Почему мир так много инвестирует в полупроводники?


Я работаю на новейшем в Великобритании заводе по производству компьютерных чипов в Дареме. Бывший завод по производству керамических труб, снаружи выглядит как большой склад.

Но внутри огромное пространство превращается в сложный центр по производству компьютерных чипов.

Pragmatic Semiconductor строит крупный завод по производству компьютерных чипов в Дареме
Pragmatic Semiconductor строит крупный завод по производству компьютерных чипов в Дареме

Компания Pragmatic Semiconductor уже построила одну производственную линию, которую в отрасли любят называть производственными линиями или фабриками.

Закрытая в собственном большом помещении производственная линия оснащена всем дорогостоящим оборудованием, необходимым для изготовления компьютерных чипов, а воздух внутри тщательно контролируется, чтобы избежать любого загрязнения во время производства.

У Pragmatic есть деньги на строительство еще одной такой производственной линии, а финансирование в размере 182 млн фунтов стерлингов (230 млн долларов США), объявленное в конце прошлого года, пойдет на финансирование третьей и четвертой производственных линий.

Помимо частных инвесторов, Pragmatic получила финансирование от поддерживаемого государством Британского инфраструктурного банка и British Patient Capital, дочерней компании British Business Bank.

Но базирующейся в Кембридже компании понадобится гораздо больше денег, чтобы завершить план по строительству восьми производственных линий на старом трубном заводе.

От телефонов и компьютеров до автомобилей и стиральных машин — почти каждый продукт с двухпозиционным выключателем основан на производстве компьютерных чипов, также известных как полупроводники.

За последние несколько лет в этой отрасли наблюдались большие потрясения. Во время пандемии произошли сбои в цепочках поставок и возникла геополитическая напряженность в Азии, откуда происходит 90% самых передовых в мире чипов.

Дэвид Мур показывает, как гнутся чипы Pragmatic
Дэвид Мур показывает, как гнутся чипы Pragmatic

Дэвид Мур, исполнительный директор компании Pragmatic Semiconductor, крупнейшего производителя полупроводников в Великобритании, говорит, что отрасли потребуется несколько типов полупроводников для решения «различных проблем» в секторе производства микросхем.

Большинство полупроводников производятся с использованием кремния, но его компания использует другой подход.

На своем заводе в Дареме они производят гибкие чипы (они фактически сгибаются), которые можно использовать в носимых устройствах, аутентификации одежды и даже в этикетках для посылок для отслеживания и отслеживания отправлений.

Чипы Pragmatic построены не на кремниевой пластине, а на гибкой тонкой пленке.

Этот подход приводит к созданию чипов, которые дешевле и быстрее производятся, чем стандартные кремниевые чипы.

«Если вы возьмете стандартное предприятие по производству кремния, на его изготовление уйдет несколько лет и миллиарды долларов», — сказал Мур.

«Наш завод может стоить от 10 до 100 раз дешевле, в зависимости от того, с чем его сравнивать.

«В производстве кремния от начала процесса до готовой пластины потребуется от трех до шести месяцев. Мы можем сделать это менее чем за 48 часов».

Но это не панацея. Гибкий чип может быть дешевле и быстрее в изготовлении, но передовые чипы в телефонах, компьютерах и других передовых технологиях по-прежнему потребуют самых передовых компьютерных чипов на основе кремния.

Еще технологии бизнеса

Серьезная нехватка этих чипов в 2021 году подчеркнула, насколько зависима мировая промышленность от нескольких ключевых поставщиков.

В частности, Тайваньская компания по производству полупроводников (TSMC) производит 90% самых передовых полупроводников в мире.

Стремясь сократить эту зависимость, правительства тратят огромные средства на создание более сильной отечественной промышленности по производству микросхем.

В августе 2022 года правительство США подписало Закон о чипах в США, согласно которому было выделено 52 миллиарда долларов (41 миллиард фунтов стерлингов) на увеличение внутреннего производства компьютерных чипов.

У Евросоюза есть собственный проект стоимостью 43 млрд евро (37 млрд фунтов).

В меньшем масштабе Великобритания пообещала инвестировать в этот сектор 1 млрд фунтов стерлингов.

Аналитики говорят, что крупные производители чипов реагируют на подобные правительственные стимулы.

В Германии наблюдается огромная волна инвестиций. Тайваньский производитель полупроводников решил вместе с тремя европейскими компаниями инвестировать 10 миллиардов евро в Дрезден.

«Мы видим, что 80% мирового производства в настоящее время находится в Азии. Зависимость от азиатских стран означает, что нам действительно необходимо укреплять нашу устойчивость здесь, в ЕС», — отмечает Хендрик Абма, генеральный директор Европейской ассоциации полупроводниковой промышленности.

«Я думаю, что в прошлом понимание важности полупроводников для промышленности здесь, в Европе, для нашего технического развития было недооценено».

Помимо Германии, Абма отмечает, что значительные инвестиции поступили в Бельгию, Литву и Чехию.

TSMC доминирует на рынке самых передовых компьютерных чипов
TSMC доминирует на рынке самых передовых компьютерных чипов

По словам Ханны Домен, аналитика Джорджтаунского центра безопасности и новых технологий в Вашингтоне, после принятия Закона США о чипах почти 500 компаний обратились к правительству США за финансированием проектов.

Заводы планируются в Нью-Йорке, Аризоне, Техасе, Огайо и Айдахо, говорит она.

А за пределами США и Европы планируются и другие проекты.

«Мы также видим, как Индия пытается выйти на рынок производства микросхем. Страна, которая имеет богатую историю в разработке микросхем, но будет начинать производство с нуля», — добавил Домен.

«Индия стремится стать крупным игроком в космосе, и ее конкуренция с Китаем усиливается. Это побудило США и другие страны-союзники усилить технологическое сотрудничество с Индией».

Эксперты говорят, что новые заводы по производству микросхем могут оказаться расточительным дублированием
Эксперты говорят, что новые заводы по производству микросхем могут оказаться расточительным дублированием

Все это звучит очень позитивно, но строить заводы по производству компьютерных чипов непросто.

Планы TSMC по производству передовых чипов в Аризоне столкнулись с проблемами: компания обвинила их в нехватке квалифицированных рабочих.

Другие обеспокоены тем, что спешка со строительством заводов в Европе и США будет лишь отражением того, что уже существует в Азии.

«В отрасли существует риск дублирования и расточительства», — сказал Домен.

Между тем, Мур предсказывает большую диверсификацию в том, как производятся полупроводники и для чего они используются.

«Вы переходите от десятков миллиардов подключенных вещей к сотням миллиардов и триллионов подключенных вещей, и в конечном итоге вы сталкиваетесь с очень сложным элементом невозможности поставок, и поэтому альтернативные поставки в больших объемах — это то, что потребуются.

«А обеспечить их экономически эффективно и в большом масштабе — это большая проблема».


Добавить комментарий