Сегодня компьютерные чипы стали двигателем мировой экономики. Решающая роль компьютерных чипов оказалась очевидной в эпоху пандемии, когда их производство было нарушено, а мировые цепочки поставок поверглись в хаос. А ещё они позволили создать генеративный искусственный интеллект, который обещает преобразить многие отрасли. Сегодня полупроводниковые компоненты стали предметом ожесточённой конкуренции между мировыми державами, пишет Bloomberg.
Источник изображения: Maxence Pira / unsplash.com
Чипы необходимы для обработки огромных объёмов информации — из-за этого они уже конкурируют с нефтью в качестве движущей силы экономики. Микросхемы изготавливаются из различных материалов, наносимых на кремниевые диски. Чипы памяти, отвечающие за хранение данных, относительно просты и дёшевы. Логические микросхемы, отвечающие за запуск программ, более сложны и дороги. От доступа к таким компонентам как ИИ-ускоритель Nvidia H100 сейчас зависят национальная безопасность стран и благосостояние технологических гигантов, включая Google и Microsoft — они строят гигантские центры обработки данных, чтобы сохранить лидерство в области вычислений. От чипов зависят и многие предметы повседневного обихода. Чипы в больших объемах присутствуют на автомобилях — например, они преобразуют нажатия кнопок в сигналы. Чипы управляют питанием на всех устройствах с аккумуляторами.
Значительная часть ведущих мировых полупроводниковых технологий зародилась в США, но сегодня лидерами в производстве передовых полупроводниковых компонентов стали Тайвань и Южная Корея. Крупнейшим рынком электронных компонентов является Китай, у которого растёт желание нарастить собственное производство чипов, которые он сам и потребляет. Вашингтон же пытается ограничить развитие своего азиатского конкурента, который, по его словам, угрожает национальной безопасности США — меры экспортного контроля направлены на сдерживание Китая. США также выделили значительные средства на восстановление полупроводникового производства в стране, чтобы снизить зависимость от предприятий в Восточной Азии — их примеру последовали другие страны, включая Германию, Испанию, Индию и Японию.
Производство чипов остаётся нестабильным и эксклюзивным бизнесом. Строительство завода обходится более чем в $20 млрд, оно занимает годы, а для выхода на прибыльность он должен работать круглосуточно. Сегодня передовые производственные мощности есть лишь у трёх компаний в мире: тайваньской TSMC, южнокорейской Samsung и американской Intel. Первые две выступают как подрядчики, производя чипы для других компаний по всему миру. Intel ранее выпускала чипы только для собственных нужд, но сейчас рассчитывает составить конкуренцию TSMC и Samsung в качестве контрактного производителя. Существует также сегмент аналоговых чипов, необходимых, например, для управления питанием и температурой в смартфонах, а также преобразованием аналоговых сигналов в цифровые. Здесь лидируют американская Texas Instruments и нидерландская STMicroelectronics, но активно развивает это направление и Китай.
Несмотря на усилия Пекина, китайские производители чипов по-прежнему зависят от американских технологий, а их доступ к зарубежным решениям из-за санкций сокращается. В 2023 году Вашингтон запретил поставлять в Китай некоторые чипы и оборудование для их производства в областях, которые в США воспринимаются как военная угроза — речь идёт о суперкомпьютерах и системах искусственного интеллекта. Некоторые китайские компании, например, Huawei, оказались в «чёрном списке» американских властей. Это значит, что американские поставщики передовых компонентов должны получать разрешение правительства на продажу своей продукции этим компаниям. Но и Китай не сидит без дела. Huawei возглавила строительство секретных предприятий по производству чипов по всему Китаю — в 2023 году был представлен смартфон на базе процессора, изготовленного по технологии 7 нм. Это более продвинутое решение, чем предполагают действующие американские санкции.
США выделили $39 млрд для прямых инвестиций и $75 млрд на льготные кредиты для местных полупроводниковых производителей. ЕС разработал собственный план с бюджетом $46,3 млрд — совместно с частными инвестициями эта сумма, как ожидается, вырастет до $108 млрд. К 2030 году Европа намеревается удвоить объёмы производства полупроводников и занять 20 % мирового рынка. В феврале Индия выделила на эти же цели $15 млрд. Объёмы инвестиций Саудовской Аравии могут достичь $100 млрд. Япония выделила $25,3 млрд — TSMC построит в стране два завода, а местная Rapidus намеревается к 2027 году наладить производство логических чипов по технологии 2 нм.
Самым значительным риском для отрасли является геополитическая напряжённость вокруг Тайваня, где базируется TSMC. Компания практически в одиночку выстроила бизнес-модель контрактного производства для других компаний. Сегодня на неё полагаются Apple, AMD, Nvidia и прочие известные бренды. В 2022 году TSMC обошла Intel по объёму выручки. Любому другому игроку потребуются колоссальные вложения и годы работы, чтобы достичь уровня TSMC.