Как Samsung и TSMC выходят из кризиса полупроводников

Samsung планирует выйти за пределы традиционного понимания полупроводников за счет принципиально новой компоновки микросхем. Другой крупнейший производитель полупроводников TSMC рискует остановить продуктовые линии из-за нехватки ресурсов. Какие изменения рынка повлекут за собой эти события — разбираемся в материале.

Кризис полупроводников вышел из активной фазы и больше похож на гонку технологий. На одном полюсе можно наблюдать, как КНР пытается работать в условиях жестких санкций США. На другом — как Samsung спорит с TSMC за титул самой технологичной компании.

В последнее время позиции TSMC подрывают внешние факторы, но производство микрочипов — это глобальный рынок, поэтому проблемы одного крупного игрока касаются всех в цепочке.

Производство микрочипов на Тайване во многом зависит от сбора дождевой воды, а планировать такой ресурс — не слишком надежная история. Меньше двух лет прошло с самой сильной за последние 100 лет засухи. Сейчас, по прогнозам Центрального бюро погоды, регион опять может остаться без воды.

Водохранилище Ценгвен, крупнейшее на Тайване и ключевой источник воды для научного парка Южного Тайваня, 17 марта было заполнено всего на 11,2% от своей эффективной емкости. Водохранилище Наньхуа, снабжающее Тайнань и Гаосюн, — на 41,1%.

При этом создание технологичных микрочипов требует все больше ресурсов, а разработка новых скважин не полностью закрывает эту проблему.

Гаосюн, развивающийся центр производства микросхем, и Тайнань, где расположены предприятия TSMC и United Microelectronics Corp, в марте ввели меры по экономии воды:

Если электричество, земля и кадры — это важные элементы для поддержки позиций Тайваня в глобальной цепочке поставок чипов, то обеспечение достаточного количества воды — уникальная проблема.

От способности ТMSC поддерживать производство и поставки микрочипов зависит и то, насколько успешно работают санкции против КНР. В противном случае, США могут ослабить давление на Китай. По крайней мере до момента, пока в стране не появится собственное масштабное производство.

В прошлом материале уже говорили, что Samsung избрали тактику умиротворения, поэтому инвестируют в новые линии по всему миру. Кроме этого, компании удалось решить, пожалуй, главную проблему последних лет.

Samsung признали, что с 5-нм и 4-нм техпроцессами не смогли добиться приемлемого уровня качества чипов. Это привело к тому, что Qualcomm поручила выпуск основной части актуальных мобильных процессоров серии Snapdragon 8 конкурирующей компании TSMC.

Тем не менее, анонс 3-нм технологии похоже заинтересовал Qualcomm. Компания планирует вернуться к Samsung, закрыв глаза на неудачи в прошлом поколении.

Сверхтонкие микросхемы не последний козырь: Samsung делает ставку на новую компоновку микрочипов.

В период с 2021 по 2027 рынок передовой компоновки будет демонстрировать высокие темпы роста — 9,6% в год. Ожидается, что 2,5-мерная и 3-мерная компоновка с использованием технологии гетерогенной интеграции вырастет более чем на 14% в год. Быстрее, чем весь рынок высокотехнологичной компоновки.

Раньше компоновка микросхемы соединяла чип с внешней средой и защищала его. Теперь она расширяет свою роль, дополняя детали, которые трудно реализовать в самом чипе.

Сейчас Samsung разрабатывает новую технологию конвергентной компоновки, чтобы преодолеть существующие технологические ограничения. Начиная с выпуска памяти с высокой пропускной способностью HBM2 в 2015 году, Samsung Electronics добилась инноваций в технологии компоновки, таких как I-Cube (2,5D) в 2018 и X-Cube (3D) в 2020.

Samsung планирует запустить серийное производство технологии X-Cube, которая может обрабатывать больше данных, чем привычные решения.

Очевидно, что Samsung возвращает позиции не только за счет удачных инвестиций в новые производства по всему миру, но и благодаря новым технологиям. Возврат Qualcomm — это серьезный шаг к установке корейских микрочипов во все Android-устройства грядущего поколения.

Чем в этой ситуации ответит TMSC, пока непонятно. Сейчас компания больше занимается обеспечением уже существующих линий и воздерживается от громких заявлений.

Читайте также в блоге: