С первого сентября власти Нидерландов должны ужесточить ограничения в отношении поставок в Китай оборудования, предназначенного для работы с глубоким ультрафиолетовым излучением (DUV). Поскольку об этих намерениях было известно заблаговременно, китайские производители чипов с января по июль увеличили импорт оборудования из Нидерландов на 64,8 % до $2,58 млрд.

Источник изображения: ASML

Напомним, что ASML является главным поставщиком литографических сканеров, необходимых для изготовления полупроводниковой продукции, и власти Нидерландов ещё с 2019 года ограничивают поставки их отдельных типов в Китай. Сперва запреты касались передовых сканеров, работающих со сверхжёстким ультрафиолетовым излучением (EUV), но в этом году они распространятся и на более массовые DUV-сканеры. По данным JW Insights, за семь месяцев этого года импорт литографического оборудования из Нидерландов в Китай вырос в денежном выражении на 64,8 % до $2,58 млрд.

Ирония судьбы заключается в том, что в январе представители ASML упомянули $2,36 млрд в качестве ориентира по выручке на китайском направлении для всего 2023 года. Получается, что прогноз был превышен за первые семь месяцев года на весомые $220 млн. Китайский рынок, по прогнозу ASML, должен в этом году формировать около 14 % всей выручки компании. За один только июль в Китай было ввезено оборудования из Нидерландов на $626 млн, что почти в восемь раз больше результатов аналогичного месяца прошлого года.

С первого сентября ASML потребуются выдаваемые властями Нидерландов экспортные лицензии для поставки самых передовых DUV-сканеров в Китай, хотя по основной части ассортимента оборудования ничего не изменится. В этом месяце китайские СМИ сообщили, что китайский производитель литографического оборудования сможет предложить «суверенное» решение для выпуска 28-нм чипов до конца текущего года. Хотя такую возможность наверняка будут приветствовать все китайские производители чипов, заменить отечественными аналогами всё литографическое оборудования в обозримой перспективе они не смогут. По этой причине до введения в действие новых ограничений они активно закупают оборудование из Нидерландов.

Так называемое второе поколение 3-нм техпроцесса в исполнении TSMC обычно фигурировало во внутренних документах тайваньской компании под обозначением N3E и было привязано по срокам внедрения ко второй половине 2023 года. На минувшей квартальной конференции представители TSMC уточнили, что к массовому производству чипов по технологии N3E компания будет готова приступить в четвёртом квартале текущего года.

Источник изображения: TSMC

Генеральный директор TSMC Си-Си Вэй (C.C. Wei) на отчётом мероприятии в конце этой недели заявил буквально следующее: «N3E расширяет наше семейство N3 за счёт возросшего быстродействия, сниженного энергопотребления и уровня выхода годной продукции, а также обеспечивает полную поддержку платформ как в сегменте высокопроизводительных вычислений, так и для применения в смартфонах. N3E прошёл квалификационные тесты, достиг целевых показателей по быстродействию и уровню брака, в массовое производство он будет запущен в четвёртом квартале этого года».

Напомним, если базовый вариант техпроцесса N3, который компания TSMC использует для массового производства компонентов по заказу той же Apple с конца прошлого года, обеспечивает снижение энергопотребления до 25–30 %, улучшение производительности на 10–15 % и экономию площади кристалла до 42 % по сравнению с техпроцессом N5, то в случае с N3E за счёт некоторого уменьшения плотности размещения транзисторов (на 7,8 % по сравнению с N3) предлагает более высокий уровень выхода годной продукции и упрощение самого производства, что благоприятно сказывается и на себестоимости продукции. Кроме того, N3E увеличивает экономию в энергопотреблении до 32 % по сравнению с N5, а производительность транзисторов возрастает на 18 % вместо 15 % у базового N3.

По сути, N3E лишь немногим жертвует с точки зрения плотности размещения транзисторов по сравнению с N5: она увеличивается в 1,6 раза вместо 1,7 раз у более дорогого в производстве N3. Как ожидается, N3E сможет привлечь большее количество клиентов к услугам TSMC, чем это удалось N3. Впрочем, даже базовый вариант своего 3-нм техпроцесса руководство компании считает лучшим на рынке с точки зрения производительности, плотности размещения транзисторов и энергопотребления, а потому подчёркивает, что во второй половине текущего года объёмы выпуска чипов с его использованием заметно возрастут, причём как в сегменте высокопроизводительных вычислений, так и в сегменте смартфонов.

Руководство TSMC на этой неделе также выразило надежду, что семейство 3-нм техпроцессов в исполнении компании сформирует долговременный спрос со стороны клиентов, и этот технологический цикл будет долгоиграющим с точки зрения продолжительности присутствия на рынке. Базовый техпроцесс N3 к концу этого года будет формировать от 4 до 6 % совокупной выручки компании, хотя пока в отчётности TSMC он вообще не упоминается, хотя фактически используется в серийном производстве с начала текущего года, как минимум.

Этими двумя разновидностями 3-нм техпроцесса TSMC ограничиваться не собирается. Ко второй половине следующего года компания готовится освоить техпроцесс N3P, который снизит энергопотребление на 5–10 % по сравнению с N3E, поднимет быстродействие на 5 % и на 4 % увеличит плотность размещения транзисторов. К 2025 году специально для самых производительных чипов будет внедрён техпроцесс N3X, который позволит применять более высокие напряжения и поднимет быстродействие как минимум на 5 %, но ценой более высокого энергопотребления по сравнению с N3P. Зато плотность размещения транзисторов «трогать» не будут, и она останется на одном уровне с N3P. С этой точки зрения жизненный цикл 3-нм техпроцессов в производственной программе TSMC действительно будет продолжительным.

Взявшие курс на обеспечение технологического суверенитета страны, по мнению представителей ASML, обречены на борьбу с огромными трудностями, и в целом подобные усилия практически бессмысленны. Только кооперация между странами и компаниями может привести полупроводниковую отрасль к успеху, как считает этот поставщик литографического оборудования.

Источник изображения: ASML

Нидерландский холдинг ASML остаётся крупнейшим производителем литографических сканеров, которые применяются при производстве полупроводниковых компонентов. Кристоф Фуке (Christophe Fouquet), исполнительный вице-президент ASML, в интервью Nikkei Asian Review пояснил, почему странам надо стремиться к сотрудничеству в сфере производства полупроводниковых чипов.

«Мы в ASML не верим, что полное разделение (цепочек поставок) возможно. Мы верим, что оно будет крайне тяжело достижимым и запредельно дорогим. Потребуется время, чтобы люди поняли, что единственный путь к успеху в сфере полупроводников лежит через сотрудничество», — пояснил представитель компании. Успех самой ASML во многом определяется долгосрочным сотрудничеством с компаниями Zeiss и Cymer в сфере производства литографических сканеров, а также тесным взаимодействием с крупными клиентами типа тайваньской TSMC и американской Intel.

Сама ASML, как отмечает исполнительный вице-президент нидерландского холдинга, предпочитает пользоваться услугами лучших мировых поставщиков. Это позволяет развиваться быстрее и работать более эффективно. Те же японские Canon и Nikon многие вещи стараются делать самостоятельно, и это вынуждает их уступать ASML. При этом в некоторых вопросах имеет смысл ограничиться одним поставщиком, но чтобы он был лучшим. Для ASML это справедливо в вопросе выбора поставщика оптики для литографических сканеров, коим остаётся Zeiss. В менее ответственных сферах можно использовать несколько поставщиков схожей продукции, в итоге это позволяет экономить за счёт конкуренции и обеспечить более высокую надёжность поставок.

Деятельность самой ASML отличается высокой степенью географической концентрации производства, компания до 2026 года планирует от 80 до 90 % своих операций осуществлять на территории родных Нидерландов. Более трети сотрудников холдинга заняты в исследованиях и разработках, их близость к производственным площадкам важна с точки зрения скорости вывода на рынок нового поколения оборудования.

По соседству со штаб-квартирой ASML расположен и сервисный центр, который специализируется на ремонте литографического оборудования. В прошлом году компании удалось вернуть в строй до 87 % компонентов, подлежавших ремонту. К 2025 году этот показатель планируется поднять до 95 %. Всё больше сервисных центров ASML появляется в непосредственной близости от крупных клиентов в Южной Корее, США, Китае и на Тайване.

ASML тесно сотрудничает и с другими поставщиками литографического оборудования типа Tokyo Electron, Lam Research и Applied Materials, поскольку различные единицы должны интегрироваться в единую производственную линию и эффективно взаимодействовать на разных этапах технологического процесса.

Скопировать и с нуля воссоздать современный литографический сканер, по словам представителя ASML, почти невозможно. По его словам, это равноценно попытке воспроизвести творение Ван Гога своими силами после визита в музей. ASML остаётся самым крупным по величине капитализации ($228 млрд) поставщиком литографического оборудования в мире и третьей по этому критерию компанией Европы. Без её продукции почти немыслимо любое современное производство чипов.

Компания Intel сообщила о готовности продать около 20 % акций принадлежащей ей австрийской компании IMS Nanofabrication, которая производит оборудование, применяемое в производстве передовых чипов. Покупателем выступит частная инвестиционная компания Bain Capital, а сумма сделки составит $4,3 млрд.

Источник изображения: Intel

Intel купила австрийскую компанию в 2016 году. Она выпускает инструменты для многолучевой литографии, с помощью которых создаются фотошаблоны для производства передовых полупроводников с применением EUV-литографии. Компанией IMS после продажи миноритарного пакета акций по-прежнему будет руководить Эльмар Платцгуммер (Elmar Platzgummer), а сама IMS продолжит работу в качестве отдельной дочерней компании в составе корпорации Intel.

«Развитие технологий литографии имеет решающее значение для дальнейшего прогресса в полупроводниковой промышленности, а создание масок или фотошаблонов для чипов играет центральную роль в переходе отрасли к новым технологиям литографии, таким как EUV с высокой числовой апертурой (high-NA EUV). Инвестиции и партнёрство Bain Capital предоставят IMS большую независимость и принесут стратегическую перспективу, а также помогут ускорить переход к следующему этапу инноваций в технологиях литографии, что в конечном итоге принесёт пользу экосистеме в целом», — прокомментировал сделку старший вице-президент по корпоративному развитию Intel Мэтт Порье (Matt Poirier).

Ожидается, что сделка по продаже миноритарного пакета акций IMS будет закрыта в третьем квартале 2023 года. В этом году IMS планирует выпуск установки MBMW-301, представляющей четвёртое поколение оборудования для многолучевой литографии.

Пока спад спроса на компоненты для смартфонов и ПК не охладил ажиотаж на рынке контрактного производства полупроводниковых компонентов, тайваньская пресса активно обсуждала возможность повышения цен на услуги TSMC с начала текущего года. Теперь внимание СМИ переключилось уже на следующий год, хотя масштабы корректировки цен остались прежними — от 3 до 6 %.

Источник изображения: TSMC

Об этом со ссылкой на традиционный для таких слухов источник в лице DigiTimes сообщает ресурс Tom’s Hardware. По данным тайваньского издания, TSMC ведёт с клиентами обсуждение возможности повысить с января следующего года цены на свои услуги на величину от 3 до 6 %. Конкретное значение будет зависеть от объёма заказов, и логично предположить, что наиболее крупные клиенты отделаются меньшим приростом затрат. В течение 2022 года, как отмечается, TSMC повысила цены на величину от 10 до 20 %.

Как уже не раз отмечалось, высокая концентрация бизнеса по контрактному производству чипов в руках TSMC позволяет компании успешно манипулировать клиентами. С другой стороны, затраты на строительство новых предприятий и освоение очередных ступеней литографического процесса неуклонно растут, и TSMC просто вынуждена переносить часть этого прироста на своих клиентов. Отдельно Reuters сообщает о том, что в первой половине текущего года TSMC рассчитывает столкнуться со снижением выручки в годовом сравнении на 10 % в долларах США. Во втором полугодии выручка должна вырасти по сравнению с первым, как считает руководство компании.

Применяемая в бортовых системах автомобилей электроника зачастую непосредственно влияет на безопасность движения, поэтому традиционно разработчики таких компонентов предъявляли повышенные требования к надёжности полупроводниковой продукции. Нередко им приходилось несколько лет ждать, прежде чем производители чипов предложат сертифицированные по безопасности решения для автомобильного сегмента. TSMC утверждает, что новое ПО позволит клиентам компании воспользоваться специальной версией 3-нм техпроцесса уже в 2025 году.

Источник изображения: Tesla

На данный момент именно 3-нм техпроцесс является самым передовым в сфере литографии. О планах по освоению различных его версий мы подробно рассказывали сегодня в отдельном материале. Агентство Reuters пояснило, что на этой неделе компания TSMC представила программный инструментарий, который позволит разработчикам чипов приступать к созданию передовых компонентов на два года раньше по сравнению с существующей практикой. К 2025 году это позволит компании наладить выпуск автомобильных чипов по специальной версии 3-нм техпроцесса, если разработчики своевременно подготовят свои проекты.

Исторически, как отмечают представители TSMC, автомобильный сегмент в сфере литографии значительно отставал от потребительского. С появлением нового ПО для разработки специализированных чипов этот разрыв можно сократить сразу на два года. Пандемия научила автопроизводителей прямому диалогу с TSMC, они сейчас готовы принимать решения относительно применяемых техпроцессов для заказываемых компонентов, тогда как ранее почти всегда это право доставалось поставщикам комплектующих. Многие автопроизводители сейчас поддерживают прямые контакты с TSMC. Недавно в этом, например, призналось руководство Honda Motor.

На минувшей квартальной отчётной конференции генеральный директор TSMC Си-Си Вэй (C.C. Wei) заявил, что компания является первым производителем, наладившим массовое производство 3-нм изделий с высоким уровнем выхода годной продукции. При этом спрос на эту услугу превышает возможности TSMC, и по итогам всего года доля 3-нм техпроцесса в структуре выручки компании ограничится 5 или 6 %.

Источник изображения: TSMC

Напомним, что Samsung Electronics формально опередила TSMC по срокам освоения выпуска 3-нм продукции на несколько месяцев, но последняя попыталась компенсировать своё отставание более быстрой экспансией объёмов производства на данном направлении. На практике же только в третьем квартале этого года выручка от реализации 3-нм продукции TSMC достигнет «значимых величин», как признался сам руководитель компании.

По мнению аналитиков Susquehanna International Group, даже в этих не самых оптимальных условиях TSMC остаётся технологическим лидером рынка, поскольку Samsung пока не может предложить стабильного уровня качества продукции, а контрактное подразделение Intel этих двух конкурентов если и догонит в технологическом плане, то лишь через несколько лет. Как отмечают эксперты, во второй половине этого года TSMC должна наладить выпуск 3-нм процессоров Apple A17 и M3, а также ряд серверных процессоров по технологиям N4 и N3. Кристаллы со встроенной графикой центральных процессоров Intel Meteor Lake компания TSMC будет выпускать по техпроцессу N5, а серверные процессоры AMD Genoa и NVIDIA Grace — по техпроцессам N5 и N4. Компанию им составят ускорители вычислений NVIDIA H100, которые будут выпускаться по технологии N5.

Как предполагают аналитики Arete Research, компания Apple в течение первых трёх или четырёх кварталов будет платить TSMC только за годные кристаллы, выпускаемые по технологии N3. Переход на оплату полных кремниевых пластин станет возможным только после того, как уровень выхода годных изделий превысит 70 %. Лишь в первой половине следующего года Apple начнёт платить TSMC по $17 000 за одну кремниевую пластину с 3-нм чипами. В настоящее время, как считают авторы прогноза, уровень выхода годной продукции по ассортименту 3-нм процессоров Apple не превышает 55 %, но и это считается хорошим показателем для данного этапа жизненного цикла. Компания TSMC стремится повышать этот уровень на пять процентных пунктов каждый квартал.

Процессор A17, который предназначается для использования в смартфонах Apple, будет иметь площадь кристалла около 100 или 110 мм², а процессор M3 для ноутбуков и настольных ПК получит площадь около 135 или 150 мм². Компании TSMC, по мнению источника, пришлось задержаться с внедрением 3-нм техпроцесса из-за необходимости применения EUV-литографии с использованием множественных масок. В первом поколении 3-нм технологии TSMC кристаллы выпускаемых чипов будут получаться относительно крупными, и добиться масштабирования размеров в сторону уменьшения удастся лишь после перехода на использование более современного литографического оборудования не ранее следующего полугодия. С одной кремниевой пластины удастся получить на 30 % больше кристаллов после завершения этой миграции.

Освоить производство 2-нм чипов TSMC рассчитывает в 2025 году, по сравнению с предложениями конкурентов они будут обладать более привлекательными показателями плотности размещения транзисторов и энергетической эффективности. Сейчас экономические показатели TSMC страдают от низкой степени загрузки конвейера, в среднем она не превышает 66 % по состоянию на второй квартал текущего года, а в сегменте техпроцессов серии N7 вообще опустилась ниже 50 %. Выход новых продуктов во втором полугодии позволит компании TSMC поднять степень загрузки оборудования. В четвёртом квартале прошлого года величина складских запасов клиентов TSMC в разы превышала норму по некоторым из них. У той же NVIDIA показатель перекрыл среднее значение более чем в два раза, AMD вышла за пределы нормы примерно на треть. Затоваривание было вызвано снижением спроса на продукцию этих компаний.

Квартальный отчёт нидерландского холдинга ASML предсказуемо привлёк внимание участников фондового рынка, поскольку эта компания является крупнейшим поставщиком литографических сканеров, используемых при производстве полупроводниковых компонентов. Итоги квартала превзошли ожидания аналитиков, ASML удалось заметно увеличить выручку и чистую прибыль.

Источник изображения: ASML

Так, выручка ASML за первый квартал выросла в годовом сравнении на 91 % до 6,74 млрд евро, а чистая прибыль увеличилась почти в три раза до 1,96 млрд евро. До этого аналитики предсказывал получение компанией выручки в размере не более 6,31 млрд евро и чистой прибыли не более 1,62 млрд евро. Генеральный директор Петер Веннинк (Peter Wennink) признался, что клиенты ASML пересматривают графики получения необходимого оборудования или как-то иначе реагируют на непростую экономическую ситуацию, но в целом компания сохраняет хороший прогноз на будущее.

«Общий объём спроса всё ещё превосходит наши производственные возможности на этот год и сейчас у нас имеются заказы на 38,9 млрд евро», — заявил глава холдинга. По его словам, компании отрасли корректируют складские запасы продукции, поэтому поставщик оборудования в лице ASML получает довольно противоречивые сигналы от клиентов. В прошлом квартале объём заказов на поставку оборудования сократился на 46 % до 3,75 млрд евро по сравнению с аналогичным периодом прошлого года.

В текущем квартале выручка ASML, по собственным прогнозам компании, должна увеличиться до 6,75 млрд евро по середине диапазона, что также выше ожиданий аналитиков, упоминавших сумму не более 6,42 млрд евро. В минувшем квартале норма прибыли ASML достигла 50,6 %, также превысив ожидания аналитиков. Это стало возможным благодаря возросшей прибыли от реализации оборудования для работы с литографией класса EUV и DUV.

Китайский рынок, поставки оборудования на который так жаждут сократить власти США, в первом квартале обеспечил ASML около 8 % всей выручки и до 20 % будущих заказов. На этом географическом направлении выручка компании в этом году даже вырастет, несмотря на введение экспортных ограничений властями Нидерландов. Чётких требований от последних компания ASML до сих пор не получила, но рассчитывает подать заявку на экспортную лицензию, позволяющую отгружать в Китай сканеры для работы с иммерсионной литографией. В этом году имеющиеся экспортные ограничения не должны оказать существенного влияния на деятельность ASML, как считает руководство компании.