XNUMX世纪的半导体战争
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半导体作为宣战理由
随着大流行的到来，世界半导体行业的情况不太好这一事实变得众所周知。 由于隔离、供应链中断和订单取消，晶体管生产中极其广泛的合作开始失败。 例如，西方管理者钟爱的“准时制”系统被证明无法及时适应瞬息万变的现实。 有的企业根本没有仓库，整个行业陷入长期危机。
例如，汽车行业仍然缺乏最简单的半导体。 随着 COVID-19 大流行的爆发，汽车制造商减少了微电子产品的订单，预计需求会下降，但晶体管制造商并没有闲着，他们收到了一堆新合同。 首先，来自消费电子产品和办公设备制造商 - 对各种检疫小工具的需求增加了多倍。 当汽车巨头意识到并决定通过订购看似便宜的半导体和微电路来满足不断增长的需求时，制造商拒绝了。 说，没有可用容量，也不是预期的。 由于电子元件短缺，仅去年一年，汽车行业就因被迫停机而损失了至少 210 亿美元。
芯片短缺以某种方式影响了全球 169 个行业。 当然，除了医学诊断之外，这也许是大流行的主要结论。 确保半导体主权正在成为未来几十年发达国家面临的重大挑战。 简而言之，“进口替代”不仅成为俄罗斯的特权，而且成为全球趋势。 但在 故事 芯片生产并不是那么简单——它是一个资本极度密集和集中的行业。
一些统计数据。 三星和英特尔这两家最大的公司占据了全球半导体总产量的近三分之一。 当然，这远非真正的双头垄断 航空当波音和空中客车控制整个世界，但有条件的可比性。 一个特殊的地方是来自台湾的世界著名公司台积电，它去年的收入排名第三，仅次于三星和英特尔。 台积电是代工芯片制造商，实际上不进行自主开发，而是以其产能提供全球一半以上的需求。 而这一切都集中在中国沿海的一个小岛上，最近世界大国之争几乎爆发。 顺便说一句，直到最近，俄罗斯公司MCST、贝加尔电子等都在台积电下订单。 这就是所谓的fables概念，当时办公室只从事芯片设计的开发，而将昂贵的组装外包出去。 如果公司与制造商有良好的关系，这并没有错，例如，Apple 也是如此。 在制裁压力的情况下，芯片的作者只剩下设计 - 没有自己的生产能力。 俄罗斯的微电子开发商也是如此。 芯片合同制造市场由上述台积电（55%）、三星（17%）、台湾联电（UMC）和“Statovskaya”格罗方德（GlobalFoundries）各占7%，最后是中国中芯国际（SMIC）占4%。 从这些数字可以了解中国微电子现在处于什么发展阶段，以及中国在台湾追求什么利益。 事实上，这个岛已经变成了美国的芯片工厂，包括国防的。 此外。 使用 7nm 和 5nm 技术组装的最先进的半导体目前只能在韩国（三星）和台湾（台积电）生产。 直到今年夏天，它才是真正的高科技，但来自三星的韩国人在 3 月份推出了一系列 XNUMX 纳米半导体：
“与5nm工艺相比，第一代3nm工艺可降低功耗高达45%，性能提升23%，密度提升16%。”
下一步是台湾，它打算在 2022 年底之前掌握类似的技术流程。
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但事情不仅限于台湾和韩国，它们完全受美国影响。 然后是欧洲，它不怎么生产自己的芯片，但有组装生产工具的诀窍，比如高紫外线或 EUV 光刻机。 每台这样的“机器”造价约150亿美元，一年生产几百甚至几十台。 垄断的是荷兰ASML，它非常听美国人的意见。 而生产芯片所需的100亿个真空蒸发器的日本人，却是那么听话。 特别是，他们不向中国出售他们的设备，这迫使中国人寻找低质量的替代品或自行开发最先进的设备。 事实证明这不是很好，而且按照最保守的估计，中国微电子现在处于2017-2018年的水平。 上面提到的中芯国际（SMIC）只能以掌握14纳米芯片拓扑为荣。
俄罗斯现实
半导体战争不禁触及俄罗斯。 美国作为这一领域的主要参与者，早在2012年就对国内微电子产业实施了第一次制裁。 随后，有 42 家生产印刷电路板和其他关键部件的俄罗斯公司受到限制。 2016 年，该名单扩大到包括 11 家主要制造商，例如 Zelenograd Mikron、Angstrem 集团、Rostec State Corporation 和 Tomsk Mikran。 今年，台积电拒绝生产国产“厄尔布鲁士”和“贝加尔湖”。 俄罗斯微电子现在处于什么水平？ 我们落后了大约 20 年 - PJSC Mikron 自行组装具有 90 nm 拓扑的芯片。 顺便说一句，Intel Pentium 4 和 Prescott 也致力于类似的架构。 在俄罗斯，有一个计划要建设工艺制程为 28 纳米以下的半导体工厂，但你还记得这些工厂的生产设备是谁控制的吗？ 在开发工作层面，有 65 纳米处理器的项目。 结果，即使到2022年，俄罗斯在全球芯片市场的份额也没有超过0,7%。 能否说国内产业至少参与了全球半导体大战？ 这个问题是修辞性的。
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在许多方面，这种灾难性的滞后可以用过去几十年的低成本研发 (R&D) 来解释。 就研发的绝对支出而言，俄罗斯排在第 9 位——不仅领先于美国、中国和日本，而且领先于德国、韩国、法国、英国和台湾。 这个在地图上找不到的岛屿，2019 年在科技方面的支出为 43 亿美元，而俄罗斯则为 39,2 亿美元，顺便说一下，美国人和中国人总共掌握了超过 1,1 万亿美元。 不能说没有钱——俄罗斯将其GDP的1%左右用于研发，相当于“世界科学强国”土耳其。 也就是说，有增加费用份额的潜力，而且是相当大的。
那么，如果你还想参与世界半导体大战呢？ 然后你必须花钱，而且花很多钱。 比如在美国大流行之后，他们决定加强主权，在亚利桑那州建一个微电子工厂。 发行价55亿美元，其中20亿美元来自英特尔，其余为台积电。 到 2024 年，俄罗斯准备在整个行业上花费不超过 11 亿美元。 而且这些计划比乌克兰的特别行动要早得多。 中国正在为当前的五年计划筹集 1,4 万亿美元，旨在缩小与世界其他地区的差距。 当然，靠我们自己是不可能创造出现代微电子产业的。 至少因为受制裁的生产设备的“进口替代”成本巨大。 但与中国和可能的印度合作，这可能是一个很有前途的想法。 只有在这里仍然没有听说过此类项目的存在。 进入对中国的技术依赖，从中国购买芯片，是一个完全无利可图的故事。 中国本身受到严厉制裁，制裁只会扩大，它不会与我们分享自己的高科技。 中国和高科技是非常有条件的，落后于“集体西方”4-5年——这对于行业来说是一个相当大的时期，这一点至关重要。 中国正在以自己的方式放慢世界其他地区的速度，目前正在台湾周围形成海上封锁。 据媒体报道，正在进入永久阶段的中国演习已经使全球多家公司失去了台湾芯片。
俄罗斯现在也可以影响全球半导体行业。 首先，阻止蓝宝石基板的供应，这些基板用于每个处理器。 我国控制着高达 80% 的世界市场。 用其他制造商替换这项资产将非常困难——它需要高素质的人员、30 年的连续运行才能达到特别清洁的制度和零地震活动的条件。 其次，俄罗斯掌握着所有用于芯片蚀刻的稀土金属供应。 第三，国内采矿业提供了 45% 的钯消耗和 90% 的氖，这些都是半导体生产所必需的。 俄罗斯是否会在当前的半导体战争中使用这些资产和其他资产，时间会证明一切。
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