Дефицит полупроводников

Дефицит полупроводников — это макроэкономическое явление, характеризующееся устойчивым превышением мирового спроса на интегральные схемы (чипы, микросхемы) над их предложением, приводящее к росту цен, срыву сроков поставок и остановке производственных цепочек в ряде отраслей. В отличие от локальных перебоев, дефицит полупроводников, обострившийся в 2020—2023 годах, носит глобальный и системный характер, затронув практически все сегменты электронной промышленности.

Предпосылки и причины

Дефицит полупроводников стал результатом наложения нескольких долгосрочных и краткосрочных факторов.

Рост спроса на электронику

В 2020 году пандемия COVID-19 вызвала массовый переход на удалённую работу и обучение, что привело к резкому скачку спроса на персональные компьютеры, ноутбуки, планшеты, веб-камеры и сетевое оборудование. Одновременно выросла потребность в серверных мощностях для облачных сервисов и стриминговых платформ. Дополнительным стимулом стало расширение рынка электромобилей и систем «умного дома», каждая из которых содержит от нескольких десятков до нескольких тысяч микросхем.

Ограниченность производственных мощностей

Производство полупроводников — высококонцентрированная и капиталоёмкая отрасль. Строительство современного завода (фабрики, или «фаба») по выпуску кремниевых пластин стоит от 10 до 20 миллиардов долларов и занимает 2–3 года. На момент начала дефицита три компании — TSMC (Тайвань), Samsung (Южная Корея) и Intel (США) — контролировали более 70 % мирового рынка литографии. Их мощности были загружены на пределе ещё до пандемии, а резервных площадок для быстрого наращивания выпуска не существовало.

Сбои в логистике и геополитические факторы

Пандемия нарушила глобальные цепочки поставок: закрытие границ, карантины в портах и нехватка контейнеров привели к задержкам отгрузки сырья (кремниевых пластин, химикатов, специальных газов) и готовой продукции. В 2021 году к этому добавились экстремальные погодные явления: заморозки в Техасе (США) остановили заводы Samsung и NXP, а засуха на Тайване поставила под угрозу водоснабжение фабрик TSMC, требующих огромного количества ультрачистой воды.

Структурные изменения в автомобильной промышленности

Автомобильная отрасль, традиционно использующая микросхемы старших технологических норм (90–180 нм), оказалась особенно уязвимой. В начале пандемии автопроизводители резко сократили заказы на чипы, ожидая падения продаж. Когда спрос на автомобили восстановился быстрее прогнозов, производственные линии полупроводниковых заводов уже были переориентированы на выпуск более маржинальных продуктов для потребительской электроники. Догнать упущенное оказалось невозможно из-за длительного цикла переоснащения.

Хронология и масштабы

Первые признаки дефицита проявились во второй половине 2020 года. К концу 2021 года сроки поставки многих типов микросхем выросли с обычных 8–12 недель до 20–30 недель, а по некоторым позициям — до года. Цены на полупроводники, по данным исследовательской компании IC Insights, выросли в среднем на 15–20 % в 2021 году, а на отдельные компоненты (например, микроконтроллеры для автомобилей) — в 2–3 раза.

В 2022 году ситуация несколько стабилизировалась благодаря вводу в строй новых мощностей и снижению спроса на ПК и смартфоны, однако дефицит в автомобильном и промышленном сегментах сохранялся. Полное восстановление баланса спроса и предложения, по оценкам аналитиков, ожидалось не ранее 2024–2025 годов.

Последствия

Экономические потери

По оценкам Boston Consulting Group, в 2021 году мировая экономика потеряла из-за нехватки чипов около 500 миллиардов долларов. Автомобильная промышленность недосчиталась примерно 10–12 миллионов единиц продукции. Крупные автоконцерны (Toyota, Volkswagen, Ford, General Motors) были вынуждены временно останавливать сборочные линии. В электронной промышленности возник дефицит видеокарт, игровых консолей и некоторых моделей смартфонов.

Рост цен и спекуляции

Дефицит спровоцировал рост цен на готовую продукцию. В 2021–2022 годах средняя цена нового автомобиля в США выросла на 10–15 %, а цены на подержанные автомобили — на 30–40 %. На рынке компонентов процветала спекуляция: перекупщики скупали партии микросхем и перепродавали их с наценкой в 5–10 раз.

Геополитические последствия

Дефицит обнажил критическую зависимость многих стран (включая США и страны Европы) от поставок чипов из Тайваня и Южной Кореи. Это привело к принятию масштабных государственных программ по развитию собственного полупроводникового производства. В 2022 году в США был принят Закон о чипах и науке (CHIPS and Science Act), предусматривающий выделение 52 миллиардов долларов на субсидии производителям. Европейский союз объявил о Европейском законе о чипах (European Chips Act) с бюджетом 43 миллиарда евро.

Реакция и меры

Инвестиции в производство

Крупнейшие производители объявили о рекордных инвестициях в расширение мощностей. TSMC начала строительство заводов в Аризоне (США) и Японии. Samsung — в Техасе. Intel — в Огайо и Аризоне. В России в 2022 году была утверждена обновлённая стратегия развития электронной промышленности, предусматривающая увеличение выпуска отечественных микросхем по техпроцессам 90–28 нм.

Переход к долгосрочным контрактам

Многие компании, особенно в автомобильной отрасли, перешли от модели «заказ по мере необходимости» к заключению долгосрочных контрактов на поставку чипов сроком на 3–5 лет. Это позволило производителям полупроводников точнее планировать загрузку мощностей.

Технологические альтернативы

Частично дефицит стимулировал развитие более старых техпроцессов (зрелых узлов), на которых выпускаются чипы для автомобилей и промышленности. Некоторые компании начали перепроектировать свои устройства для использования более доступных компонентов.

Критика и долгосрочные риски

Ряд экспертов указывает, что нынешние инвестиции в новые заводы могут привести к обратной проблеме — перепроизводству чипов через 3–5 лет, когда спрос на потребительскую электронику стабилизируется. Кроме того, сохраняется высокая геополитическая напряжённость вокруг Тайваня, где расположены ключевые мощности TSMC. Любой конфликт в регионе может вызвать новый, более глубокий дефицит.

Также критике подвергается медлительность правительств в создании резервов критически важных чипов и недостаточное внимание к подготовке инженерных кадров для полупроводниковой отрасли.

Источники

• Boston Consulting Group. «The Semiconductor Shortage: How the Industry Can Adapt» (2021).
• IC Insights. «The McClean Report 2022» (ежегодный обзор рынка полупроводников).
• Semiconductor Industry Association (SIA). «2022 State of the U.S. Semiconductor Industry».
• European Commission. «European Chips Act: Communication» (2022).
• U.S. Congress. «CHIPS and Science Act of 2022» (Public Law 117-167).
• Аналитические отчёты Gartner и IDC по рынку полупроводников (2020–2023).
• Статьи издания «Коммерсантъ» о влиянии дефицита на российский автопром (2021–2022).