На что только не идут разработчики смартфонов, чтобы сделать аппараты ещё тоньше или установить в них ещё более ёмкие батареи, используя «излишки» пространства внутри. Компания LG Innotek пошла дальше и предложила выбросить на свалку истории традиционные BGA-контакты микросхем. По её мнению, шарики припоя слишком толстые, и от них нужно избавиться. Взамен она предложила новую технологию контактов и пайки — Copper Post.

Источник изображений: LG Innotek

Технология Copper Post («медный контакт» или «медный столбик») представляет собой переход на довольно толстые медные контакты вместо припоя-шарика. Немного припоя на медной площадке всё же остаётся, ведь иначе микросхему нельзя надёжно закрепить на монтажной плате смартфона. Однако за счёт отказа от большого объёма припоя зазор между микросхемой и платой сокращается примерно на 20 %, что в масштабе современной электроники даёт ощутимый выигрыш при создании более тонких решений.

Компания LG Innotek начала работать над технологией Copper Post в 2021 году, начав изучать вопрос на цифровых двойниках. Цифровые модели показали хорошие перспективы для перехода на новый тип контакта для пайки, и LG Innotek зарегистрировала свыше 40 патентов на технологию. Теперь компания планирует применять эту разработку для подложек RF-SiP (часто используется для объединённых в один корпус модемов, усилителей мощности, FRM и фильтров) и подложек FC-CSP (Flip Chip-Chip Scale Package) для процессоров смартфонов и носимых устройств.

Помимо уменьшения высоты установки чипа, медные контакты потенциально обеспечивают более плотную компоновку и хорошо подходят для высокопроизводительных интерфейсов, что положительно сказывается на функциях и производительности смартфонов. Кроме того, высокая температура плавления меди гарантирует, что контакты-столбики сохранят свою форму на всех этапах производства, связанных с высокими температурами, что позволит добиться более плотной интеграции, которая ранее была невозможна из-за риска слипания шариков припоя в процессе пайки.

Также медь проводит тепло более чем в семь раз лучше, чем обычные материалы для пайки, что позволяет быстрее отводить избыточное тепло от корпусов полупроводников. Это помогает поддерживать стабильную производительность и сводит к минимуму такие проблемы, как ухудшение сигнала из-за перегрева.

В микроэлектронике медь остаётся важным видом сырья, поэтому любые проблемы в сфере цветной металлургии способны негативно сказаться на производстве полупроводниковой продукции. По оценкам PwC, к 2035 году изменения климата Земли поставят под угрозу выпуск 32 % меди, используемой в изготовлении полупроводниковых чипов.

Источник изображения: Unsplash, Morteza Mohammadi

Крупнейшим экспортёром меди на данный момент является Чили, и этой стране уже приходится бороться с нехваткой воды, используемой при добыче и переработке медной руды. Как отмечают аналитики PwC, к 2035 году основная часть из 17 стран, активно добывающих медь, столкнётся с проблемой засухи. По данным источника, вызванный пандемией дефицит полупроводниковых компонентов несколько лет назад стоил экономике США около одного процентного пункта прироста ВВП, а Германии пришлось потерять все 2,4 %.

Даже если учёным и производителям удастся найти сопоставимую по свойствам замену меди в качестве проводника при производстве полупроводниковых компонентов, она будет значительно дороже, что затруднит подобную миграцию. Странам, экономика которых сильно зависит от цветной металлургии, стоит уже сейчас задуматься о мерах по борьбе с последствиями засухи, если они хотят и дальше зарабатывать на добыче и переработке этого металла. Как бы активно ни снижались углеродные выбросы, к 2050 году около половины объёмов производства меди может оказаться под угрозой именно из-за засухи, по словам представителей PwC.

Чили и Перу воспринимают такую перспективу всерьёз, поэтому уже перешли к развитию системы водоснабжения, в том числе за счёт строительства новых опреснительных установок. Однако подобное решение не подойдёт странам, не имеющим доступа к большим запасам морской воды. В той же Чили уже сейчас до 25 % объёмов добычи меди находятся под угрозой срыва из-за засухи; к 2035 году этот показатель вырастет до 75 %, а к 2050 году может превысить 90 % и приблизиться к 100 %.

Основанная в августе 2022 года японская компания Rapidus ставит перед собой амбициозные задачи к 2027 году освоить на территории страны массовый выпуск 2-нм чипов для сторонних заказчиков. Для достижения цели ей приходится обращаться к разным партнёрам, поставщик ПО для разработки чипов Siemens стала одним из них.

Источник изображения: Siemens

Самым известным партнёром Rapidus по освоению 2-нм технологии «с нуля» является американская корпорация IBM, которая первой в мире изготовила прототипы ячеек памяти на своей опытной линии в штате Нью-Йорк, используя 2-нм техпроцесс. Между тем, по мере приближения к моменту начала серийного выпуска 2-нм продукции Rapidus обрастает новыми партнёрами. Одним из них стала Siemens — крупный поставщик программного обеспечения для проектирования интегральных микросхем.

Сама Rapidus разработкой чипов заниматься не будет, но профильное программное обеспечение потребуется ей для адаптации разработок клиентов к специфике своих производственных процессов. Rapidus получит доступ к платформе Calibre компании Siemens. Представители японского контрактного производителя в очередной раз заявили, что намерены существенно опередить конкурентов по сокращении времени, требуемого для постановки на конвейер вновь разработанных чипов. Профильное ПО компании Siemens будет использоваться Rapidus на всех этапах подготовки и непосредственно при производстве полупроводниковых компонентов.

О конкретных клиентах Rapidus пока известно не так много, но стартап Tenstorrent может оказаться в их числе. Кроме того, японский производитель ведёт переговоры с LG и BOS Semiconductor — последняя поставляет чипы с высокой степенью интеграции в автомобильном сегменте. Сама IBM надеется со временем воспользоваться услугами Rapidus для производства своих процессоров, поскольку после «предательства» GlobalFoundries она вынуждена полагаться на Samsung.

В исходной публикации Reuters, посвящённой предполагаемому отказу нынешнего руководства Intel от массового производства чипов для клиентов по технологии 18A с последующим продвижением 14A, упоминаются многомиллиардные риски для бизнеса самой компании. Аналитики Morgan Stanley убеждены, что масштабы бедствия сильно преувеличены.

Источник изображения: Intel

В своей аналитической записке эксперты отмечают, что компания уже давно поумерила свои амбиции, связанные с распространением техпроцесса 18A за пределами собственной продукции. Если ей и придётся сократить предложение услуг по выпуску чипов с использованием данной технологии для сторонних клиентов, фактические убытки будут довольно скромными. Заказчики если и начали бы получать от Intel выпущенные по техпроцессу 18A изделия, то в исключительно скромных количествах, поэтому капитальные затраты на обеспечение подобных контрактов были не так велики.

Как поясняют представители Morgan Stanley, руководство Intel само неоднократно подчёркивало, что выход производственного подразделения компании на безубыточность от спроса на его услуги со стороны внешних клиентов зависит минимально. Это позволяет предположить, что в текущем и следующем годах отказ от распространения техпроцесса 18A повлияет на бизнес Intel в ограниченных масштабах.

Гораздо важнее для Intel будет не только удержать, но и увеличить собственную долю на рынке центральных процессоров для ПК и серверного применения. Чтобы восстановить доверие инвесторов и поднять курсовую стоимость собственных акций, по мнению аналитиков Morgan Stanley, для Intel гораздо важнее добиться успеха на рынке центральных процессоров, а не продвинуться в реформировании своего бизнеса по контрактному производству чипов. Впрочем, авторы аналитической записки подчёркивают, что прочие участники фондового рынка подобной расстановки приоритетов не придерживаются.

Тайваньский производитель Taiwan Semiconductor Manufacturing (TSMC) решил отложить строительство второго завода в Японии поскольку выбрал в качестве приоритета расширение производственных мощностей в США в преддверии потенциального запуска пошлин администрацией Дональда Трампа (Donald Trump), сообщил ресурс The Wall Street Journal со ссылкой на информированные источники.

Источник изображения: TSMC

Пересмотр графика работ является одним из примеров того, как агрессивная позиция президента США Дональда Трампа в торговле ведёт к увеличению инвестиций в США за счёт их союзников, пишет WSJ. Ресурс отметил, что крупные технологические компании также взяли на себя обязательство расширить производство ИИ-серверов в США, которые в настоящее время выпускаются в других странах, в частности, в Мексике и на Тайване.

Многие страны поддержали дополнительные инвестиции от TSMC, среди клиентов которой такие компании, как Apple и Nvidia, и рыночная капитализация которой составляет почти $1 трлн. США, Япония, Европа и родина TSMC — Тайвань — рассматривают полупроводниковую отрасль как стратегическую и помогают профинансировать расширение мощностей компании. Однако TSMC обеспокоена тем, что создаётся больше мощностей, чем может выдержать рынок, говорят аналитики. Поэтому компания выбрала в качестве приоритета обеспечение достаточных мощностей в США, где она в апреле начала строительство третьего завода, поскольку Трамп пригрозил ввести пошлины на импорт чипов.

В прошлом году TSMC сообщила о грядущем строительстве второго завода в Японии, в префектуре Кумамото, в рамках инвестиционного плана в размере $20 млрд, с более чем $8 млрд, выделенными ей правительством страны в качестве поддержки.

Генеральный директор TSMC Си-Си Вэй (C.C. Wei) сообщил в июне, что ожидает небольшую задержку с началом строительства второго завода из-за интенсивного автомобильного движения в этом регионе Японии. Источники допускают, что задержка может продлиться достаточно долго, и сказать, когда приступят к строительству, сейчас сложно.

Между тем представитель правительства Японии заявил, что, несмотря на задержку, сроки начала производства второго завода и запланированный объём никто не менял.

Samsung решила отложить завершение строительства своего нового завода в США — её производственные мощности оказались невостребованными из-за отсутствия клиентов. Компания также была вынуждена приостановить новые проекты по строительству объектов и расширению производства в своей родной Южной Корее.

Источник изображения: BoliviaInteligente / unsplash.com

«Подождём и посмотрим», — так описал теперешний подход Samsung к строительству нового завода в техасском Тейлоре один из источников Nikkei. Завершение строительства производственного комплекса уже несколько раз откладывалось, и теперь оно намечено на конец текущего или начало следующего года — в самой Samsung с большей уверенностью называют 2026 год. Проблемы производственного подразделения Samsung Foundry становятся всё более очевидными: за последние годы компания потеряла, в частности, таких клиентов, как Nvidia и Qualcomm.

Возводить предприятия с передовым оборудованием для производства полупроводниковой продукции без заказчиков лишено смысла — с этим столкнулась и Intel, которой уже пришлось заморозить строительство новых объектов, в том числе в Огайо. Такие заводы обходятся в миллиарды, и для компенсации издержек, не говоря уже о выходе на прибыль, они должны работать при почти полной загрузке. Для этого необходим конкурентоспособный производственный процесс с высоким выходом годной продукции и большими объёмами выпуска — а с этим сложности есть и у Intel, и у Samsung.

Ещё одной проблемой для обеих компаний стало строительство комплекса TSMC стоимостью $100 млрд в Аризоне. Samsung изначально проектировала свой завод в США для технологии 4 нм с использованием транзисторов FinFET. Но в 2026 году, а тем более позже, клиентам будут более интересны 2 нм и GAA (Gate-All-Around). Есть сведения, что теперь Samsung стремится обеспечить наличие обоих решений на американском предприятии, хотя для этого потребуется дополнительное время. С другой стороны, к тому моменту техпроцесс 2 нм станет более зрелым, а значит, увеличится и выход годной продукции.

Ранее стало известно, что Samsung продолжит работать с техпроцессом 2 нм, а развёртывание технологии SF1.4 (1,4 нм) отложит на два года — до 2029 года. За это время компания внедрит дополнительное решение SF2P+, также относящееся к классу 2 нм, и оно станет ещё одним кандидатом для контрактного производства.

Компания «Эксперт Групп» объявила о запуске серийного производства PiPlacer8 — первого в России автоматического установщика для поверхностного монтажа (SMD) компонентов на печатные платы отечественной разработки. Машина предназначена для среднесерийной сборки электроники и обеспечивает производительность до 15 тысяч компонентов в час. Новинка оснащена системой контроля ошибок на базе машинного зрения.

Источник изображения: «Сколково»

Как отметили в «Сколково», PiPlacer8 представляет собой современный и доступный аналог импортных SMT-установок, таких как Fritsch 620 (Германия), Hanwha SM481 (Южная Корея), EUROPLACER IINEO II (Франция). Производитель подчёркивает, что установка разработана полностью в России — от создания программного обеспечения до сборки и тестирования оборудования.

Отдельное внимание уделено программному обеспечению установщика, которое позволяет настраивать проект сборки печатной платы через интерфейс с поддержкой дополненной реальности. Заявлена совместимость как с отечественными, так и с зарубежными стандартами цифровизации, включая автоматическое формирование цифрового паспорта для каждой собранной платы.

По словам разработчиков, PiPlacer8 обеспечивает точность позиционирования до ±35 мкм и способен работать с SMD-компонентами размером от миниатюрных 0,6×0,3 мм (типоразмер 0201) до крупногабаритных 40×40 мм. Конструкция машины включает восемь независимых насадок и 80 слотов под 8-миллиметровые питатели. Максимальный размер обрабатываемой печатной платы составляет 430×430 мм, чего достаточно для большинства задач современного электронного производства.

Автоматические SMT-установщики — ключевое оборудование в производстве современной электроники. PiPlacer8 уже прошёл испытания на нескольких предприятиях, включая АО «НКБ ВС», АО «ГМЗ «Химмаш», АО НВП «Протек» и ООО «ТРИМБИРТ». В ходе тестирования была подтверждена высокая точность позиционирования оборудования.

Принято считать, что отсутствие видимого прогресса в превращении Intel в технологического лидера в сфере литографии к декабрю прошлого года привело к потере Патриком Гелсингером (Patrick Gelsinger) поста генерального директора компании. Он теперь пытается оправдаться, что возрождение американской полупроводниковой отрасли требует длительного финансирования и большого терпения.

Источник изображения: Intel

Во время своего визита в Японию Гелсингер дал интервью изданию Nikkei Asian Review, в котором подчеркнул, что считает актуальной бизнес-модель, которая подразумевает одновременный выпуск компанией чипов для своих нужд и для сторонних заказчиков. По его словам, если бы ему пришлось принимать соответствующие решения о судьбе Intel ещё раз, он выбрал точно такую же стратегию.

Он добавил, что в своё время недооценил влияние искусственного интеллекта на рынок, поскольку концентрация инвестиций на чипах для ИИ подорвала финансы Intel. Если бы Гелсингеру дали шанс начать всё заново, он попытался бы держать на балансе компании больше свободного капитала. Сейчас Гелсингер является генеральным партнёром венчурной инвестиционной компании Playground Capital, которая вложила свои средства во многие компании полупроводниковой и робототехнической отрасли за время работы с 2015 года. Уже при Гелсингере были инвестированы деньги в разработчика технологии передачи данных по оптическим каналам Ayar Labs, а также Snowcap Compute — компанию, пытающуюся использовать эффект сверхпроводимости для снижения энергозатрат при вычислениях. По словам Гелсингера, при наблюдаемом росте производительности ускорителей вычислений прогресса в части их энергетической эффективности не было на протяжении последних трёх поколений.

«Считаю, что многие из этих проектов требуют большого, длительного и терпеливого инвестирования. Если США не найдут способ обеспечить "терпеливый капитал", производители никогда не вернутся в США», — категорично заявил Гелсингер. Он добавил, что концентрация инвесторов и акционеров на квартальных результатах вредит делу, поскольку нужно оценивать итоги трансформации бизнеса на более длительных интервалах около пяти лет. Структура акционерного капитала может для отдельных компаний стать защитой от нетерпеливых инвесторов, если у основателей бизнеса сохранятся привилегии в управлении им, как убеждён бывший глава Intel.

Тот факт, что производство чипов за несколько десятилетий сконцентрировалось в Азии, является закономерным последствием субсидий, предлагаемых местными правительствами. Чтобы поменять географию поставок и производства, необходимо тщательно взвешивать предпринимаемые политические реформы. Государственные меры должны быть простыми и применимыми, по его словам. При этом важно наличие единомышленников на международном уровне и соответствие предлагаемых мер общему вектору развития промышленности. Например, изменения в таможенных тарифах, по подсчётам Гелсингера, требуют от двух до трёх лет на перестройку логистических цепочек. Если требования меняются слишком часто, руководители бизнеса просто не будут принимать никаких решений, по мнению Гелсингера. Он признал Китай в нынешней геополитической ситуации тупиковым направлением инвестиций в расширение производства чипов. Непосредственно Гелсингер хотел бы расширить сотрудничество с японскими компаниями, а потому намерен чаще посещать страну.

Согласно законопроекту президента США Дональда Трампа (Donald Trump) о сокращении федеральных расходов, известному как «Большой красивый закон» (The Big Beautiful Bill), который был принят Сенатом США, налоговые льготы для полупроводниковых компаний увеличатся с 25 до 35 %, что превышает 30-процентное повышение, указанное в черновом варианте законопроекта, сообщает ресурс CNBC.

Источник изображения: Mathew Schwartz/unsplash.com

Новый законопроект расширяет налоговые льготы, предусмотренные «Законом о чипах и науке» (CHIPS and Science Act). В число компаний, имеющих право на льготы, входят Intel, Taiwan Semiconductor Manufacturing Company и Micron Technology — при условии, что они расширят передовое производство в США до крайнего срока в 2026 году. Новый закон позволит снизить стоимость строительства заводов по производству полупроводников, способствуя реализации планов США по укреплению внутренней цепочки поставок микросхем.

Для вступления закона в силу его должна одобрить Палата представителей США, которая с небольшим перевесом уже приняла свою собственную версию законопроекта в прошлом месяце. В свою очередь, Дональд Трамп призвал законодателей утвердить документ до 4 июля.

Как отмечает CNBC, хотя налоговые положения законопроекта Трампа о всеобъемлющей экономической политике расширяют действие «Закона о чипах и науке» администрации Байдена, общий подход экс-президента к поддержке полупроводниковой отрасли отличается. Ранее Трамп заявлял, что введение пошлин является более эффективной мерой, чем гранты, предусмотренные «Законом о чипах и науке», для стимулирования переноса производства в США. Он также предлагал отменить этот закон, однако законодатели не поддержали инициативу.

По словам Дэниела Ньюмана (Daniel Newman), генерального директора консалтинговой компании Futurum Group, риск роста пошлин стал фактором, побуждающим полупроводниковые компании расширять производство в США. «Учитывая риск тарифов, увеличение объёмов производства внутри страны остаётся ключевым приоритетом для этих крупных полупроводниковых компаний», — отметил Ньюман, добавив, что налоговые льготы можно рассматривать как способ компенсировать часть затрат, связанных с реализацией проектов в США.

Как и многие китайские конкуренты, компания Xiaomi со временем собирается представить собственный процессор для автомобильных систем безопасности. Выпускать его будет сторонний подрядчик, которым наверняка может стать TSMC, ведь уже сейчас она получает немало профильных заказов от автопроизводителей.

Источник изображения: Xiaomi

По крайней мере, как отмечает издание Commercial Times, на борту недавно представленный электрический кроссовер Xiaomi YU7 несёт процессор Qualcomm Snapdragon 8 Gen 3, который отвечает за работу мультимедиа, а также процессор Nvidia Drive AGX поколения Thor, который отвечает за работу систем активной помощи водителю. Оба выпускаются по 4-нм технологии тайваньской компанией TSMC, поэтому высокий спрос на кроссоверы Xiaomi YU7 уже способен увеличить выручку TSMC в автомобильном сегменте. Напомним, с момента появления на китайском рынке седана SU7 в марте прошлого года Xiaomi смогла подняться на восьмое место в мире среди производителей электромобилей, так что потенциал спроса на комплектующие для YU7 весьма велик.

К концу года, как отмечает Commercial Times, у TSMC также будет готов техпроцесс N3A, который пройдёт сертификацию на требования к полупроводниковым изделиям, применяемым в транспортной отрасли. Кроме того, TSMC готовит для заинтересованных разработчиков специализированный инструментарий для создания автомобильных чипов. Китайские автопроизводители в лице BYD, Changan, Great Wall, SAIC, Li Auto (Lixiang) и Geely в той или иной степени заинтересованы в выпуске разработанных ими автомобильных процессоров, поэтому усилия TSMC в этой сфере должны со временем окупиться. Некоторые из разрабатываемых ими чипов встанут на конвейер уже в следующем году.

Как и компания Intel, южнокорейский гигант Samsung Electronics в сфере контрактного производства полупроводниковой продукции переживает не самые простые времена. По новым данным, Samsung решила отложить на два года старт выпуска 1,4-нм чипов, теперь он запланирован на 2029 год. Пауза будет использована для повышения эффективности выпуска продукции по имеющимся техпроцессам.

Источник изображения: Samsung Electronics

Как отмечает ресурс ET News, подобными планами Samsung Electronics поделилась со своими партнёрами и клиентами на специализированном мероприятии, которое прошло в южнокорейской столице вчера. По данным источника, соответствующие заявления прозвучали из уст Син Чон Сина (Shin Jong-shin), который занимает пост вице-президента контрактного подразделения Samsung Foundry. Три года назад руководство компании заявляло, что 1,4-нм техпроцесс будет освоен в массовом производстве к 2027 году.

Конкурирующая TSMC, которая на контрактном рынке является лидером по занимаемой доле и чувствует себя лучше ближайших соперников, к 2028 году планирует освоить техпроцесс A14, который можно считать аналогом 1,4-нм в исполнении Samsung. Принято считать, что только по итогам прошлого года контрактное подразделение Samsung понесло убытки в размере почти $3 млрд. Компании требуется время, чтобы выправить ситуацию с доходностью текущих операций, прежде чем ввязываться в освоение более дорогих новых техпроцессов. К слову, это не помешает Samsung в текущем году приступить к производству чипов по 2-нм техпроцессу (SF2), но после компания решила взять паузу.

Второе поколение техпроцесса SF2P к 2028 году уступит место третьему (SF2X). Кроме того, в ближайшее время Samsung собирается сосредоточиться на повышении уровня выхода годных чипов, выпускаемых по 4-нм, 5-нм и даже 8-нм техпроцессам. Компания намерена привлечь новых заказчиков к этим набирающим зрелость технологическим нормам. Некоторые источники ранее утверждали, что Samsung до сих пор вынуждена браковать до половины выпускаемых 3-нм чипов, хотя к их массовому производству она формально приступила быстрее TSMC ещё в 2022 году. В этом смысле на данном этапе руководство Samsung отдаёт приоритет операционной эффективности, а не громким заявлениям в сфере «опережения конкурентов» по срокам освоения новых технологий.

Покинувший пост генерального директора Intel в декабре прошлого года Патрик Гелсингер (Patrick Gelsinger) предполагал, что к текущему году компания освоит «ангстремный» техпроцесс 18A и будет предлагать его сторонним заказчикам. Новое руководство Intel подобную расстановку приоритетов считает нецелесообразной, и готовится применять 18A главным образом для собственных нужд.

Источник изображения: Intel

По крайней мере, осведомлённые источники сообщили Reuters, что новый генеральный директор Intel Лип-Бу Тан (Lip-Bu Tan) попытается склонить совет директоров компании к принятию непростого решения «перешагнуть» через техпроцесс 18A с точки зрения его продвижения среди внешних клиентов. Потребительские качества этой ступени литографии не настолько хороши, чтобы пытаться привлечь с её помощью значительное количество внешних клиентов.

Вместо этого Лип-Бу Тан якобы предлагает сосредоточиться на продвижении более совершенного техпроцесса 14A среди потенциальных заказчиков. Всё это не отменяет готовности Intel приступить к использованию техпроцесса 18A для собственных нужд при массовом производстве чипов уже к концу текущего года. Модифицированному техпроцессу 18A-P также будет найдено применение, но для выполнения внутренних заказов Intel.

Подобные шаги могут потребовать от корпорации Intel, находящейся в и без того сложном финансовом положении, дополнительных списаний средств в размере от нескольких сотен миллионов до миллиардов долларов США. По этой причине окончательное решение по траектории продвижения техпроцесса 18A будет приниматься советом директоров Intel осенью этого года. Предполагается, что в незначительных количествах он всё же будет использоваться Intel для выпуска компонентов, предназначенных сторонним заказчикам, таким как Amazon (AWS) и Microsoft, поскольку соответствующие контрактные обязательства компания Intel вынуждена будет выполнять.

На раннем этапе освоения техпроцесса 18A среди потенциальных клиентов Intel также упоминались оборонные корпорации Boeing и Northrop Grumman, а также шведский телекоммуникационный гигант Ericsson. Необходимость выпуска чипов по технологии 18A для американской оборонной отрасли даже позволила Intel в прошлом году получить $3 млрд субсидий из бюджета США на создание подходящих условий на территории страны. Поэтому любые «шаги в обратном направлении» потребуют от нынешнего руководства Intel значительного мужества.

С ростом отраслей и приложений, внедряющих передовые технологии, растёт и спрос на различные виды полупроводников. И хотя нередко для автоматизации используются чипы на основе зрелых техпроцессов, всё большему числу устройств требуются чипы на базе передовых технологий — 7 нм и тоньше. По этой причине, как ожидают аналитики отраслевой ассоциации SEMI, мировые производственные мощности по выпуску передовых полупроводников расширятся на внушительные 69 % к 2028 году.

Источник изображения: ASE Technology

Эксперты SEMI прогнозируют, что общий объём выпуска чипов на 300-миллиметровых кремниевых пластин для выпуска чипов будет расти со среднегодовым темпом в 7 % с конца 2024 года по 2028 год. Эта динамика приведёт к тому, что ежемесячный объём выпуска 300-мм пластин с чипами достигнет 11,1 млн единиц, что станет рекордным максимумом для отрасли.

Основным фактором этого роста станет быстрое расширение мощностей, предназначенных для более сложных технологических процессов, таких как 7 нм и тоньше. Они, как прогнозируется, увеличат объём выпуска на 69 % за этот период — с 850 тыс. пластин с чипами в месяц в 2024 году до 1,4 млн к 2028 году. Ожидается, что этот сегмент достигнет среднегодового темпа роста (CAGR) примерно в 14 %, что в два раза превышает темпы роста всего сектора полупроводников.

В отчёте говорится, что ежемесячный объём обрабатываемых пластин с чипами увеличится с 982 тыс. в 2025 году до 1,16 млн в 2026 году, впервые преодолев порог в 1 миллион. В области 2-нанометровых и более тонких техпроцессов также прогнозируется резкое увеличение объёмов производства — с менее 200 тыс. пластин в 2025 году до более 500 тыс. к 2028 году.

Источник изображения: SEMI

Расходы на производственное оборудование для сложных технологических узлов также резко вырастут. Ожидается, что инвестиции увеличатся с 26 млрд в 2024 году до более чем 50 млрд долларов к 2028 году, что составит 18 % годового роста. Также ожидается рост продаж производственного оборудования, предназначенного в первую очередь для выпуска 2-нм и более сложных технологических процессов. До 2028 года здесь прогнозируется рост в 120 % — с 19 до 43 млрд долларов.

В отчёте SEMI говорится, что основным двигателем роста полупроводниковой промышленности является взрывной спрос на генеративный ИИ. Это включает как необходимость обучения постоянно растущих больших языковых моделей (LLM) и больших моделей рассуждений (LRM), так и масштабное развёртывание ИИ в различных приложениях.

«ИИ продолжает оставаться преобразующей силой в мировой полупроводниковой промышленности, стимулируя значительное расширение передовых производственных мощностей. Стремительное распространение приложений ИИ стимулирует надёжные инвестиции в экосистему полупроводников, подчеркивая ключевую роль отрасли в содействии технологическим инновациям и удовлетворении растущего спроса на передовые чипы», — прокомментировал президент и генеральный директор SEMI Аджит Маноча (Ajit Manocha).

По прогнозу консалтинговой компании Yole Group, к 2030 году Китай будет располагать 30 % мировых мощностей по производству полупроводников, потеснив Тайвань. Это станет следствием гигантских инвестиций, обусловленных стремлением Пекина достичь самодостаточности в производстве чипов. В настоящее время лидирует Тайвань с 23 % производственных мощностей, за ним следуют Китай (21 %), Южная Корея (19 %), Япония (13 %), США (10 %) и Европа (8 %).

Источник изображения: unsplash.com

В 2024 году производство полупроводников в Китае достигло 8,85 млн пластин в месяц, что на 15 % больше, чем в предыдущем году, и, по прогнозам, вырастет до 10,1 млн в 2025 году. Китай добился таких результатов за счёт строительства 18 новых фабрик по производству чипов.

США являются крупнейшим мировым потребителем пластин, обеспечивая около 57 % мирового спроса. Однако большую часть пластин США вынуждены закупать на Тайване, в Южной Корее и Китае. В то же время производство Японии и Европы в значительной степени удовлетворяет внутренний спрос. Полупроводниковые фабрики Сингапура и Малайзии располагают 6 % производственных мощностей, однако эти компании в основном принадлежат иностранцам и большую часть продукции экспортируют в США и Китай.

Отчёт Yole Group, похоже, не учитывает полупроводниковые фабрики, которые сейчас строятся в США. Лидер рынка, компания TSMC, рассчитывает в скором времени производить 30 % своих передовых чипов в Аризоне. Intel, Samsung, Micron, GlobalFoundries и Texas Instruments также реализуют проекты, которые увеличат производственные мощности в США.

Кроме того, в отчёте не уточняется, как технологические возможности китайских фабрик соотносятся с западными конкурентами. США вводят экспортный контроль на самые передовые технологии производства чипов, что затрудняет для китайских компаний приобретение необходимого оборудования для производства новейших чипов. Из-за этого Пекин вынужден тратить миллиарды долларов на литографическое оборудование и программное обеспечение для автоматизации электронного проектирования.

Таким образом, даже несмотря на то, что Китай, скорее всего, действительно будет иметь преимущество в плане производственных мощностей, вопрос о том, какая страна будет обладать наибольшими возможностями по производству передовых чипов в ближайшем будущем, все ещё остаётся открытым.

Британский стартап Space Forge с помощью ракеты-носителя компании SpaceX запустил на околоземную орбиту космический спутник ForgeStar-1 для производства полупроводниковых микросхем. В отдалённой перспективе, если метод приживётся, космическое производство микросхем может стать одним из звеньев цепочки поставок полупроводников.

Источник изображения: Space Forge

Космическое производство — относительно новая область, которая стремится использовать уникальные особенности космоса и низкой околоземной орбиты для достижения методов производства, невозможных на Земле. Основные цели Space Forge — производить полупроводники для центров обработки данных, квантовых и ИИ-вычислений в условиях космического пространства, используя «космические кристаллические семена» для инициирования роста полупроводниковых кристаллов с последующей доставкой произведённых микросхем на Землю для дальнейшего использования.

Спутник ForgeStar-1 является экспериментом для оценки ключевых технологий производства микросхем в условиях космоса. Произведённый на его борту продукт не планируется возвращать на Землю. Завершить миссию планируют контролируемым сгоранием спутника в атмосфере планеты.

Компания рассчитывает в будущем запускать по 10–12 спутников в год с возможностью их повторного использования и с перспективой выхода на 100 ежегодных запусков. Предполагается, что каждый такой спутник будет находиться на орбите от одного до шести месяцев, занимаясь выпуском нужной продукции. Следующий спутник, ForgeStar‑2, станет первым аппаратом, который должен будет произвести полупроводниковый продукт и доставить его обратно на Землю. Цель второй миссии — добиться того, чтобы объём произведённой продукции превысил стоимость выведения спутника на орбиту. Временные рамки второй миссии пока не уточняются.