Возвращение в родные пенаты: как США планирует вернуть лидерство в электронной отрасли к 2030 году

С началом торговой войны между Китаем и США оба государства стали активно развивать электронную промышленность в собственных границах. Китаю при этом приходится гораздо сложнее, поскольку страна находится под очень сильным санкционным давлением Штатов. Тем не менее, Поднебесная делает вполне заметные успехи, о чем мы писали не раз и не два.

Но и США не сидят сложа руки. Санкции — одно, а развитие собственной электронной отрасли — другое. За пару прошедших десятилетий страна потеряла лидирующие позиции в производстве электроники. Ну и теперь Штаты активно восстанавливают отрасль. Подробности — под катом.

Представители отрасли и чиновники, связанные с ней, понимают, что быстро ничего сделать нельзя. Наращивание производственных мощностей до требуемых показателей потребует огромных ресурсов, включая финансы, специалистов, исходные компоненты, логистические цепочки и т.п. За пару лет подобное не отстроишь.

По этому Штаты поставили цель восстановить лидерские позиции ^[1] в производстве электроники к 2030 году. Да, конечно, можно сказать, что за это время «либо падишах умрет, либо осел сдохнет». Но насколько можно понять, страна все же серьезно заинтересована в реализации планов. Да и 7 оставшихся до 2030 года лет — все же не такой и огромный срок, чтобы нельзя было проконтролировать ответственных за реализацию плана. Это не 20-50 лет, когда действительно может произойти все, что угодно.

Что значит возвращение лидерских позиций? Штаты собираются к 2030 году начать выпуск ^[2] наиболее современных чипов на собственных фабриках, которые построят или расширят внутри страны. Т.е. технологии будут по-прежнему передавать и партнерам, но все же на собственные силы — очень большой расчет.

Правительство страны планирует посодействовать разворачиванию как минимум двух новых крупномасштабных кластеров передовых логических фабрик. Оба должны иметь сильную экосистему поставщиков, специализированную инфраструктуру и серьезнейшую базу для проведения научно-исследовательских операций.

Стоит отметить, что пару десятилетий назад доля США в глобальном рынке полупроводниковых элементов составляла около 40%, тогда как сейчас этот показатель — всего 12%. Аналитики считают, что если ситуацию «отпустить» и не предпринимать никаких мер по поддержке отечественной отрасли, то Штаты и вовсе потеряют всякий контроль над отраслью. При этом предприятия, которые работают в стране, выпускают лишь чипы по техпроцессу до 10 нм. Все, что ниже — производят партнеры в Южной Корее и на Тайване.

План вполне реалистичный. Дело в том, что уже сейчас Intel, TSMC и Samsung Foundry строят с нуля фабрики по производству микросхем в США.

Так, например, южнокорейская корпорация Samsung заявила о планах инвестировать около $200 млрд в строительство сразу 11 новых заводов в штате Техас. Корпорация получит налоговые льготы, которые обещает администрация штата.

Ну а Intel начала строить Fab 52 и Fab 62 в штате Аризона. Эти объекты будут использоваться для производства чипов по технологии «Intel 20A», что, насколько можно понять, соответствует 5нм техпроцессу. «Intel 20A» подразумевает использование новых GAAFET-транзисторов.

Построит эта компания фабрики и в штате Огайо. Известно, что здесь будет развернуто сразу восемь производственных линий. На разворачивание запланированной инфраструктуры понадобится свыше $100 млрд (это не опечатка). Но пока что планируется развернуть часть из запланированных мощностей, так что 40-млрд бюджет компания вкладывается.

TSMC планирует построить в США фабрику по производству 5-нм чипов. Она строится около Феникса, Аризона, причем решение о строительстве было вынесено еще пару лет назад. Для этой компании возведение фабрики в другой стране — своеобразное достижение, поскольку за всю свою историю она построила лишь две фабрики вне Тайваня. Одну в США, другую — в Китае.

У компании сотни и тысячи оптовых клиентов в США, поэтому для нее сокращение некоторых логистических цепочек может быть выгодным. Ведь сокращаются как расходы на доставку, так и время доставки продукции с фабрики до клиента.

Если все получится, то позиции США в качестве производителя полупроводниковых компонентов и систем станут значительно прочнее, чем сейчас.

GlobalFoundries собирается выделить около $1 млрд для расширения уже существующего промышленного объекта — Fab 8. Кроме того, планируется начать строительство нового завода. Его построят в городе Мальта, штат Нью-Йорк.

Texas Instruments -один из крупнейших производителей не самых сложных, но весьма необходимых для тысяч устройств компонентов. Речь идет об аудио-усилителях, контроллерах питания и прочих системах. Всего в портфолио компании сейчас около 45 000 различных продуктов. Сейчас компания строит новую фабрику, которая должна быть готова к 2025 году. Объект возводится в Техасе, и это один из наиболее дорогих проектов для штата. Его полная стоимость составляет около $30 млрд. Правда, срок работ — около 10 лет, так что придется подождать.

Во второй половине 2022 года Сенат США одобрил законопроект ^[3], который направлен на поддержку отечественных производителей электроники. Поддержка оказывается благодаря снижению налогов в соответствующих отраслях и финансированию научно-исследовательских организаций, которые занимаются профильными проектами. Кроме того, выделяются средства на строительства заводов, которые будут выпускать полупроводниковые элементы и электронные системы. Правда, если в случае Китая было выделено свыше триллиона долларов США, то США на свою программу решили выделить всего $52 млрд. Возможно, правительство надеется на то, что американские компании инвестируют средства в развитие собственных заводов и фабрик.

При этом, как и указывалось выше, некоторые компании начали строить собственные фабрики еще до появления инициативы со стороны государства. После пандемии и начала торговой войны стало понятно, что логистические цепочки должны быть более надежными, так что глобализация производства электронных компонентов не всегда выход. Поэтому некоторые производители начали строить фабрики уже относительно давно.

Ну и кроме всего прочего, США будет продолжать оказывать давление на Китай и собственных партнеров, которые пока что сотрудничают с Поднебесной. Пример — переговоры с компанией ASML, производителя литографического оборудования из Нидерландов. Компания уже отказалась от сотрудничества с Поднебесной в отношении новых технологий, но теперь ей могут запретить продавать и более старые системы.

Новые EUV-системы эта компания не может продавать Китаю, начиная с 2019 года. Но она до сих пор сотрудничает с китайскими партнерами, продавая им системы прежних поколений, DUV. Если указанные меры действительно введут, то у Китая будут проблемы. Вполне возможно, что тем либо иным образом страна сможет их решить, но на это потребуется время и ресурсы, которых, несмотря на размеры КНР, все же ограниченное количество.

Возможно, эти тексты тоже вас заинтересуют:

→ 8 вещей, о которых забывают разработчики при переносе приложения в Kubernetes ^[4]
→ Чем заняться в 2023? Идеи для пет-проектов и подборка материалов по профессиональному развитию ^[5]
→ Почему ARM? Перспективы платформы в серверном применении ^[6]

Как бы там ни было, сейчас сложно прогнозировать развитие электронной отрасли как в США, так и Китае. Нужно немного подождать — вероятно, уже через полгода-год станет более-менее понятно, чего можно ожидать от обеих стран и их промышленности.