Рубрика развивается при поддержке HP logo intel logo Advertisement
Техника
Евгений Делюкин

«Важнейшая компания в мире, о которой мало кто слышал»: главное о TSMC, чьи микросхемы стоят в технике и автомобилях Статьи редакции

Тайваньский производитель занял 90% рынка и пока его доминированию никто не может помешать, пишет Ars Technica в профиле TSMC.

Фабрика TSMC Fab 16

Почему TSMC стала столь важной для отрасли

Мощностями TSMC пользуются Apple, AMD, Qualcomm, Nvidia, автопроизводители и множество других компаний — и это единственный производитель в мире, способный обеспечить их нужными компонентами.

Благодаря значительным инвестициям в уменьшение техпроцесса (размере транзисторов) и увеличение производственных мощностей, за TSMC перестали успевать другие производители чипов.

Важная характеристика, влияющая на производительность микросхем — число транзисторов, которые можно разместить на одном кристалле. Чем меньше размер транзистора (меньше техпроцесс), тем ниже потребление энергии и выше скорость.

Уменьшение техпроцесса требует всё более сложных разработок и объёмных инвестиций в производственные мощности. Поэтому разработчики микросхем с годами начали уделять больше времени проектированию, а производство передавали литейным предприятиям, таким как TSMC.

И чем дороже становился выпуск микросхем, тем чаще компании отдавали его на аутсорс, и тем больше конкурентов TSMC выбывали из технологической гонки.

Например, самый совершенный на данный момент техпроцесс в 3 нанометра освоили только две компании в мире — TSMC и Samsung. 3-нанометровые чипы будут на 70% быстрее, чем актуальные 5-нанометровые процессоры, пишет Ars Technica.

Сейчас на TSMC приходится 40-65% мировой выручки в производстве 28-65 нм компонентов, которые используют в автомобильной электронике. А вот в выпуске высокотехнологичных 5-10 нм чипов TSMC занимает уже около 90% рынка.

«Автопроизводители верят, что они — мировые гиганты. Но в данной ситуации производители чипов — гиганты, а их автомобильные заказчики всего лишь муравьи», — говорит основатель консалтинговой компании по работе с поставками Seraph Амброуз Конрой.

В 2021 году TSMC хочет инвестировать в рост и производственные мощности $25-28 млрд — на 63% больше, чем в 2020 году, а также больше запланированных инвестиций Intel и Samsung.

Часть инвестиций может пойти на выполнение заказов Intel, считают аналитики. Компания вынуждена частично перенести производство микросхем на аутсорс, чтобы быстрее освоить сразу два техпроцесса — 10 и 7 нм и не отстать от конкурентов.

«Чем дольше Intel будет решать свои проблемы, тем больше будет разрыв. Пока же TSMC остается недосягаемой», — говорит глава одного из производителей полупроводников.

Команда Intel уже больше года работает c TSMC над запуском производства на аутсорсе, пишет Ars Technica.

Отраслевой аналитик Марк Ли из Bernstein считает, что Intel в 2023 году закажет у TSMC около 20% процессоров, и только для этого тайваньской компании нужно инвестировать более $10 млрд на отдельные линии производства.

Доля TSMC на рынке полупроводников, разбитая по техпроцессам

«Отрасль невероятно зависит от TSMC, особенно на пике технологий — это довольно рискованно. Если 20 лет назад было около 20 производителей чипов, сейчас самые лучшие предприятия сосредоточены в одном кампусе на Тайване», — говорит аналитик Питер Хонберри из Bain&Company.

Например, чтобы оставаться лидером и удовлетворить спрос на 3-нанометровые чипы в 2022 году, TSMC строит в городе Шаньхуа новый завод размером с 22 футбольных поля (160 тысяч квадратных метров).

Строительство завода втрое увеличило цены на землю, а объём сделок с недвижимостью оказался самым высоким за десятилетнюю историю — новые дома и квартиры выкупили инженеры завода, говорят брокеры Century 21.

Давление США и Европы создаёт сложности для бизнеса

Растущее доминирование TSMC привлекло внимание политиков США и Европы. Они призывают производить микросхемы на домашних рынках, чтобы защитить цепочки поставок от геополитического влияния и внезапных факторов — таких как пандемия Covid-19, которая спровоцировала дефицит микросхем.

Многие заводы простаивали во время карантина, а после его снятия произошло лавинообразное увеличение заказов, например, со стороны автопроизводителей, из-за чего производители не справились с объёмами.

В 2020 году TSMC под давлением властей США взяла на себя обязательство построить завод в Аризоне стоимостью $12 млрд, а также объявила о создании дочерней компании в Японии. Она займется исследованиями в области новых материалов полупроводников.

Евросоюз также обсуждает привлечение инвестиций в строительство в Европе завода TSMC следующего поколения — по производству 2-нанометровых чипов.

Новые заводы вне Тайваня создают дополнительную нагрузку на бизнес-модель TSMC, так как компания не готова рассредоточить производство по всему миру, считают аналитики.

Одна из причин успеха компании в том, что производство сосредоточено на Тайване: все корпусы расположены рядом, при необходимости можно быстро мобилизовать инженеров для помощи друг другу, объяснила представитель TSMC Нина Као.

По оценке TSMC, производственные затраты в США на 8-10% выше, чем в Тайване, а на строительство завода компания согласилась лишь потому, что власти США будут субсидировать разницу в расходах.

Более того, завод TSMC в Аризоне будет работать по 5-нм технологии — когда он начнет производство в 2024 году, то уже будет отставать от 3-нм производства на юге Тайваня.

В основном он может служить для военных целей, отмечает Ars Technica. Пентагон беспокоится, что концентрация производства полупроводников находится вне США, тогда как спрос на мощные чипы в оборонной промышленности растёт — например, их используют в беспилотниках, суперкомпьютерах и ракетах.

Зачем нужен завод в Европе — неясно. Даже представители европейских производителей микросхем в разговоре с Ars Technica признаются, что их специализация — автомобильный рынок с 22 нм чипами.

Передовые технологии не столь важны для них, как для американских клиентов TSMC, а инвестировать в скачок между 22 нм и 2 нм слишком дорого.

Доминированию TSMC пока никто не может помешать

Отраслевые эксперты считают, что желание властей перенести производство TSMC могут оказаться нежизнеспособными — это потребует постоянных миллиардных инвестиций, чтобы оставаться «на передовой прогресса».

По этой же причине компания и стала доминировать на рынке — а её американский конкурент GlobalFoundries и тайваньский производитель UMC постепенно отказались от гонки технологий.

Крупнейший китайский производитель чипов Semiconductor Manufacturing International Corporation (SMIC) всё ещё инвестирует в рост, но в 2020 году ему помешали власти США с вводом экспортного контроля. Теперь SMIC не может получить оборудование, необходимое для строительства заводов.

Остаётся только Intel, которая объявила о строительстве двух новых заводов в Аризоне и инвестициях в $20 млрд на развитие своего производства. Но некоторые эксперты настроены скептически.

Я бы сказал, что конкурировать с TSMC будет сложно — Intel пыталась несколько лет назад, но не смогла, хотя на тот момент у них были лучшие технологические процессы на рынке.

Себастьян Хоу
глава ИТ-исследователей инвесткомпании CLSA

TSMC намерена удержать лидерство. Значительная часть запланированных инвестиций пойдёт на станки для фотолитографии в глубоком ультрафиолете (EUV) — необходимом оборудовании для передовых производственных линий.

Голландская компания ASML, лидер EUV-рынка, рассказала в финансовом отчете, что её мощности не соответствуют спросу на оборудование. И каждый заказ от TSMC позволит ей и дальше удерживать конкурентов позади, считают эксперты.

{ "author_name": "Евгений Делюкин", "author_type": "editor", "tags": ["\u0447\u0438\u043f\u044bintel","\u043f\u0440\u043e\u0446\u0435\u0441\u0441\u043e\u0440\u044b","tsmc","intel"], "comments": 66, "likes": 90, "favorites": 136, "is_advertisement": false, "subsite_label": "tech", "id": 225444, "is_wide": false, "is_ugc": false, "date": "Thu, 25 Mar 2021 16:59:08 +0300", "is_special": false }
Advertisement
0
66 комментариев
Популярные
По порядку
Написать комментарий...
24

Всегда нравились компании, которые настолько заняты работой, что забывают себя пиарить.

Ответить
6

Компании , работающие в большом b2b все такие.
Более того,  лишний PR может только привлечь регулирующие органы.

Ответить
24

В статье почему-то пропущена Samsung, которая тоже уже обладает 5 нм процессом и готовится перейти на 3 нм. При этом Samsung тоже инвестирует в разработку и производство колоссальные суммы.

Ответить
5

Отдельно отмечу очень крутую технологию кольцевых транзисторов, которая убила текущий финфет и даёт просто невероятный потенциал даже на текущих техпроцессах

Ответить
0

Отдельно отмечу, что автогиганты частично сами виноваты в этом. Оптимизация производства "точно в срок", со складами на 3 дня работы и вот, шерше ля фам...

Ответить
0

На Bell недавно написали более развёрнутую статью про рынок полупроводников и чипов. В ней описана роль Samsung как наиболее сильного конкурента TSMC

Ответить
0

отличный пример создании дуаполии, плюс сошлось множество факторов которые усилили и без того взрывной рост. 

Ответить
79

Отличный пример того, что своё лидерство нужно усиливать инвестируя всё больше и больше денег, а не почивать на лаврах, искусственно сдерживая прогресс.

Ответить
0

Отличный пример гонки на выживание в условиях жесткой дарвиновской конкуренции, не более того.

Ответить
0

В точку.

Ответить
21

Вот оно — настоящее величие.

Это вам не военную технику из 80-х мелкосерийно производить...

Ответить
3

Ключевая характеристика, влияющая на производительность микросхем — число транзисторов, которые можно разместить на одном кристалле. Чем меньше размер транзистора (меньше техпроцесс), тем ниже потребление энергии и выше скорость.

Нет, это не так, техпроцесс не является ключевой характеристикой, самым важным является архитектура, я даже больше скажу - сейчас много рассуждений о том, что уже через 10 лет упремся в возможности кремния, и тогда для этой технологии будет ну слишком дорого инвестировать в техпроцесс, есть множество альтернативных технологий в мире процессоров, от модных квантовых до реально крутых Разработок IBM для POWER10, есть вероятностные процессоры, есть даже аналоговые процессоры от GlobalFoundries, что вообще убер интересно, а они вообще не зависят от текущей логики процессоров
Так что решает архитектура

Ответить
13

Кому сложно гуглить, вот ссылка, рекомендую почитать 
https://3dnews.ru/1015293

Ответить
4

я учился на инженера по п/п-технике в середине 90х. тогда уже во всю говорили, что уперлись в возможности кремния.
- а нет, не уперлись

п.с. конструктивные возможности прямо связаны с возможностью тех. процесса. так, что автор не ошибается.

Ответить
0

Никто никуда не упирается, можно хоть 1.2 нм делать, Интел вот уже обещает, вы инженер, а не экономист, вот и не понимаете о чем речь. 
Речь не о технической возможности, а о рентабельности таких инвестиций в техпроцесс, уже сейчас на уровне 3 нм это инвестиции на грани фола
И ещё раз повторю, архитектура микропроцессора, это не размер транзистора, это куда сложнее, что отлично можно увидеть, если разбираться в компьютерной электронике современной и по сторонам смотреть 
Вместо вливания очередных траншей на 100 миллиардов долларов в техпроцесс куда выгоднее вложить их в архитектуру, я привел сверху два примера, можете прочитать про них 

Ответить
7

Гляжу, классическая советская школа в аргументации )).
"Да ты не разбираешься мальчик, иди иди от седава"
о.к. принято.

Ответить
0

Начал с
 Ключевая характеристика, влияющая на производительность микросхем

Перескочил на
 о рентабельности таких инвестиций в техпроцесс

На ходу ахинею выдумываешь, эксперт диванный.

Ответить
0

Размер атома кремния 0,24 нм. Так что 1,2 нм делать будем?

Ответить
4

Все верно я давно смотрю в сторону  Одного многообещающего проекта. 
Дело в том что в будущем можно будет самому выращивать нужную распараллеленную мощность нужную для вашего ПК как кормешка и тренировка собаки только сложнее ))) 

Ответить
0

Почитаю, интересный материал 

Ответить
2

Спасибо, согласен, Арс несколько преувеличили, в конспекте больше их точка зрения. Поправил 

Ответить
2

Помнится, у Вовочки были наполеоновские планы по освоению 6-нм техпроцесса, но они сдулись еще быстрее чем Ё-мобиль.

Ответить

Либеральный Илья

greg
9

Российские наночастицы - самые большие наночастицы в мире. Они могут достигать размеров в несколько десятков микрометров

Ответить
3

...несколько десятков Га в Г-е

Ответить
1

Почему это еврейский алигарх, создатель правого дела и прочих "платформ" прохоров - вовочка? А если это другой вова, то почему например байден должен отвечать за тек, а не кук там или гейтс, или цукер?

Ответить
0

Вся надежда в прогрессе на демократичных азиатов. За ними будущее? 

Ответить
17

будущее это крайне не определённая штука, есть множество примеров того что вчерашний лидер рынка сейчас уже не существующая компания. 

Ответить
3

Самый сок будет если/когда на Тайвань нападет Китай. По идее схлопнется все. 

Ответить
2

Ну и какой смысл Китаю от территории, у которой будет разрушена инфраструктура и откуда начнут сваливать все умы? Там пойдет такая цепная реакция, которая сильно ударит по всем.

Ответить
2

Ну и какой смысл США от территории Ирака, у которой будет разрушена инфраструктура и откуда начнут сваливать все умы? Там пойдет такая цепная реакция, которая сильно ударит по всем.

Ну и какой смысл Германии от территории Франции, у которой будет разрушена инфраструктура и откуда начнут сваливать все умы? Там пойдет такая цепная реакция, которая сильно ударит по всем.

Ну и какой смысл вандалам от территории Рима, у которой будет разрушена инфраструктура и откуда начнут сваливать все умы? Там пойдет такая цепная реакция, которая сильно ударит по всем.

Ответить
2

А почему разрушена? Китайских политиков очевидно вдохновляет крымский пример и они к нему будут стремиться. То есть сверхбыстрая операция направленная на ошеломление. 

Ответить
4

с той лишь разницей, что на Тайване живет 20 млн человек, у них флот и авиация.

Ответить
1

на Украине проживает 30+, тоже флот и авиация.

Ответить
1

Сравнили Украину и Тайвань? Серьезно? 

Ответить
4

а че бы нет? я не в курсе за состояние дел с ВС Тайваня честно говоря, но ВС Украины как-никак были осколком Советской Армии, одной из двух сильнейших на планете. Население побольше и всё равно не вывезли крым. А тут Китай и какой-то непризнанный остров. Как только китай решит что американский гегемон ослабел достаточно - тайвань вернется в китай, это ж без вариантов.
З.Ы, важно другое - а сколько народу на тайване хочет вернуться в лоно китая? :)

Ответить
3

 не вывезли крым

Не вывезли Крым потому что в течении 20 лет после развала СССР крымчане говорили не "поеду в Херсон" или "поеду в Киев", а поеду "на Украину". 

Ответить
7

Всё ещё напоминаю, что с точки зрения польского языка, белорусского, русского правильно говорить НА Украину, это абсолютно нормально, а попытки отчуждения Украины от Восточной Европы выглядят достаточно смешно, подобная националистическая идея нисколько не красит никого, кто её высказывает, что отлично заметно со стороны и из общения с гражданами Украины в других странах. 
А вообще забавно, что место, откуда формировалась Русь, начало возмущаться по поводу предлога "на", на Руси такого не было 

Ответить
0

На Руси

Все как-то забыли об этом, как о самом очевидном

Ответить
0

да, и министр обороны, министр МВД и т.д. граждане/агенты Китая?

Ответить
0

не в курсе. А в крыму свое минобороны было и мвд с министрами с российскими паспортами?

Ответить
2

и в Крыму было и в Киеве

Ответить
0

Да там дофига разницы. Поэтому китай пока и не делает этого. Но я уверен, что ещё при моей жизни властям кнр понадобится маленькая победоносная война и титул 'собирателя земель китайских'. 

Ответить
0

Дело не в инфраструктуре, дело в политике.

Ответить
0

Спросите у Краба.

Ответить
0

Комментарий удален по просьбе пользователя

Ответить
0

если китай не разбомбит заводы, то не факт. А зачем китайцам убивать курицу несущую золотые яйца?
З.Ы. скорее "когда".

Ответить
2

вы сильно заблуждаетесь в том, что это ВАЖНЕЙШАЯ компания в мире... 
хотябы потому, что она не единственная, производящая чипы.
а вот оборудование для их производства строит действительно ЕДИНСТВЕНННАЯ компания.. 
вот она - САМАЯ важная.. а вы и не в курсе.. да?

Ответить
1

И что же это за компания, раз начали эту тему?)

Ответить
0

Будет весело, когда Тайвань накроется.

Ответить
4

Китайцы сманили с TSMC  кучу спецов. Так что TSMC у руля будут еще лет 5, пока китайцы не наладят у себя 3 и 5 нм

Ответить
0

Ребята, а что используется в основе этих техпооцесморов? Редкие и редкоземельные меиаллы? Если да, то какие?

Ответить
3

Кремний только используется, в основном, просто станки и технологии очень и очень дорогие, там парой миллиардов долларов не отмахнешься даже 

Ответить
1

Кремний - неметалл! "Редкие земли" - металлы и к процам никакого отношения не имеют. К прочей электронике - да.
https://ru.wikipedia.org/wiki/Редкоземельные_элементы

Ответить
0

Ищешь какие акции купить, небось? Бери MCX: MGNZ

Ответить
0

В основе этих процессов лежит тот факт, что когда толщина дорожек становится сравнима с длинной волны света, которым на кристалл проецируют схему, начинается дифракция и четкой картинки  на кристалле уже не будет. Приходится уменьшать длину  волны, а это сложно. Кроме того, когда дорожка состоит уже из десятков атомов в ширину, малейший сбой в структуре кремния приводит к браку, то есть, требования к читстоте материалов  и надежности процесса тоже растут космически.

Ответить
–4

А редкоземельные металлы это Литий, Кадмий, очень крутые инвестиции последнее время, ещё можно поверить в альтернативные варианты, все они для аккумуляторов используются 

Ответить
0

Редкоземельные элементы - это скандий, иттрий, лантан плюс лантаноиды.
Литий и кадмий туда не входят.

Ответить
1

 left production to dedicated foundries such as TSMC

 литейным предприятиям, таким как TSMC

Ясно.

Ответить
0

Походу в руководстве компании мастера ГО с такими стратегиями. Круто!)

Ответить
0

ТСМЦ так-то на около божественном уровне для экономики Юго-Восточной Азии

Ответить
0

а тикер продолжает и продолжает валиться

Ответить
0

UMC была вровень, но что-то пошло не так.

Ответить
0

Супер такая компания, глядя на финансовые показатели которой, можно сказать, что это плохая компания 

Ответить
0

Сорян, не тот tsmc, удалить сообщение не могу

Ответить
Комментарии
null