Прошлый год на рынке памяти характеризовался такими низкими ценами, что Samsung Electronics пришлось откатиться на четвёртое место в рейтинге лидеров рынка полупроводниковых компонентов в показателях выручки, уступив не только TSMC и Intel, но и компании Nvidia. Корейский гигант собирается вернуть себе первое место в этом рейтинге через два или три года, как сообщило руководство Samsung.

Источник изображения: Samsung Electronics

Данное заявление, по данным Business Korea, прозвучало на ежегодном собрании акционеров компании. Напомним, что ранее Intel и Samsung соперничали за звание крупнейшего поставщика полупроводниковых компонентов с точки зрения выручки с некоторой периодичностью, но в последние годы у них появились достойные соперники в лице TSMC и Nvidia, причём обе в какой-то мере нарастили выручку именно благодаря пандемии и нынешнему буму систем искусственного интеллекта. Если Samsung по итогам прошлого года выручила $45,9 млрд, то TSMC стала лидером с $66,8 млрд, а третье место досталось Nvidia с её $49,5 млрд выручки.

В этом году Samsung намеревается восстановить «фундаментальную конкурентоспособность» своего полупроводникового бизнеса и устранить недочёты на уровне операционной деятельности подразделения, которые были усугублены отраслевым кризисом в прошлом году. Примечательно, что Samsung представит собственный ускоритель вычислений Mach 1 в начале следующего года, и он по своему быстродействию будет сопоставим с Nvidia H100. В развитие своего исследовательского центра в Йонъине Samsung до 2030 года собирается вложить $15 млрд, вдвое увеличив задействованные в разработках на полупроводниковом направлении ресурсы. Помимо 6-го поколения 10-нм памяти DRAM и девятого поколения памяти V-NAND, компания собирается вывести на рынок шестое поколение HBM (HBM4). Для производства мобильных процессоров с условным названием Exynos 2500 будет использоваться 3-нм технология. Будут создаваться передовые чипы для автомобильного сегмента и передачи данных по беспроводным каналам.

Как уже отмечалось, в этом году Samsung собирается выручить не менее $100 млн от оказания услуг по упаковке чипов с использованием 2.5D-компоновки. Силовая электроника пополнится решениями на основе карбида кремния и нитрида галлия, а ещё к 2027 году Samsung рассчитывает начать выпуск дисплеев типа micro-LED для устройств дополненной и виртуальной реальности. Всё это позволит Samsung в перспективе двух или трёх лет стать крупнейшим поставщиком полупроводниковых компонентов в показателях выручки, как уверено руководство компании.

Предприятие по обработке кремниевых пластин с целью изготовления чипов не является самодостаточной производственной единицей, ему требуются не только инженерные коммуникации, но и ритмичные поставки расходных материалов и химикатов. Производители последних пока не готовы активно вкладываться в строительство предприятий в Аризоне, глядя на проблемы с реализацией местных проектов Intel и TSMC.

Источник изображения: Intel

Принято считать, что Министерство торговли США использует скорый визит президента США Джозефа Байдена (Joseph Biden) в штат Аризона для заявления о выделении субсидий на строительство предприятий TSMC и Intel. Последняя из компаний рассчитывает также получить государственную поддержку для строительства двух передовых предприятий в Огайо, поэтому руководство Intel с нетерпением ждёт оглашения решения правительства США о размере предоставляемых по «Закону о чипах» субсидий в свой адрес.

Как удалось выяснить Nikkei Asian Review, многие поставщики расходных материалов и химикатов, которые на первом этапе выразили готовность локализовать выпуск своей продукции в Аризоне, чтобы снабжать ею местные предприятия Intel и TSMC, на фоне задержки с реализацией проектов этих компаний в штате заняли выжидательную позицию. Кто-то готов построить своё предприятие в Аризоне, но ограничить его начальную производительность, прочие поставщики химикатов вообще готовы воздержаться от локализации производства в этом штате. Некоторые компании пока заняли выжидательную позицию, благо, построить свои предприятия они смогут буквально за несколько месяцев, когда станет понятно, какой станет потребность предприятий клиентов в конкретных видах продукции.

Норма прибыли у тех же производителей химикатов не так велика, чтобы строить небольшое предприятие в Аризоне было выгодно. Тем более, что сразу несколько опрошенных Nikkei производителей заявили о многократном росте затрат на строительство таких предприятий в США. Мало того, что реализация такого проекта в несколько раз дороже, чем в Азии, так ещё и смета за пару лет выросла в несколько раз относительно изначальной. Из-за инфляции подорожали строительные материалы, а приток инвестиционных проектов в Аризону вызвал дефицит рабочей силы в строительном бизнесе. В итоге некоторые поставщики химикатов, требуемых для производства чипов, просто пришли к выводу, что выгоднее на данном этапе поставлять их из-за рубежа, чем строить предприятие в Аризоне. Американские требования к защите окружающей среды также вынуждают некоторых азиатских поставщиков нести дополнительные расходы на обеспечение их выполнения, и это снижает их энтузиазм в отношении перспектив локализации производства. Субсидий от властей США поставщики химикатов могут дождаться лишь после того, как завершится их распределение между производителями чипов, но затраты последних тоже растут, поэтому денег на всех может не хватить.

Давно известно, что одна из причин существующего дефицита передовых ускорителей вычислений — это ограниченные возможности TSMC по тестированию и упаковке чипов для них с использованием технологии CoWoS. Все профильные мощности компании сосредоточены на Тайване, но теперь Reuters сообщает о наличии у TSMC намерений построить подобное предприятие в Японии.

Источник изображения: TSMC

Напомним, что в Японии TSMC уже реализует проекты по строительству двух предприятий, обрабатывающих кремниевые пластины с использованием относительно зрелой по тайваньским меркам литографии, а её исследовательский центр по использованию различных перспективных материалов и методов упаковки чипов в большей мере ориентирован на интересы самой TSMC, а не японских партнёров из числа поставщиков материалов и технологического оборудования.

Предприятие по упаковке чипов с использованием методики CoWoS, скорее всего, пригодилось бы кому-то из производителей чипов на территории Японии, который использует передовую литографию. В этом контексте главным бенефициаром данной инициативы кажется японский консорциум Rapidus, который уже в 2027 году надеется начать выпуск в Японии передовых 2-нм чипов. Впрочем, пока нет точной информации ни о сроках строительства обсуждаемого предприятия TSMC по упаковке чипов, ни о бюджете такого проекта. В настоящий момент основная часть клиентов TSMC, нуждающихся в услугах по упаковке чипов по методу CoWoS — это американские компании, как поясняют эксперты TrendForce.

Кстати, Intel и Samsung тоже собираются использовать компетенции японских производителей оборудования и поставщиков расходных материалов в своих интересах. Первая изучает возможность строительства в Японии профильного исследовательского центра, а вторая уже достигла соответствующей договорённости с местными партнёрами. Напомним, что у TSMC такой исследовательский центр на территории Японии уже есть.

Инвестиционный бум в сегменте искусственного интеллекта подогревает спрос и на акции тайваньской TSMC, хотя эта компания формально зарабатывает на нём гораздо меньше, чем та же Nvidia. И всё же, с октябрьских минимумов акции TSMC выросли более чем на 110 %, с точки зрения технического анализа рынок начинает демонстрировать признаки перекупленности, но большинство инвесторов это не пугает.

Источник изображения: TSMC

В прошлом году сегмент искусственного интеллекта формировал не более 6 % выручки TSMC, как поясняет Bloomberg, но к 2027 году руководство компании рассчитывает приблизить эту долю к 20 %. Аналитики Cathay Securities Investment Trust вообще считают, что для любой компании, чья выручка зависит от сегмента искусственного интеллекта более чем на 10 %, соотношение курсовой стоимости акций к удельному доходу в районе 30 не является чем-то экстраординарным. У TSMC этот показатель пока не превышает 16, соответствуя медианному значению за предыдущие пять лет и являясь самым низким среди крупнейших публичных компаний мира, связанных с производством полупроводниковых компонентов. В отношении акций TSMC, как подчёркивают аналитики, пока рано говорить о возникновении «пузыря».

Из 36 опрошенных Bloomberg аналитиков 35 рекомендуют акции TSMC к покупке, один предлагает держать их в инвестиционном портфеле при наличии, никто не рекомендует от них избавляться. Эксперты Morningstar Inc. ожидают, что от нынешнего уровня акции TSMC на тайваньском фондовом рыке могут вырасти в цене более чем на 20 % до 950 тайваньских долларов за штуку.

При этом сохраняются и факторы риска в отношении бизнеса TSMC. Во-первых, бум систем искусственного интеллекта не может длиться вечно, поскольку тратить десятки миллиардов долларов в год на закупку серверного оборудования на длительном периоде не может ни одна компания. Во-вторых, обострение взаимоотношений Китая и США вынуждает клиентов TSMC беспокоиться по поводу сохранения возможности закупок продукции в будущем, поэтому некоторые из них сейчас могут приобретать компоненты впрок в тех случаях, когда это уместно. В-третьих, выручка TSMC более чем на 20 % зависит от заказов Apple, а у неё в сегменте смартфонов дела идут не очень хорошо, если судить по динамике продаж iPhone на китайском рынке. При этом не совсем понятно, как скоро Apple сможет «оседлать» тренд использования технологий искусственного интеллекта в своей продукции, подняв тем самым спрос на свои новые изделия.

Первый квартал подходит к концу, а это значит, что Министерство торговли США должно скоро определиться с размером субсидий, которые будут направлены по «Закону о чипах» на поддержку проектов различных компаний по строительству предприятий, выпускающих чипы на территории страны. По некоторым данным, корейская Samsung Electronics получит более $6 млрд.

Источник изображения: Samsung Electronics

По крайней мере, на эту сумму ссылается публикация Bloomberg. Напомним, что Samsung Electronics уже строит в штате Техас новое предприятие, на котором изначально предполагалось уже с июля начать выпуск 4-нм продукции. Скорее всего, запуск производства задержится до следующего года, но это не отменяет намерений Samsung потратить на строительство и оснащение этого предприятия в Техасе около $17 млрд. В целом за пару десятилетий Samsung рассчитывает построить на территории Техаса 11 предприятий по выпуску чипов, попутно развивая уже существующий комплекс в Остине.

Предполагаемые $6 млрд субсидий, как отмечает Bloomberg, будут охватывать не только проект в техасском Тейлоре, но куда они будут направлены в целом, не уточняется. Как сообщает источник, министерство и компания Samsung уже заключили предварительное соглашение. Напомним, что принятый ещё в 2022 году «Закон о чипах» предусматривает выделение на строительство предприятий по выпуску полупроводниковой продукции в США около $39 млрд, причём на поддержку проектов с использованием передовой литографии планируется потратить основную часть этих средств. Предприятие Samsung в Тейлоре как раз попадает под это определение.

Если Samsung достанутся $6 млрд, а тайваньская TSMC на строительство своих предприятий в Аризоне получит $5 млрд, то вместе с причитающимися Intel $10 млрд субсидии трём этим компаниям исчерпают более половины суммы прямых субсидий, предусмотренных законом. На передовую литографию предполагалось потратить $28 млрд, и только три перечисленных проекта потребуют уже $21 млрд. Впрочем, на возвратной основе власти США готовы выделить ещё $75 млрд, но Samsung негласно дала понять, что кредиты и ссуды её в этом контексте не интересуют. С размером субсидий для Intel американские чиновники должны определиться на следующей неделе, прочие компании наверняка получат одобрение следом, как считают источники.

В ответ на высокий спрос на чипы для искусственного интеллекта тайваньский контрактный производитель микросхем TSMC вновь начал масштабное расширение у себя на родине. Оно включает оснащение уже имеющихся фабрик новым оборудованием, строительство новых заводов для производства чипов согласно технологическим нормам 2-нм, а также строительство новых фабрик упаковки чипов по передовым технологиям.

Источник изображения: TSMC

Тайваньское издание Liberty Time News со ссылкой на отраслевые источники сообщает, что для разработки и начала производства микросхем согласно 1-нм технологическим нормам TSMC могут потребоваться инвестиции в создание восьми–десяти новых предприятий. Согласно тому же изданию, в прошлом году темпы строительства новых мощностей TSMC на Тайване замедлились из-за спада в полупроводниковой промышленности. Однако в связи с восстановлением отрасли в этом году и значительно выросшему спросу на передовые ИИ-чипы компания активизировала проекты по строительству новых предприятий в северных, центральных и южных регионах острова.

Текущие производственные мощности TSMC в мире

Отмечается, что в апреле этого года на заводе Баошань (Fab 20) в научном парке Синьчжу TSMC приступит к установке первого производственного оборудования. В городе Гаосюн компания ведёт строительство завода Fab 22, на котором будут выпускаться 2-нм чипы. Также рассматриваются планы строительства третьего завода с такими же возможностями. Начало массового выпуска чипов по 2-нм техпроцессу TSMC запланировано на 2025 год.

Чипы искусственного интеллекта, обладающие высокой вычислительно мощностью, производятся с применением передовых техпроцессов. Рост спроса на такие чипы также приводит к росту спроса на передовые технологии упаковки микросхем, такие как CoWoS. По этой причине TSMC расширяет свои упаковочные мощности в Чжунане, научном парке Центрального и Южного Тайваня, и планирует уже в этом году начать на этих предприятиях установку оборудования и запуск производственных линий. Также в этом году компания собирается начать строительство фабрики с передовыми технологиями упаковки микросхем в городе Цзяи.

Как пишет Liberty Time News, у той же Intel строительство нового завода занимает около пяти–шести лет. в свою очередь TSMC, по оценкам экспертов, сможет построить и начать оснащать новые заводы в течение двух лет. Выйдя на установленную ежемесячную мощность для 2-нм фабрик компания планирует начать подготовку и переход на 1,4-нм и 1-нм техпроцессы.

На прошлой неделе акции TSMC демонстрировали положительную динамику и приблизили капитализацию компании к $600 млрд, а незначительное снижение котировок на этой неделе не помешало этому показателю достичь $634 млрд и вернуть данному контрактному производителю чипов место в десятке самых дорогих компаний мира, обойдя Broadcom.

Источник изображения: TSMC

Как отмечает Bloomberg, за прошлую неделю акции TSMC на тайваньской фондовой площадке выросли в цене на 14 % до рекордного уровня, и это позволило ей впервые с 2020 года вернуться в число десяти крупнейших компаний мира по величине капитализации. Представители Morgan Stanley и JPMorgan Chase & Co. ожидают дальнейшего роста котировок акций TSMC на фоне бума систем искусственного интеллекта. По мнению первых, экспансия предприятий TSMC за пределы Тайваня в известной степени снижает риски геополитического характера.

Спрос на услуги компании по выпуску чипов для ускорителей вычислений помог компенсировать снижение выручки от выпуска чипов для смартфонов Apple, за два первых месяца текущего года TSMC смогла увеличить свою выручку на 9,4 %. Аналитики Morgan Stanley и JPMorgan поднимают прогноз по курсовой стоимости акций TSMC на 10 % от предыдущих уровней. На американском фондовом рынке опционы на депозитарные расписки TSMC тоже демонстрируют уверенность инвесторов в дальнейшем укреплении курса акций компании.

Тайваньская компания TSMC имеет все основания быть самым нетерпеливым потенциальным получателем субсидий властей США по «Закону о чипах», поскольку согласилась начать строительство двух предприятий в Аризоне по контрактному выпуску полупроводниковых компонентов с явным расчётом на финансовую поддержку властей страны. Судя по свежим слухам, пока ей полагается более $5 млрд.

Источник изображения: TSMC

На фоне общего бюджета строительства в $40 млрд это не так много, поэтому пока сложно сказать, насколько руководство TSMC будет довольно указанной суммой субсидий. Затраты постоянно растут, компании к тому же приходится сталкиваться с нехваткой квалифицированных специалистов, поэтому попутно смещаются и сроки реализации проекта по строительству в Аризоне двух предприятий по контрактному выпуску чипов. Первое предприятие начнёт выпуск 4-нм продукции не ранее 2025 года, а второе может задержаться до 2027 года, оно рассчитано под выпуск 3-нм изделий.

Впрочем, как поясняет Bloomberg, у TSMC ещё остаются шансы получить дополнительное финансирование от властей США в виде кредитов и обеспечения под них, но эти средства придётся возвращать. Компания Intel, которая тоже строит свои предприятия по выпуску чипов как в Аризоне, так и в Огайо, рассчитывает получить от властей США не менее $10 млрд, хотя всего правительство собирается распределить между претендентами не более $28 млрд на строительство передовых предприятий на территории страны. Не будем забывать, что Samsung собирается потратить $17 млрд на строительство новых предприятий в штате Техас, и часть этой суммы хотела бы компенсировать субсидиями, да и Micron готова построить в штате Нью-Йорк четыре предприятия по производству памяти, тоже рассчитывая на государственную поддержку.

В прошлом месяце тайваньской компании TSMC удалось выручить около $5,8 млрд в пересчёте по текущем курсу, последовательно её выручка сократилась относительно января на 15,8 %, но год к году увеличилась на 11,3 %. За два месяца текущего года выручка компании увеличилась на 9,4 % в годовом сравнении до $12,6 млрд.

Источник изображения: TSMC

Последовательное снижение выручки TSMC в феврале может носить не только сезонный характер (в Китае отмечался Новый год по лунному календарю), но и конъюнктурный. Как стало известно недавно, продажи iPhone в Китае в этом году просели на 24 %, а Apple по итогам прошлого года формировала 25 % выручки TSMC. Кто является вторым по величине клиентом компании, TSMC не раскрывает, упоминая лишь о его способности формировать до 11 % выручки. Помимо NVIDIA, на это звание может претендовать и AMD, поскольку она располагает обширным ассортиментом продукции, заказываемой в производство TSMC.

Принято считать, что в годовом сравнении росту выручки TSMC способствует именно бум систем искусственного интеллекта, главным бенефициаром которого остаётся NVIDIA. В прошлом году выручка TSMC упала на 4,5 %, но в этом году она может вырасти на 20 %, если ожидания руководства и сторонних аналитиков оправдаются. Статистика первых двух месяцев года позволяет рассчитывать на реализацию этого сценария.

«Законодателем мод» в сфере введения санкций, безусловно, являются США, но попытки геополитических союзников следовать их примеру могут навредить их экономическим интересам куда сильнее, чем защитить в сфере нацбезопасности. Представители отраслевой ассоциации SEMI Europe предупредили власти Евросоюза, что экспортные ограничения в сфере поставок полупроводников нужно рассматривать лишь как самую крайнюю меру.

Источник изображения: Infineon Technologies

Соответствующее заявление, как поясняет Reuters, члены региональной ассоциации производителей чипов сделали на этой неделе. Оно было опубликовано в качестве комментария к обсуждению европейскими законодателями пакета мер, направленных на сдерживание технологического развития Китая и обеспечение защиты экономических интересов Евросоюза. Данные меры обсуждаются региональным парламентом с января текущего года. По словам представителей европейской полупроводниковой отрасли, соглашения о свободной торговле гораздо лучше обеспечивают безопасность стран в случае развития кризисных геополитических сценариев, чем ограничительные меры.

Участники рынка, по их мнению, должны быть максимально свободны в сфере торговли и принятии инвестиционных решений, иначе они рискуют потерять необходимую гибкость и возможности для развития. Власти Евросоюза собираются усреднить требования по экспорту чипов и полупроводниковых технологий среди стран блока, а также ввести общие ограничения на инвестиции европейских компаний за рубежом или инвестиции в капитал европейских производителей со стороны зарубежных инвесторов. В состав ассоциации SEMI Europe входят ASML, NXP, Infineon и STMicroelectronics, а также ряд исследовательских учреждений Европы, занимающихся разработками в сфере полупроводников.

Европейских производителей беспокоят возможные ограничения на инвестиции в региональную полупроводниковую промышленность, поскольку Intel и TSMC собираются реализовать в Германии два проекта по строительству крупных предприятий, и с юридической точки зрения это как раз иностранные инвестиции в сектор. Местные власти готовятся предоставить этим производителям существенные субсидии, и дополнительные бюрократические барьеры вряд ли бы способствовали скорейшей реализации проектов.

Публикация квартального отчёта NVIDIA в прошлом месяце породила новую волну интереса к акциям компаний, задействованных в процессе выпуска ускорителей вычислений, на которых строятся востребованные рынком системы искусственного интеллекта. Эту неделю акции TSMC начали ростом на 5,2 % до максимального с 1994 года уровня.

Источник изображения: TSMC

Если учесть, что в 1994 году акции TSMC впервые вышли на фондовый рынок, то можно утверждать о достижении ими сейчас исторического максимума в 725 новых тайваньских долларов за штуку. С начала сессии курс акций TSMC вырос в понедельник на 5,2 %. Это приблизило капитализацию компании к $600 млрд, и теперь она имеет все шансы вернуться в десятку самых дорогих в мире.

Напомним, что бум искусственного интеллекта способствовал тому, что ещё в конце февраля NVIDIA стала третьей в США и четвёртой в мире по величине капитализации компанией, преодолев отметку в $2 трлн буквально накануне. Акции компании TSMC с начала года укрепились в цене на 22 %. С ценными бумагами NVIDIA в динамике они поспорить не могут, но акции TSMC закономерно дорожают, поскольку последняя выпускает для первой чипы ускорителей вычислений.

TSMC традиционно не раскрывает подробностей своих отношений с клиентами, но в соответствии с законодательством США она обязана раскрывать данные о заказчиках, на долю которых приходятся более 10 % её доходов. По оценкам финансового аналитика Дэна Нистедта (Dan Nystedt), в 2023 году на долю NVIDIA пришлись 11 % выручки TSMC.

Источник изображения: nvidia.com

В минувшем году Apple, которая в отчёте TSMC перед Комиссией по ценным бумагам и биржам (SEC) США проходит как «Клиент A», обеспечила тайваньскому подрядчику 25 % выручки, заплатив $17,52 млрд. NVIDIA, обозначенная как «Клиент B», заплатила TSMC $7,73 млрд, и на её долю пришлись 11 % выручки тайваньской компании. «На десять крупнейших клиентов TSMC в прошлом году пришёлся 91 % чистой выручки по сравнению с 82 % в 2022 году. В число этих компаний также входят MediaTek, AMD, Qualcomm, Broadcom, Sony и Marvell», — сообщил Дэн Нистедт.

Apple уже много лет является крупнейшим клиентом TSMC, и, вероятно, в ближайшие годы она сохранит этот статус. Ни один другой клиент уже давно не приносил тайваньскому подрядчику более 10 % чистой выручки, хотя AMD, MediaTek и Qualcomm в последние годы увеличивают объёмы заказов. Бум технологий искусственного интеллекта привёл к беспрецедентному спросу на ускорители NVIDIA H100 и A100, поэтому «зелёные» увеличили объёмы заказов. Часть мощностей TSMC компания выкупила ещё в 2021–2022 гг.

Сложная продукция NVIDIA, в том числе ИИ-ускорители H100 и A100, не только производится на заводах TSMC, но и проходит там упаковку с использованием фирменной технологии CoWoS. Спрос на ИИ-оборудование растёт, и доля NVIDIA в выручке TSMC в 2024 году увеличится. Компания уже зарезервировала мощности на производстве и упаковке, чтобы обеспечить стабильные поставки своей продукции.

Пока неизвестно, сможет ли доля AMD в выручке TSMC превысить 10 %. Компания активно продаёт серверные процессоры EPYC, высоким спросом пользуются и её ИИ-ускорители Instinct MI300, так что в доходах тайваньского подрядчика может вырасти и доля «красных».

TSMC, Samsung и Intel соперничают при внедрении похожих инноваций в сфере литографии, пытаясь опередить друг друга в сроках вывода соответствующих новшеств на рынок. Помимо структуры транзисторов с окружающим затвором, они сейчас соревнуются в сроках реализации подвода питания к оборотной стороны кристалла. Intel готова сделать это в рамках своего техпроцесса 20A, а компании Samsung и TSMC ориентируются на собственные 2-нм технологии.

Источник изображения: Samsung Electronics

Если планы Intel и TSMC в этой сфере ни для кого не были секретом, то в отношении Samsung интрига сохранялась, хотя этот южнокорейский производитель структуру транзисторов GAA осмелился внедрить ещё в рамках 3-нм техпроцесса, опередив конкурентов. По информации издания Chosun Biz, компания Samsung рассчитывает реализовать подвод питания с оборотной стороны полупроводникового устройства в рамках 2-нм техпроцесса, выпуск продукции по которому она начнёт в следующем году.

Сочетание данных технологий позволяет сократить площадь кристалла процессора с архитектурой Arm на величину от 10 до 19 %, а рабочую частоту повысить на однозначную величину в процентах. Традиционно питающие дорожки подводились к элементам процессоров за счёт формирования металлизированных слоёв кристалла в его верхней части. По мере увеличения количества слоёв и уменьшения расстояния между элементами делать это становилось всё сложнее, поэтому специалисты задумались о подводе питания с оборотной стороны кристалла. Такой подход позволяет повысить энергоэффективность чипа и одновременно уменьшить площадь кристалла.

Первоначально Samsung рассчитывала внедрить эту технологию к 2027 году одновременно с освоением 1,7-нм техпроцесса, но в условиях возросшей активности конкурентов может перенести сроки на более ранний период, уже в рамках 2-нм технологии. Intel реализует подвод питания с оборотной стороны кристалла в рамках технологии 20A уже в этом году, а компания TSMC собирается сделать это в 2026 году к моменту освоения 2-нм и более «тонких» техпроцессов.

В 2021 году Тайвань столкнулся с небывалой засухой, и все доступные резервы пресной воды тогда были направлены на обеспечение функционирования предприятий TSMC по производству чипов, тогда как сельское хозяйство острова страдало. Аналитики считают, что темпы развития полупроводниковой отрасли в целом могут привести к ситуации, когда воды для выпуска чипов перестанет хватать, и тогда производители станут поднимать цены.

Источник изображения: TSMC

Логика, которой руководствуются эксперты S&P Global Ratings, проста и понятна. Строительство новых предприятий и внедрение на них передовых технологий требуют существенных инвестиций. Если же масштабировать производство в условиях ограниченности водных ресурсов не получится, то производители будут вынуждены отбивать капитальные вложения за счёт повышения цен на свою продукцию. По крайней мере, в такой ситуации может оказаться тайваньская TSMC, которая полна решимости сохранить высокую концентрацию своих передовых предприятий на родном острове, страдающем от сезонного дефицита воды и электроэнергии.

При этом каждая последующая ступень литографического техпроцесса увеличивает потребность производителя чипов в воде, которая используется не только для охлаждения оборудования, но и для промывки обрабатываемых кремниевых пластин. Предприятия TSMC используют тщательно очищенную пресную воду, и чем дальше продвигается литография, тем больше промежуточных промывок требуется, поскольку растёт количество технологических операций. Например, по сравнению с 2015 годом, который характеризовался активным использованием 16-нм техпроцесса, расход воды на предприятиях TSMC к настоящему времени увеличился на 35 %. В дальнейшем он будет расти на 5–9 %, а наблюдаемые в последние годы изменения климата не позволяют рассчитывать на покрытие всех потребностей производителей чипов за счёт воды, получаемой из осадков, на протяжении всего календарного года. Уже сейчас мировая полупроводниковая промышленность по объёмам потребления пресной воды может сравниться с Гонконгом, численность населения которого достигает 7,5 млн человек.

Глава компании OpenAI Сэм Альтман (Sam Altman), если верить публикациям в прессе, намеревается привлечь триллионы долларов США на строительство дополнительных предприятий, способных выпускать ускорители вычислений. Основатель TSMC Моррис Чан (Morris Chang) убеждён, что реальные потребности отрасли в расширении производственных мощностей несколько ниже.

Источник изображения: TSMC

Свои комментарии по поводу тенденций развития отрасли её ветеран Моррис Чан сделал на церемонии открытия предприятия TSMC в Японии в конце этой недели. В управлении компанией её основатель уже несколько лет не принимает никакого участия, но его регулярно приглашают на знаковые церемонии, где он охотно делится своим мнением по актуальным вопросам.

С одной стороны, Моррис Чан после общения с разработчиками чипов для систем искусственного интеллекта имеет основания утверждать, что спрос на дополнительные мощности по их выпуску существует: «Они говорят не о десятках тысячах дополнительно выпускаемых в месяц кремниевых пластин. Они говорят о целых предприятиях: трёх, пяти, десяти». Непосредственно основатель TSMC не готов согласиться с подобными прогнозами. По его словам, реальная потребность отрасли располагается где-то посередине «между десятками тысяч кремниевых пластин и десятками предприятий».

Моррис Чан во время своего выступления на открытии предприятия TSMC в Японии также вспомнил о своём первом визите в эту страну ещё в качестве вице-президента американской компании Texas Instruments в 1968 году, когда ему предстояло запустить работу совместного предприятия с Sony. Основатель последней, Акио Морита (Akio Morita) в ходе двухчасовой беседы с Чаном заверил того, что он будет приятно удивлён уровнем качества выпускаемой в Японии продукции. Курируя строительство нескольких предприятий Texas Instruments на территории страны, Моррис Чан через несколько лет смог убедиться в справедливости прогнозов основателя Sony. Впрочем, в случае с попытками возрождения японской полупроводниковой отрасли при поддержке TSMC на современном этапе, Моррис Чан убеждён, что Японии теперь будет сложнее конкурировать с качеством продукции, получаемой на Тайване. При этом основатель TSMC не сомневается, что появление предприятий этой компании в Японии будет способствовать возрождению местной полупроводниковой промышленности.

Министр экономики, торговли и промышленности Японии Кэн Саито (Ken Saito), который также присутствовал на церемонии, выразил решимость властей страны способствовать возрождению национальной полупроводниковой промышленности. Он признаёт, что это будет непросто, но трудности не пугают правительство. Напомним, что на строительство двух предприятий TSMC в Японии местные власти готовы в общей сложности выделить около $8 млрд субсидий. Второе предприятие TSMC начнёт выпуск 7-нм и 6-нм продукции к концу 2027 года, а его строительство должно стартовать в этом году.