Несмотря на довольно-таки неожиданный рост капитальных расходов в прошлом году, в 2011 г. индустрия оборудования для производства микросхем, возможно, переживет еще один спад. В обзоре анализируются причины замедления темпов роста этого рынка.
Ожидается, что снижение темпов роста индустрии производственного оборудования ускорит выбывание слабых участников рынка. Некоторые аналитики считают, что причина такого замедления в том, что сломалась прежняя бизнес-модель производства оборудования. В течение ряда лет было построено не так уж много фабрик, что сузило сектор средств производства.
Сокращение числа поставщиков и меньший выбор в этом секторе могут привести к росту цен на средства производства, снижению доли инноваций и к монополии в некоторых сегментах производства оборудования для имплантации, литографии и измерений. Однако другие аналитики полагают, что поставщики средств производства должны объединиться и совместно заняться научно-исследовательской деятельностью для решения тех задач, которые выдвигает переход на технологические нормы следующего поколения, а также к литографии с использованием жесткого ультрафиолета (EUVL) и производству 450-мм кремниевых пластин.
Два крупных покупателя средств производства – Intel и GlobalFoundries – совершенно по-разному оценивают возможности консолидации рынка.
По мнению Норма Армора (Norm Armour), вице-президента и генерального директора производства Fab 8, GlobalFoundries, консолидация отраслевых компаний подвергла риску цепочку поставок средств производства, т.к. сократился выбор среди поставщиков различных сегментов этого рынка.
У Роберта Брака (Robert Bruck), вице-президент отдела технологий и производства, Intel, другая точка зрения. Он считает, что консолидация рынка средств производства пойдет на благо заказчикам. Свою точку зрения он объясняет тем, что при меньшем количестве конкурентов будет меньше дублирующих исследований, что повысит эффективность индустрии и, в конечном счете, приведет к меньшей стоимости продукции.
Так или иначе, рынок средств производства ожидают большие перемены.
На заре появления индустрии интегральных микросхем поставщики полупроводников самостоятельно разрабатывали средства производства, т.к. в те времена такого бизнеса еще не было.
В 1950- и 60-х гг. на рынке появились независимые стартапы, поставлявшие оборудование для производства полупроводников. Этот бизнес стал процветать в 1980-х гг. Так например, в 1981 г. свыше 300 поставщиков продавало оборудование 300 производителям полупроводников, многие из которых владели кремниевыми фабриками.
В те же годы эта бизнес-модель начала разваливаться. Появление в 1987 г. фаундри-компании TSMC привело к стимулированию роста фаблесс-индустрии. С появлением фаундри эта модель не только стала стимулировать появление новых фаблесс производителей полупроводников, но и заставила интегрированных производителей (Integrated Device Manufacturer – полупроводниковая компания, которая разрабатывает, производит и продает интегральные микросхемы) переосмыслить свои производственные стратегии.
Со временем рост числа интегрированных производителей привел к появлению модели минимизации собственного производства (fab-lite model). Например, в 2001 г. у 16-ти интегрированных производителей логических устройств были собственные фабрики.
По мнению Хэндела Джонса (Handel Jones), аналитика International Business Strategies, в 2012–2013 гг. только у таких интегрированных производителей как Intel, Samsung и, возможно, STMicroelectronics, останутся кремниевые заводы, работающие по нормам 22–20-нм.
В недалеком будущем только у трех фаундри-компаний – TSMC, Samsung и GlobalFoundries – будут ресурсы для строительства новых фабрик и возможность идти в ногу в соответствии с законом Мура. На рынке памяти гарантированно останутся только Samsung и Toshiba.
Сокращение числа фабрик наряду с циклическими спадами экономики привело к заметной консолидации рынка средств производства полупроводников. Аналитики VLSI Research считают, что в 2011 г. примерно 140 поставщиков будут продавать оборудование всего лишь 20 клиентам, владеющим собственными фабриками.
Ожидается, что в этом году объем продаж поставщиков оборудования составит 46,3 млрд долл., что на 5% ниже прошлогоднего показателя. Уровень продаж в 2010 г. превысил показатель 2009 г. на 99,7%.
С одной стороны, рост капитальных расходов свидетельствует о развитии рынка. На прошлой неделе стало известно о том, что компания GlobalFoundries планирует удвоить этот показатель в 2011 г. Недавно Intel заявила о том, что ее капитальные расходы в текущем году составят 9 млрд ± 300 млн долл. – это на 73% превышает показатель прошлого года.
«Учитывая наступательную политику Intel, а также недавние изменения объемов капитальных затрат компаний Samsung и GlobalFoundries, мы внесли поправку в свои прогнозы относительно этого показателя в 2011 г. Таким образом, в 2011 г. рост капитальных расходов составит не 5, а 12%», – заявил Мьюз (C.J. Muse), аналитик из Barclays Capital.
Несмотря на рост капитальных расходов крупнейших компаний, цепочка поставок средств производства испытывает определенное давление.
Не так давно у производителей полупроводников был выбор между пятью и более поставщиками в каждом сегменте средств производства. Теперь выбирать приходится среди двух-трех компаний. Кроме того, выросли цены на эту продукцию, а научно-исследовательская деятельность инвестируется недостаточно.
Тем не менее Дэн Хатчесон (Dan Hutcheson), глава VLSI Research, считает, что если бы индустрия средств производства полупроводников не консолидировалась, затраты на R&D были бы в пределах 50–100% от доходов отрасли. Чтобы выдержать такую нагрузку, объем продаж оборудования должен был бы сопоставим с нынешним объемом рынка интегральных микросхем. Однако рынок ИС более чем в два раза превышает рынок средств производства. Без консолидации коммерческие, общие и административные расходы (SG&A) достигли бы 10000% при уровне доходов в 30 трлн долл., что более чем на порядок превышает продажи всей электронной отрасли.
Наметились и определенные тревожные тенденции, особенно в области литографии. Согласно Gartner, в 2009 г. рыночная доля ASML, одного из крупнейших производителей фотолитографических систем для микроэлектронной промышленности, составляла 51%. За ней следовали компании Nikon (39%) и Canon (9%).
В прошлом году аналитики Barclays Capital оценили долю ASML на рынке оборудования для 193-нм иммерсионной литографии в колоссальную цифру – 80%!
В результате Canon уже ушла с рынка новейших литографических инструментов. Компанию Nikon, которая некогда выполняла все литографические заказы Intel, в прошлом году потеснила та же ASML, которая взяла на себя заказы Intel по 22-нм технормам. Некоторые аналитики считают, что ASML удастся отнять у Nikon все заказы Intel.
В том случае если Nikon не удастся наладить поставки EUV-оборудования, ASML станет единственным поставщиком сканеров, что, безусловно, станет кошмаром для производителей полупроводников.
В настоящее время стоимость одной EUV-установки составляет 125 млн долл. Как монополист ASML может повысить и эту цену.
Имеются и другие проблемы на этом рынке. Так, например, существует потребность в контрольно-измерительном оборудовании для EUV-литографии. Однако чаще всего многие поставщики различных сегментов этого рынка испытывают недостаток средств, выделенных на исследования. По этой причине разное оборудование для каждого из данных сегментов, скорее всего, будет поставлять одна компания.
Существуют также проблемы, связанные с монополизацией поставок систем для ионной имплантации.
Индустрию средств производства ожидает также переход на дорогостоящие 450-мм пластины, в результате которого неизбежна дальнейшая консолидация компаний.
По мнению аналитиков, решающие перемены в этой области начнутся уже в следующем году. Многие поставщики оборудования, прежде негативно относившиеся к самой идее перехода использования пластин большего размера, в настоящее время уже готовы испытать новые возможности.
Тем не менее индустрия перейдет на 450-мм пластины не ранее 2015 г. Несмотря на то, что 450-мм производство позволит снизить стоимость единицы продукции и увеличить мощность фабрик, поставщики оборудования не торопятся вкладывать средства в разработку новых установок, откладывая этот вопрос на будущее.

8 октября, 2020