятии выступят с докладами компании, входящие в экосистему IFS — такие как Synopsys, Cadence, Siemens и Ansys. Кто-то из приглашённых экспертов составит компанию Энн Келлехер при рассказе о намерениях Intel развивать полупроводниковый бизнес на том этапе, когда пять новых техпроцессов за четыре года уже будут освоены. То есть нам расскажут о более отдалённых перспективах развития контрактного бизнеса Intel. Внимание будет уделено и технологиям упаковки чипов и их тестирования. Программа мероприятия рассчитана на один день.

Длительное время способность Intel выпускать чипы по передовому для компании техпроцессу 18A привязывалась к литографическому оборудованию с высоким значением числовой апертуры (High-NA), но недавно выяснилось, что оно имеет значение лишь для экспериментов, а не серийного производства. Тем не менее, первая такая система производства ASML лишь недавно была отгружена поставщиком для нужд Intel.

Источник изображения: Intel, ASML, X

Представители Intel уже давно не без гордости регулярно говорили о намерениях компании стать первым клиентом ASML, получающим литографические сканеры с увеличенным с 0,33 до 0,55 значением числовой апертуры. Данная характеристика позволяет при использовании сверхжёсткого ультрафиолетового излучения (EUV) добиться линейного разрешения 8 нм против 13 нм у оборудования со значением числовой апертуры 0,33. Формально, последнее тоже позволяет изготавливать чипы по технологиям «тоньше» 2 нм, но потребует более сложной оснастки из-за необходимости двойной экспозиции и увеличит продолжительность производственного цикла.

Впрочем, если учесть, что ASML лишь на этой неделе подтвердила отправку первого литографического сканера с высокой числовой апертурой для нужд Intel, и в массовом производстве по техпроцессу 18A последняя всё равно будет полагаться на оборудование предыдущего поколения, для данного клиента это событие в большей степени обеспечивает некоторую фору при освоении последующих техпроцессов, которые в массовом производстве будут внедрены уже в 2026 и 2027 годах. Напомним, что во второй половине десятилетия Intel рассчитывает войти в число двух крупнейших контрактных производителей чипов, и новейшие техпроцессы она будет предлагать сторонним клиентам с минимальной задержкой относительно момента внедрения на собственном производстве. К середине десятилетия Intel рассчитывает превзойти TSMC и Samsung по степени продвинутости используемых техпроцессов. Первые образцы изделий, выпускаемых по технологии Intel 18A, появятся уже в следующем квартале.

В заявлениях ASML не говорится о модели литографического сканера, который был отгружен компании Intel, ни о конечном адресе доставки, но из неофициальных источников известно, что речь идёт о прототипе Twinscan EXE:5000, который будет доставлен в исследовательский центр Intel в штате Орегон, где расположена передовая лаборатория компании. Система упакована в 250 крупных ящиков и занимает 13 контейнеров, с учётом времени доставки и последующего монтажа Intel сможет приступить к её эксплуатации лишь через несколько месяцев. Считается, что в серийном производстве Intel будет использовать более совершенные сканеры Twinscan EXE:5200, которые будут поставлены позже. Стоимость каждой такой системы измеряется несколькими сотнями миллионов долларов США. По крайней мере, Twinscan EXE:5200 оценивается аналитиками в 250 млн евро.

Число китайских производителей и разработчиков чипов сокращается с тех пор, как США начали вводить санкции против полупроводникового сектора страны в 2019–2020 годах. Ситуация ухудшилась в 2022–2023 годах, когда спрос на чипы замедлился. По данным DigiTimes, ссылающегося на аналитиков TMTPost, с 2019 года с китайского рынка исчезло более 22 000 компаний, связанных с чипами. При этом рекордное число закрывшихся компаний отмечено в 2023 году.

Источник изображения: SMIC

Согласно отчёту, в 2023 году в Китае закрылись 10 900 компаний, так или иначе связанных с разработкой и производством чипов. Это значительно больше, чем в 2022 году, когда «под нож» попали 5746 компаний. Иными словами, ежедневно в Китае в 2023 году в среднем закрывалось около 30 компаний, связанных с полупроводниковым сектором.

По словам Вэй Шаоцзюня (Wei Shaojun), главы Китайской ассоциации полупроводниковой промышленности, в 2023 году из 3243 компаний-разработчиков микросхем более половины зарабатывали менее 10 миллионов юаней (около 1,4 млн долларов США) в год.

Сообщается, что большинство фирм теряют деньги из-за нераспроданных запасов продукции и общего спада в полупроводниковой промышленности на фоне экономических сложностей в стране. В 2021 и 2022 годах, во времена COVID-19, компании накопили большие запасы продукции в ожидании высоких продаж. Однако по мере того, как пандемия пошла на спад, спрос на чипы также начал падать и в конце 2022 года и начале 2023 года рынок резко просел, в результате чего у производителей осталось много запасов микросхем. С течением времени эти продукты также начали терять в цене.

Другой проблемой, особенно для небольших компаний, стал недостаток финансирования, поскольку США ограничили инвестиции в китайскую полупроводниковую промышленность. Инвесторы из Европы тоже не горят желанием вкладывать деньги в местных производителей. Более крупные производители, такие как YMTC и Huawei, вложили миллиарды долларов, пока искали альтернативных поставщиков и каналы закупок оборудования, чтобы продолжить выпускать свою продукцию. Однако мелкие компании не обладают такими ресурсами.

Китайское правительство продолжает инвестировать в местное производство микросхем через программу Национального инвестиционного фонда индустрии интегральных схем. Например, неделю назад финансирование в размере $1 млрд получила Huali Microelectronics. Однако вкладывать деньги в каждый стартап по производству микросхем Китай не может.

К возрождению японской полупроводниковой промышленности в её лучшем виде привлечены не только американская корпорация IBM и бельгийская исследовательская организация Imec, но и французские специалисты из института Leti, как поясняет Nikkei. Они помогут японскому консорциуму Rapidus к началу следующего десятилетия освоить выпуск 1-нм полупроводниковых компонентов.

Источник изображения: CEA-Leti

По данным японских источников, уже со следующего года представители Leti и Rapidus начнут обмен опытом и отправят своих сотрудников в командировки в соответствующих направлениях. По предварительным оценкам, переход на 1-нм технологию производства позволит улучшить соотношение производительности чипов и энергопотребления на 10–20 %. Компания IBM тоже собирается помогать партнёрам и обмениваться с ними опытом в рамках освоения 1-нм техпроцесса. Массовое производство чипов по этой технологии планируется наладить в следующем десятилетии.

Ещё в прошлом году Rapidus подписала соглашения о сотрудничестве с несколькими японскими вузами, в рамках которого в Японии был сформирован исследовательский центр LSTC, который сосредоточится на освоении передовых технологий производства полупроводниковых компонентов. В октябре LSTC подписал соглашение о сотрудничестве с французским исследовательским институтом Leti. Последний разрабатывает некоторые технологии, которые могут быть полезны при выпуске чипов с использованием 1-нм литографических норм.

Сейчас на территории Японии выпускаются чипы не новее 40-нм, но уже в 2025 году Rapidus рассчитывает начать опытное производство 2-нм чипов, чтобы к 2027 году перейти к серийному. Rapidus была основана в августе прошлого года консорциумом инвесторов, которые вложили в капитал компании $48,5 млн. Субсидии со стороны государства на освоение 2-нм техпроцесса должны составить $2,2 млрд.

Китайские производители чипов или оборудования для их производства периодически становятся подозреваемыми в делах о промышленном шпионаже, но существуют и противоположные по схеме взаимодействия прецеденты. Недавно китайская компания YMTC обвинила американского производителя памяти Micron Technology в нарушении восьми своих патентов.

Источник изображения: Micron Technology

Как сообщает Reuters, девятого ноября YMTC подала иск в Федеральный окружной суд Северного округа Калифорнии, обвинив в нарушении прав на использование интеллектуальной собственности Micron Technology и её подразделение по работе с потребительскими продуктами Micron Consumer Product Group. Какие именно технологии Micron, по мнению YMTC, незаконно у неё позаимствовала, не уточняется, но американская компания обвиняется истцом в использовании интеллектуальной собственности YMTC для конкуренции с этой компанией и укрепления своих позиций на рынке.

Представители YMTC в комментариях Reuters подтвердили существование такого иска, заодно пояснив, что он имеет отношение к патентам компании, описывающим технологии разработки, изготовления и функционирования памяти типа 3D NAND. Напомним, что китайская YMTC с лета начала снабжать своих клиентов 232-слойной памятью типа 3D NAND, вплотную приблизившись к технологическим возможностям зарубежных конкурентов, а в показателях плотности хранения информации даже превзойдя их. Представители YMTC выразили надежду, что иск будет рассмотрен органами правосудия США в сжатые сроки.

Напомним, что с мая текущего года продукция Micron Technology, в соответствии с решением китайских властей, не может использоваться на объектах критически важной информационной инфраструктуры КНР. При этом сама компания Micron не отказывается от намерений вложить $603 млн в расширение китайских мощностей по тестированию и упаковке памяти. От выпуска чипов типа DRAM на территории КНР она отказалась в прошлом году, хотя до этого китайский рынок обеспечивал до половины всей выручки Micron. В прошлом году эта доля не превысила 16 %. В 2018 году Micron обвинила в хищении своей интеллектуальной собственности китайскую компанию Fujian Jinhua, так что взаимоотношения с местными производителями у неё уже давно не самые благоприятные.