Почему мир уже больше года не может справиться с дефицитом микроэлектроники

Мировая экономика уже больше года не может справиться с дефицитом чипов, возникшим во время острой фазы коронавирусной пандемии. Проблема далека от разрешения: дефицит, напрямую бьющий по кошелькам потребителей, не удастся быстро преодолеть, скептичны эксперты. Однако, по их мнению, российская микроэлектронная промышленность может воспользоваться выпавшим шансом и занять гораздо более заметное место в производстве чипов.

Откуда взялся дефицит чипов

Нехватка чипов в мире стала особенно заметной во второй половине 2020 года. К их дефициту привели сразу несколько факторов.

Так, в мире быстро рос спрос на вычислительную технику (в особенности в последние пять лет с ростом использования искусственного интеллекта в бизнесе и появлением майнинга криптовалют), говорит старший аналитик Центра экономического прогнозирования Газпромбанка Евгений Гранкин. "Во время пандемии к этому спросу добавилась еще и потребность в электронике для облачных сервисов, а также просто выросли продажи компьютеров", — отмечает он.

Проблема еще и на стороне предложения: существует "бутылочное горлышко" в виде нескольких компаний, которые фактически контролируют рынок. Крупнейший производитель микросхем — американский Intel, но они производят чипы только для собственных нужд. Таким образом, остаются два игрока, которые способны удовлетворить сторонний спрос (Samsung и TSMC), а также несколько фирм поменьше.

В последние два года производственные мощности этих компаний оказались перегружены. "Этому способствовало совпадение нескольких факторов, таких как сильные засухи в Азии, которые привели к перебоям в работе фабрик по производству микросхем, переход компании Apple от процессоров Intel на процессоры собственной разработки, которые загрузили линии TSMC, а также восстановление потока заказов на микроэлектронику от производителей автомобилей", — перечисляет Гранкин.

Кто больше всего страдает от нехватки чипов

О дефиците чипов чаще всего вспоминают именно в связи с автопромом. Во время пандемии мировые автопроизводители, удрученные небывалым спадом спроса на автомобили, стали снижать объемы выпуска авто и отменять уже оформленные заказы на чипы.

Сейчас российская индустрия микроэлектроники невелика: она составляет примерно 0,5%-0,7% мирового рынка чипов

"Когда пик пандемии миновал, спрос на авто стал восстанавливаться гораздо быстрее, чем ожидало большинство автоконцернов, а все доступные чипы при этом уже "утекли" в сектор компьютерной техники, где потребительский спрос во время кризиса только увеличился", — говорит коммерческий директор Coface Россия Алексей Фомичев.

Нехватка чипов не щадит никакие классы автомобилей: время от времени конвейер вынужденно останавливают и Audi, и Toyota, и АвтоВАЗ.

Ситуация может быть связана и с тем, что в автопроме широко используется микроэлектроника, изготовленная по более "старым" технологиям, а производственные мощности такой продукции ограничены и не наращиваются (производителям выгоднее инвестировать в более современное производство), допускает Гранкин.

Так, производители анонсировали повышение цен на высокотехнологичные полупроводники на 10%, а на менее "продвинутые" — на 20%. Доля рынка полупроводников для автопрома составляет всего около 10% (40 млрд долларов) от общемирового рынка полупроводников. При этом в выручке TSMS доля продаж полупроводников для автопрома составляет около 3%. Иными словами, наличие полупроводников гораздо важнее для автопрома, чем существование автопрома для производителей полупроводников, подчеркивает Гранкин.

По его прогнозу, в 2021 году разрыв цепей поставок, дефицит комплектующих и чипов может привести к тому, что восстановление авторынка не состоится или будет совсем небольшим относительно пандемийного прошлого года. Оценки по недополученной выручке автопроизводителей постоянно растут и уже оцениваются в 110 млрд долларов, а рынок недосчитается 5-7 млн автомобилей.

В России снижение объемов производства автомобилей привело к значительному росту цен на них. "В этом году дилеры предлагают покупателям либо покупать авто с уже установленными дорогостоящими дополнительными опциями, либо вставать в очередь на покупку на срок от месяца до полугода — в этом случае цена авто к моменту покупки также может ощутимо вырасти", — говорит Фомичев. Эксперты "Автостата" сообщали, что, по их оценке, в среднем российские покупатели в этом году переплачивают за авто как минимум 200 тысяч рублей по сравнению с 2019-2020 годами.

Проблемы, впрочем, не только у автопрома и покупателей машин. Также из-за дефицита чипов и "майнингового" бума в первой половине 2021 года сильно подорожали видеокарты — одни из ключевых компонентов любого компьютера, которые лучше всех остальных типов оборудования подходят для майнинга криптовалют. Многие модели выросли в цене в 2-2,5 раза по сравнению с 2020 годом, и даже при повышенных ценах складские запасы у крупнейших ретейлеров часто были на нуле. Из-за этого, пусть и в меньшей мере, выросла и стоимость ноутбуков и моноблоков, отмечает Фомичев.

Наконец, страдает индустрия мультимедийных развлечений: например, дефицит игровых консолей Sony PlayStation 5 и Xbox Series X продержится как минимум до конца года, сообщали производители. "При этом спрос за пандемию существенно вырос, поэтому предприимчивые частные реселлеры, которым посчастливилось заполучить пару-тройку консолей по раннему предзаказу, до сих пор перепродают их в 1,5-2 раза дороже розничной стоимости", — констатирует Фомичев.

Российским производителям еще только предстоит научиться делать чипы для потребительского сегмента. Фото: Александр Корольков/РГ

Какое место занимает Россия на рынке микроэлектроники

Российская индустрия микроэлектроники невелика: она составляет примерно 0,5%-0,7% мирового рынка чипов. К 2030 году, по планам правительства, российский рынок должен дорасти до объема 500 млрд рублей, а доля российских производителей должна увеличиться до 32% (160 млрд рублей). "Это слишком низкие темпы роста отрасли, так как даже при условии достижения отметки в 500 млрд рублей к 2030 году это будет составлять около 1% всего мирового рынка микроэлектроники. В любом случае, на сегодняшний день в России эта индустрия обслуживает в основном нужды военно-промышленного комплекса и государственные потребности", — отмечает Гранкин.

Основные проблемы российской микроэлектроники — это недостаток долгосрочных инвестиций и технологическое отставание. В планах правительства значится переход микроэлектронной промышленности на "новые технологии", но эти технологии были освоены Intel еще в 2015 году, добавляет Гранкин. Причем, по его словам, это не является проблемой само по себе: в конце концов, спрос на чипы, производимые по старым технологиям, в мире все еще высок — в том же автомобильном сегменте. "Это значит, что российская микроэлектроника, скорее всего, будет конкурентной на мировом рынке, особенно в нынешней ситуации всеобщего дефицита. Но это также иллюстрирует степень отставания от мировых лидеров и необходимость более существенных инвестиций для ликвидации технологического отставания", — уверен аналитик.

Проще говоря, сейчас Россия может производить чипы для промышленных и инфраструктурных систем (где важно стабильно выдерживать большие нагрузки) и пока не может для потребительского сегмента (где нужен миниатюрный размер устройства), рассказывает представитель АО "Микрон" (крупнейший российский экспортер микроэлектроники). Горизонт планирования в микроэлектронике — годы, стратегические программы строятся на 15-20 лет, обозримая перспектива зависит от развития десятка смежных отраслей, от государственной политики, мировой конъюнктуры, скорости применения научных открытий, подготовки кадров и объемов инвестиций, отмечают в АО "Микрон".

Очевидно, что капитальные затраты в отрасли крайне высоки, что делает необходимым государственное участие, говорит Гранкин. По его мнению, для России ситуация с дефицитом — "окно возможностей", поскольку в мире высок спрос на чипы всех видов, в том числе и "старые", которые могут производить компании России.

Дефицит чипов открыл окно возможностей для импортозамещения и развития в тех нишах, где у России есть технологии и преимущества, соглашаются в АО "Микрон". "Например, в экстремальной электронике, которая используется в космических программах, в оборудовании для Арктики и других агрессивных условиях эксплуатации. Здесь мы имеем возможности как для импортозамещения, так и для импортоопережения — можем расширять свое производство под потребности цифровой экономики, наращивать экспорт, осваивать новые опции на доступных технологиях и выходить в новые перспективные области применения (например, в медицине, энергетике, промышленной инфраструктуре)", — говорит представитель компании.

Сейчас фактически даже в госсекторе технологические решения и системы строятся на микросхемах иностранного производства, даже в критической инфраструктуре, признают в АО "Микрон". "Частично это решаем мерами госрегулирования, и хотя полностью одномоментно заместить все иностранные микросхемы своими нереально (нет соответствующих технологий, оборудования, материалов, мощностей и требуется время, чтобы их развить), но там, где технологии позволяют, мы можем точечно относительно быстро усилить позиции", — уверены в компании.

Когда дефицит чипов исчезнет

Сколько продлится мировой дефицит чипов, точно предсказать никто не берется, но объединяет все мнения один тезис: быстро он не закончится.

С момента возникновения относительно острого дефицита чипов едва минул год — это не тот срок, за который можно существенно нарастить производственные мощности в таком технологически сложном производстве, как производство интегральных схем. Вероятнее всего, окончательно текущий дефицит разрешится не раньше середины или конца 2022 года, считает Фомичев.

Сбои в поставках чипов для автопрома в этом году и весь следующий год ожидают и в минпромторге: об этом заявлял на Восточном экономическом форуме глава ведомства Денис Мантуров. Мантуров отметил, что результат от локализации в России производства чипов для авто будет ощутим в 2023 году. Он уточнил, что для производства нужны чипы размером до 90 нанометров. "90 нанометров у нас производится на "Микроне". Более того, вся архитектура и документация принадлежит нам", — напомнил министр. Проблема с поставками электронных автомобильных компонентов может продлиться до второго квартала 2022 года, прогнозировал ранее президент АвтоВАЗА Николя Мор.

В целом же один из главных уроков, которые пандемия вообще и ситуация с чипами в частности преподала мировой экономике, в том, что чрезмерная концентрация производства и отсутствие альтернатив привычным поставщикам опасны: бизнес не должен останавливаться, если, например, из-за карантина или недостатка производственных мощностей какое-то звено цепочки создания добавленной стоимости вдруг выпадает, констатирует Фомичев.

Недостаток чипов напрямую бьет по карману покупателям автомобилей, компьютеров и игровых приставок

"И американские, и европейские власти явно обеспокоены сложившейся ситуацией и уже заявили, что намерены активно инвестировать в развитие собственного производства чипов с тем, чтобы снизить зависимость от азиатских поставщиков. Это особенно актуальный вопрос мировой экономической повестки, если учесть, что уже скоро спрос на чипы резко вырастет из-за расширения производства электромобилей, в которых интегральных схем в среднем гораздо больше, чем в авто с двигателем внутреннего сгорания", — подчеркивает аналитик.

Кстати

Сколько стоит открыть новый завод по производству чипов

Оценки стоимости постройки нового завода для производства чипов зависят от многих факторов, в числе которых размеры производства, технологический процесс, особенности местности и уровень цен в экономике.

В среднем стоимость завода для производства более "старых" чипов (например, для автомобилей) оценивается в 4 млрд долларов (по данным Bloomberg), рассказывает Евгений Гранкин. В то же время большой завод для производства чипов по наиболее современной технологии может стоить около 10 млрд долларов (о таких планируемых затратах недавно сообщали Intel и TSMC) и может доходить до 20 млрд долларов (по оценкам американской Ассоциации полупроводниковой промышленности).

Сроки ввода производственных линий в эксплуатацию также сильно различаются, указывает Гранкин. В среднем оценки сроков составляют год-полтора, но после постройки завода требуется еще два-три года на доведение производства до полноценного уровня, так как в первое время около половины произведенных чипов могут быть нефункционирующими.

При этом фабрика — лишь одна из составляющих развития отрасли (наряду с системами проектирования, средствами производства, комплектующими и материалами, разработками, ориентированными на локальное производство, кооперационными цепочками, мотивацией для производителей аппаратуры использовать отечественную компонентную базу), уточняют в АО "Микрон". Работа микроэлектронного предприятия зависит от продукции более десяти отраслей (и каждое рабочее место в микроэлектронике — это десятки рабочих мест в смежных отраслях). "Их все необходимо развивать комплексно, в том числе строить свои соответствующие производства материалов и самих средств производства. Это дорого и долго, но это единственный путь к технологической состоятельности, именно поэтому так важно иметь долгосрочные стратегические программы, и все страны-производители микроэлектроники так много уделяют им внимания и инвестиций", — считают в компании.