Администрация Байдена обещает решить проблему нехватки полупроводников

Ранним утром в четверг группа американских разработчиков и производителей микросхем направила в Белый дом письмо с просьбой, чтобы правительство включило «существенное финансирование для стимулирования производства полупроводников» в общий план восстановления экономики COVID-19. Теперь администрация Байдена пообещала принять меры, чтобы помочь исправить ситуацию, «выявляя узкие места в цепочках поставок». Президент Байден подпишет распоряжение о проведении общегосударственной проверки цепочек поставок важнейших товаров.

И запрос, и ответ администрации Байдена в основном носят публичный характер. Нет никакого практического способа, чтобы какие-либо действия, предпринятые администрацией Байдена, в ближайшем будущем повлияли на поставки кремния. Для увеличения мощности литейного производства требуются месяцы или годы, а не недели. TSMC уже заявила, что, выделив больше места для автомобильного производства, она отнимет это пространство у других клиентов. Передовые литейные заводы отгружают все пластинки, которые могут.

По словам 21 генерального директора, подписавшего письмо, включая представителей Intel, AMD, Micron и Qualcomm, причина того, что Соединенные Штаты не сохранили большую долю на мировом рынке производства микросхем, заключается в том, что «правительства наших глобальных конкурентов предлагают значительные стимулы и субсидии для привлечения новых предприятий по производству полупроводников, в то время как США этого не делают ». Это предполагаемое объяснение того, почему Соединенные Штаты производили 37 процентов мировых полупроводников в 1990 году, а сегодня - всего 12 процентов.

Это нелепая болтовня. Samsung буквально только что предложила построить литейный завод в Остине. В обмен на этот грандиозный акт корпоративной благотворительности он хочет, чтобы округ предоставил 20-летнюю 100-процентную налоговую скидку. Он хочет, чтобы город Остин обеспечил 50-процентное снижение выбросов за тот же период времени на общую сумму более 800 миллионов долларов. Не довольствуясь этим, Samsung также хочет, чтобы ее освободили от выплаты примерно 252 миллионов долларов школьных налогов за тот же период. Если это удастся, штат Техас будет нести ответственность за восполнение дефицита школьного округа, оставляя налогоплательщиков буквально на крючке.

Федеральное правительство США, как правило, не может предоставлять огромные пакеты стимулов. Это не меняет того факта, что Samsung чувствует себя прекрасно, прося более миллиарда долларов налоговых льгот в то время, когда она заработала более 34 миллиардов долларов прибыли в предыдущем году. В прошлом году Intel установила рекорды выручки. Это может быть правдой, что другие компании оказывают агрессивную поддержку производству кремния на федеральном уровне, но производители кремния явно не боятся требовать особого отношения.

Администрация Байдена может сделать абсолютно все, чтобы стимулировать рост производства полупроводников в Соединенных Штатах, но упрощенная привязка падения доли рынка полупроводников в США к наличию или отсутствию государственных субсидий неубедительна. Эта таблица передовых литейных производств с течением времени полезна:

Вернувшись к 90-нм техпроцессу, когда стоимость перехода к новому узлу была намного меньше, а стоимость дизайна микросхем была меньше, чем сегодня, на переднем крае было гораздо больше компаний, и большинство из них не было в США. Из 18 компаний, перечисленных в столбце 90 нм, только Freescale, Texas Instruments, IBM, AMD (GlobalFoundries) и Intel были американскими компаниями. Всего пять из 18 фирм - и это было почти двадцать лет назад.

Причина, по которой на Соединенные Штаты сегодня приходится всего 12 процентов производства микросхем, отчасти объясняется тем, что первое и наиболее успешное литейное производство было основано на Тайване. Когда разработчикам мобильных чипов, таким как Qualcomm, понадобился кто-то для производства своих чипов, они обратились к таким компаниям, как TSMC и Samsung. Последовавший за этим взрыв мобильных SoC, а теперь и искусственного интеллекта и периферийных процессоров благоприятствовал странам, в которых были созданы огромные производственные мощности. Intel попыталась перенять литейную модель и собрать собственную конюшню клиентов, но попытка оказалась безуспешной, и компания, возможно, незаметно отказалась от нее.

Вы видите, что компании покидают передовые позиции с каждым поколением, по двум причинам. Во-первых, стоимость модернизации литейного производства и конструкции микросхем растет с каждым поколением. Не все типы транзисторов выигрывают от новых узлов, и не все чипы продаются в достаточно больших объемах, чтобы оправдать переход между узлами. Многие компании похожи на GlobalFoundries: они находятся на переднем крае и получают приличную прибыль.

Вторая причина заключается в том, что количество клиентов, доступных на любом данном узле, исторически сокращалось от одного узла к другому. Это могло измениться в последнее время, учитывая внезапный приток расходов со стороны множества различных компаний, занимающихся ИИ, поддерживаемых венчурными долларами, но на протяжении большей части последних двух десятилетий все меньше и меньше компаний с каждым поколением переходили на передний край. С меньшим количеством клиентов, более высокими затратами, более высокими затратами на проектирование и меньшими выгодами от каждого последующего поколения мы наблюдали неоднократные волны консолидации в литейной отрасли. Когда несколько лет назад GlobalFoundries объявила, что уходит с передового рубежа, она не винила в этом отсутствие субсидий. Он обвинил отсутствие клиентов и неспособность заставить математику работать, когда AMD была ее единственным публичным известным заказчиком 7-нм.

Если администрация Байдена сможет найти узкие места в цепочке поставок, которые она сможет устранить, например, увеличение поставок сырья, используемого для производства компонентов, это было бы полезно, но шанс на краткосрочное улучшение ситуации, вероятно, равен нулю. Строительство новых заводов требует времени. Вывод новых мощностей в оперативный режим требует времени. В производстве полупроводников нет быстрых решений, как бы автомобильная промышленность ни кричала Конгрессу.

Читать далее

PS5 превосходит Xbox Series X в тестах, поскольку Sony обещает больше консолей

Сегодня две интересные новости: PlayStation 5 продолжает превосходить Xbox Series X в своей весовой категории, и Sony обещает, что она быстро получит больше консолей на складе и в руки потребителей.

Генеральный директор Google обещает расследовать уход ведущего исследователя ИИ

Генеральный директор Google Сундар Пичай выразил фурор, связанный с увольнением специалиста по этике ИИ доктора Тимнита Гебру, но его служебная записка может не сильно улучшить ситуацию.

Microsoft обещает большие улучшения для Surface Duo в 2021 году

Устройство с двумя экранами за 1400 долларов не появлялось в новостях с момента его выпуска, но теперь Microsoft обещает хороший год для Duo. Все больше приложений внедряют интеграцию Duo, и вы сможете получить телефон в других странах.

IBM обещает в 2021 году ускорение квантовых вычислений в 100 раз

Intel планирует в этом году ускорить квантовые рабочие нагрузки до 100 раз благодаря новым программным инструментам и улучшенной поддержке классических и квантовых рабочих нагрузок.