Блог компании Дата-центр «Миран», Автор оригинала: Christopher Mims. В мире острый дефицит микросхем. Страдают все отрасли экономики. BMW даже начала выпускать автомобили без тачскрина. Но самое интересное, что дефицит острее всего проявляется не для новых модных микросхем, а для старых чипов по старой топологии.

Некоторые производители микроэлектроники специализируются на покупке старого, бывшего в использовании оборудования по дешёвке — и изготовлении простых микросхем по старым топологическим нормам. По приблизительным оценкам, на списанном, «бэушном» оборудовании изготовляется до трети (!) микросхем на рынке, пишет WSJ. Более того, сейчас за этим оборудованием развернулась настоящая охота, потому что оно тоже в дефиците.

Например, компания SDI Fabsurplus специализируется на поиске и покупке списанного оборудования для резки и бампирования пластин, производства печатных плат, пайки SMD-компонентов, монтажа кристаллов, плазменной обработки, герметизации, для организации автоматических линий и других производственных установок, которые используются в технологическом процессе.

Сейчас спрос на такое оборудование настолько превысил предложение, что почти невозможно достать товары для продажи, говорит владелец фирмы Стивен Хоу.

Он обычно покупает машины возрастам более десяти лет. Именно столько они работают у ведущих производителей чипов — Samsung, Intel и Taiwan Semiconductor Manufacturing, после чего их списывают. Но они могут быть и гораздо старше.

На самом деле значительная часть микроэлектроники производится на старом оборудовании, а вовсе не на ультрасовременных степперах ASML. То есть это микросхемы, которые хорошо зарекомендовали себя и отлично работают. Для них технологический процесс отлажен за много лет, они производятся с минимальным браком и по минимальной цене, что всех устраивает — и производителей, и покупателей.

Если заглянуть в рейтинг организаций радиоэлектронной промышленности России, там тоже на первых местах не самые современные производства. Наверное, такая продукция пользуется хорошим спросом, если заводы входят в топ-10 по объёму экспорта.

По словам Уэйна Лама, директора по исследованиям компании CCS Insight, более половины доходов мировой полупроводниковой промышленности приходится на старые типы микросхем. Эти чипы стоят гораздо дешевле, чем процессоры высокого класса, которые стоят в смартфонах и ноутбуках. Новый усовершенствованный процессор Intel или AMD стоит сотни долларов. В отличие от них, многие чипы старого поколения стоят всего несколько долларов, а некоторые вообще несколько центов.

Такие чипы используются в камерах и других сенсорах в телефонах и автомобилях, в бытовой технике и электронике для управления питанием, в логических контроллерах заводского оборудования, в чипах для беспроводной связи и т. д. Именно нехватка этих простых микросхем является причиной остановки автомобильного производства и неспособности Apple удовлетворить спрос на последние модели iPhone.

Завод Onsemi в Грешеме

Пандемия спровоцировала нынешний дефицит. Из-за неё были закрыты на локдаун заводы, критически важные для производства и упаковки этих чипов. Одновременно произошёл резкий рост спроса на компьютерную технику для удалённой работы и другие товары, в которых используются микросхемы. Весьма некстати вырос курс эфира, что вымыло с рынка видеокарты. Но это лишь часть истории.

На самом деле здесь долгосрочная тенденция. Спрос на микрочипы практически всех видов в последние пять лет неизменно растёт. Индустрия в течение многих лет устраняла недостатки в цепочке поставок оборудования, необходимого для производства микроэлектроники.

Стивен Хоу основал свою компанию в 1998 году. Он говорит, что обычно полупроводниковая промышленность проходила через циклы пиков и спадов. Его склады в Италии, Малайзии и Техасе то заполнялись во время спадов, то опустошались на пике продаж. Но с 2016 года спрос на новое и подержанное оборудование для производства чипов непрерывно растёт. Так что нынешний дефицит был практически неизбежен.

Завод Onsemi

По мнению Хассана Эль-Хури, одна из причин — развитие Интернета вещей в последние пять лет. Его компания Onsemi занимается полупроводниковым производством в Фениксе (США), специализируясь на микросхемах управления питанием и датчиках для автомобилей и промышленных установок.

Во-первых, микросхемы теперь ставят практически везде. Во-вторых, в некоторых товарах микросхем стало гораздо больше, чем когда-либо прежде. Например, стоимость всех микросхем в электромобиле с электронной системой помощи водителю (driver-assist system) в 30 раз превышает стоимость микросхем в обычной машине без такой системы, говорит Эль-Хури. Спрос на чипы также обусловлен ростом популярности мобильных устройств и потребностью в большем количестве серверов — облачной вычислительной инфраструктуры — для поддержки всех этих устройств Интернета вещей и большого количества облачных веб-сервисов нового поколения.

По данным Ассоциации полупроводниковой промышленности (на графиках ниже), во II и III кв. 2021 года, последних из имеющихся данных, полупроводниковая промышленность продала больше чипов, чем когда-либо в истории.

Мировой рынок микросхем, млн штук в месяц, с января 2011 года по март 2021 года

Мировой рынок микросхем, млрд долларов и процент годового роста за каждый месяц, с января 1996 года по сентябрь 2021 года, источник

Производители реагируют на этот спрос. Они обещают производить больше чипов. Но наращивать производство именно простых микросхем определённых типов сложно или невозможно по ряду причин.