Конгресът дава милиарди на американската полупроводникова индустрия. Ще облекчи ли недостига на чипове?

Законът за CHIPS и науката на САЩ, който се очаква да подпише президентът Джо Байдън, разпределя 280 милиарда долара за пълен списък с проекти и приоритети, включително 52 милиарда долара субсидии за вътрешно производство на полупроводници.

Има за цел да „сграбчи бъдещето на десетилетия напред“, - каза президентът, и „да доведе веригата за доставки на полупроводници от Китай до Мичиган“, според губернатора на този щат, Гретхен Уитмър.

РЕКЛАМА

Но ще реши ли недостига на чипове, който сега измъчва автомобилната индустрия и други, и ще трябва ли председателят на Камарата на представителите Нанси Пелоси да посетете големия производител на чипове в Тайван в бъдеще да поиска помощ?

Както можете да си представите, отговорът е сложен, така че нека го разделя на няколко смилаеми парчета

Законопроектът за CHIP има за цел да възвърне лидерството в местното производство, загубено от Азия

Делът на САЩ в световния капацитет за производство на полупроводници е спаднал от 37% през 1990 г. до 12% днес. Освен това федералните инвестиции в научноизследователска и развойна дейност на чипове остават непроменени като процентен дял от БВП, докато други страни са инвестирали сериозно, защото са виждали стратегическия характер на индустрията. Твърдя, че американците са загубили интерес към производството на чипове (с изключение на IntelINTC
, Micron, Texas InstrumentsTXN
и няколко други), защото беше много по-изгодно да ги проектираме и да оставим някой друг да ги направи наистина тежка работа за правенето им.

РЕКЛАМА

Много хора не смятаха, че производствената страна може да бъде толкова доходоносна и дълго време не беше така. Но TSMC успя да събере обеми от различни клиенти от цял ​​свят и беше агресивно да инвестира в нови модерни технологии. Компании като AppleAAPL
, QualcommQCOM
и базираната в Тайван MediaTek изпратиха на TSMC много обеми, защото се нуждаеха от най-плътните чипове и следващото нещо, което знаете, е, че TSMC е световен лидер. Всъщност на компанията отне 35 години стабилни инвестиции. За известно време инвестициите му бяха няколко милиарда долара годишно; напоследък е $30 – 40+ милиарда една година, 44 милиарда долара през 2022 г. Това прави 52 милиарда долара да не изглеждат много пари, по-скоро като авансово плащане.

Междувременно Intel претърпя някои неуспехи. Преди беше две поколения пред TSMC, сега изостава и се опитва да навакса. В исторически план Intel управлява само „fabs“ – съкратено означаване на фабриките, където се произвеждат чипове, за собствена консумация, но продължи да създава Intel Foundry Services, за да започне да произвежда чипове за други компании. Intel Foundry Services наскоро спечели MediaTek като клиент и въпреки че това не е съобщено много широко, според мен това е голяма работа. MediaTek е страхотна компания и се намира само на няколко пресечки от централата на TSMC в научния парк Hsinchu в Тайван.

Лидерството в производството в Азия означава много неща

Когато говорим за веригата за доставка на чипове, различните страни в региона водят в различни продукти. Корейските фирми Samsung и SK Hynix са лидери в производството на чипове с памет, въпреки че американската фирма Micron е една от големите три, а Kioxia от Япония е лидер в чиповете с флаш памет. Тайван и по-специално TSMC е световен лидер в най-напредналите производствени процеси за производство на логически чипове, микропроцесорите, които влизат в персоналните компютри и сървърите на центрове за данни, и най-напредналите телефонни чипове. Но също така произвежда много други устройства с най-новите технологии, а други тайвански фирми като United Microelectronics също са големи играчи.

РЕКЛАМА

Китайската народна република (КНР) има нарастващо присъствие в чиповете с памет и има много компании, които произвеждат най-новите технологии. Базираната в Шанхай Semiconductor Manufacturing International Corp. е лидер за логика, Yangtze Memory Technologies в чиповете памет. Сингапур също отдавна е важен играч и вижда скок в инвестициите в нови фабрики. Япония също е лидер в предоставянето на много от материалите, необходими за производството на чипове.

Така че става въпрос по-малко за загубата на лидерство в полза на Китай, а повече за индустрия, която се е разраснала неимоверно с много различни специалисти. Предизвикателството, пред което са изправени САЩ, е, че американските компании не успяха да направят огромните инвестиции в местното производство, за да се справят с Азия, както във фабриките за чипове, така и в много от суровините за захранване на тези фабрики. САЩ все още е лидер в инструментите за проектиране и много от производствените инструменти, които влизат в тези фабрики.

Опаковането на чипове е жизненоважно за устойчивостта на веригата за доставки, но това не е толкова бляскаво

Едно от нещата, за които постоянно напомням на хората, е, че производството на чипове е едно нещо, те все още трябва да бъдат опаковани за използване в производството на електронни устройства. Опаковането на чипове се премести в Азия преди половин век, защото беше много трудоемък процес. Работниците щяха да нарязват вафлите на отделни матрици и след това да гледат през стереомикроскопи и да свързват малки златни жици към подложките.

РЕКЛАМА

Тези дни са отдавна отминали, но все още е относително трудоемко. Повечето чипове, произведени в Тайван, Япония, Корея, САЩ и Европа, се изпращат в Югоизточна Азия или Китай за това, което се нарича изнесено сглобяване и тестване (OSAT). И дори $280 в законопроекта за ЧИПС и наука няма да решат този проблем. Законопроектът отделя 2.5 милиарда долара за опаковане, но не виждаме много губернатори да тичат наоколо, опитвайки се да намерят заводи за опаковане на чипове, разположени в техните щати. Но трябва!

Ще възстановят ли всички тези пари лидерството на САЩ?

Добра част от 280 милиарда долара ще отидат за научноизследователска и развойна дейност и това ще помогне много. Но европейците, японците, корейците и, разбира се, китайците също инвестират много. Това, от което се нуждаят САЩ, е устойчивост и желание да инвестират в по-дългосрочен план. Китай задели 150 милиарда долара през 2014 г., Европейският съюз подписа договор за 43 милиарда евро по-рано тази година, Япония с 1.4 трилиона йени. Това е дълга игра и ще продължи десетилетия.

РЕКЛАМА

Но какво да кажем за този недостиг на чипове?

Недостигът на чипове беше причинен от променящите се модели на търсене, предизвикани от пандемията. Имаше рязко търсене на оборудване за работа от вкъщи като преносими компютри, уреди и други стоки, а производителите имаха трудности при пренасочването на производството. аз обясни това преди известно време, но е важно да се разбере, че тук се смесиха няколко проблема: загуба на лидерство във високия клас, но недостатъчен капацитет за посрещане на скока в търсенето на най-нови технологии (т.е., по-старите неща, които вече не са водещи). Капацитетът за най-новите технологии беше ограничен преди пандемията, защото производството на такива видове чипове не е особено печелившо и искате да управлявате фабриката си доста натоварена, за да можете да спечелите малко пари. Ако построите нова фабрика с част от парите от тези субсидии, когато тя влезе в експлоатация след две и повече години, това със сигурност ще помогне с недостига. Но дотогава много хора вече се тревожат за пренасищане, защото производителите вече добавят капацитет като луди.

Загубата на лидерство във високия клас е съвсем различен вид проблем. Неотложността има много общо с глобалната геополитика. Същността на въпроса е, че има различни гледни точки за това дали Тайван е част от Китай. Официалната позиция на САЩ е политиката на „Един Китай“, която гласи, че Китайската народна република (КНР) е „единственото законно правителство на Китай“, но признава само китайската позиция, че Тайван е част от Китай. Докато Китай издава все по-заплашителни шумове за Тайван и докато председателят на парламента Пелоси бърка тенджерата, мнозина в правителството и на други места осъзнаха, че ако нещо лошо се случи с Тайван, Западът ще бъде в свят на болка поради зависимостта си от Тайван. базирани производители на чипове. И чипс има във всичко.

Ще се подобри ли недостигът?

Недостигът на чипове ще се подобри, но ще бъде трудно да се припише решението на Закона за CHIPS и науката. Ако не друго, докато финансирането се превърне в нови производствени мощности, които произвеждат чипове, вероятно ще сме преодолели недостига си и производителите може да се взират в излишък (и много скъп) капацитет. Това е моментът, в който САЩ трябва да се тревожат, защото това ще е времето, когато лидерите трябва да съберат кураж и политическа воля и да не изпускат от поглед целта да направят по-силна местната индустрия.

РЕКЛАМА