Французско-итальянская компания STMicroelectronics рассчитывает, что в четвертом квартале спрос на микросхемы со стороны производителей автомобилей и мобильных телефонов позволит добиться роста выручки даже без поступлений от Huawei.

STMicro больше не может поставлять продукцию Huawei из-за ограничений, установленных властями США. Поставки прекращены с 15 сентября, и в четвертом квартале STMicro не получит от Huawei ничего. С учетом этого на четвертый квартал в компании планируют довести объем продаж до 2,99 млрд долл., что на 12% больше, чем в предыдущем квартале. Валовая прибыль при этом должна составить 38,5% — примерно на 2,5% больше, чем в третьем квартале.

После публикации прогноза курс акций STMicro поднялся на 1,25%, скомпенсировав предыдущее падение.

С августа прошлого года инвестиционный фонд Habo Investments, учрежденный компанией Huawei, приобрел доли в 17 китайских компаниях технологического сектора. Фонд был создан в апреле 2019 года, когда власти США начали ужесточать санкции в отношении компании Huawei, заявляя, что выпускаемое компанией телекоммуникационное оборудование может быть использовано для шпионажа в пользу Китая. Из-за санкций Huawei лишилась поставок многих видов микросхем из-за рубежа, а также возможности самостоятельно их изготавливать, так как для этого нужно оборудование американского производства.

Инвестиции могут помочь Huawei в перспективе, но в ближайшее время вряд ли изменят ситуацию со снабжением микросхемами, полагают аналитики. Большинство инвестиций сделано в компании, занимающиеся разработкой и производством микроэлектроники, и многие из них — небольшие компании, выпускающие нишевую продукцию. Например, стартап Vertilite выпускает датчики с вертикально-излучающими лазерами (VCSEL), которые применяются для распознавания лиц, Shoulder Electronics — радиочастотные фильтры, а 3Peak — аналого-цифровые преобразователи для базовых станций сотовых сетей.

Компания Nvidia представила серию мощных игровых графических процессоров, разработанных с использованием новой технологии микросхем памяти GDDR6X, созданной в компании Micron Technology. Их будет производить Samsung Electronics по технологическому процессу масштаба 8 нм. Nvidia работала с разными производителями микроэлектроники, а самые мощные процессоры до сих пор по ее заказу изготавливала тайваньская TSMC.

Samsung располагает технологией производства микросхем с масштабом 5 нм, но процессоры Nvidia будут изготавливаться по процессу масштаба 8 нм. Тем не менее, заявляют в Nvidia, благодаря особой оптимизации процесса они будут примерно на 10% быстрее, чем другие процессоры, которые Samsung делает по тому же процессу.

Процессоры GeForce RTX 3090, 3080 и 3070, как утверждают в компании, обладают вдвое большей производительностью и почти в два раза лучше по энергоэффективности. В них применяется ряд технологий ускорения работы с графикой — например, использование методов искусственного интеллекта для прогнозирования хода лучей вместо трассировки каждого отдельного луча.

Хорошо известно, что процессоры Apple изготавливаются исключительно компанией TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Corporation), и Apple платит большие деньги за то, чтобы в новейших моделях iPhone и iPad (а уже вскоре к ним добавятся и компьютеры Mac) использовались самые современные технологии, которые только может предложить TSMC.

После прозвучавшего на ежегодной технологической конференции TSMC Technology Symposium анонса улучшения производственных процессов для чипов, перед нами начинают вырисовываться контуры того, что можно ожидать от будущих процессоров Apple.

Конечно, главным индикатором производительности и эффективности процессоров Apple является их архитектура. Но и производственным процессам здесь тоже отводится достаточно весомая роль. Они помогают понять, насколько большими и сложными могут быть чипы, как быстро они работают и сколько электроэнергии потребляют при заданной тактовой частоте.

Недавние анонсы TSMC подробно освещались на сайте Anandtech. Итак, о чем же рассказали в компании и что это может означать для Apple в перспективе ближайших двух лет?

5-нанометровые расширения

Процессор Apple A12 изготавливался по новейшей на тот момент 7-нанометровой технологии TSMC. При производстве чипов A13, устанавливаемых в iPhone 11, используется расширенная версия этого процесса «второго поколения».

Ожидается, что осенью нынешнего года Apple наладит полномасштабный выпуск процессоров A14, в которых впервые будет использоваться новая 5-нанометровая технология. Ранее мы уже выдвигали некоторые прогнозы в отношении этого процессора. Скорее всего, когда в конце текущего года Apple начнет выпускать первые компьютеры Mac с собственными процессорами, эти чипы также будут изготавливаться на основе 5-нанометровой технологии TSMC.

Чего можно ожидать от 5-нанометровых чипов в этом году? В TSMC утверждают, что новый технологический процесс позволит конструкторам разместить на 80% больше логических схем на той же площади, сократить на 30% энергопотребление (при той же тактовой частоте) и на 15% увеличить производительность (при том же энергопотреблении).

В настоящее время TSMC работает над усовершенствованным технологическим узлом N5P, который должен быть готов в следующем году. Его можно воспринимать как расширенную версию 5-нанометрового процесса, по которому будут выпускаться продукты Apple нынешней осенью – производительность вырастет на 5% при том же энергопотреблении, а энергопотребление сократится на 10% при той же производительности.

Вероятно, новый процесс будет применяться при изготовлении чипов A15 для iPhone и iPad, которые начнут поставляться осенью следующего года. Реального увеличения плотности размещения транзисторов, которое позволило бы увеличить число логических схем на том же пространстве, при этом не произойдет. Другими словами, для существенного увеличения производительности осенью 2021 года компании Apple придется увеличить размеры своих чипов, что приведет к росту их себестоимости.

3-нанометровые перспективы

Помимо анонса усовершенствованного 5-нанометрового процесса, который планируется запустить в 2021 году, в TSMC сообщили некоторые подробности очередного большого технологического скачка.

На смену 5-нанометровой технологии в 2022 году придет 3-нанометровая. И это действительно должно стать значительным шагом вперед, сравнимым с переходом на 7-нанометровую технологию в 2018 году и на 5-нанометровую в нынешнем.

По оценкам TSMC, по сравнению с 5-нанометровым процессом, внедрение которого должно состояться нынешней осенью, это позволит на 25-30% уменьшить энергопотребление при той же тактовой частоте и на 10-15% увеличить скорость при том же энергопотреблении. Плотность размещения транзисторов возрастет на 70%, в результате чего чипы того же размера будут отличаться значительно более высокой вычислительной мощностью.

Очевидно, что процессоры Apple для продуктов, которые начнут поставляться осенью 2022 года (к их числу относятся iPhone 14, Apple Watch Series 8 и будущие компьютеры Mac), будут гораздо более мощными и эффективными по сравнению с теми, что мы имеем сегодня. К тому времени Apple завершит рассчитанный на два года перевод всех компьютеров Mac на собственные процессоры. Плотность размещения элементов на чипах вырастет в три раза, а энергоэффективность увеличится на 50%. Эти улучшения помогут Apple усовершенствовать iPhone, iPad и Mac и, что еще важнее, создать по настоящему впечатляющие носимые продукты, например, очки дополненной реальности.

Оператор связи China Telecom и другие государственные компании Китая пытаются найти на внутреннем рынке замену оборудованию и программам ведущих американских производителей. В течение этого года индекс акций технологических компаний Китая CSI 300 IT вырос на 30%, вдвое опередив основной биржевой индекс CSI 300. Торговая война с США дает китайским компаниям возможность захватить долю на внутреннем рынке, отмечает аналитик фирмы Robeco. Китай наращивает инвестиции и скорость разработок в важнейших отраслях, в том числе в микроэлектронике. С другой стороны, считает специалист фирмы Vontobel Asset Management, оптимизм инвесторов может быть чрезмерным, так как заменить продукты Microsoft, Intel и других подобных компаний чрезвычайно сложно.

Местные органы власти Китая создают группы для продвижения процессоров Kunpeng, выпускаемых компанией Huawei. В мае оператор China Telecom объявил о планах по закупке в 2020 году 56314 серверов, каждый пятый из которых будет сделан на процессорах Kunpeng и Hygon Dhyana (их выпускает компания Haigon Information Technology). Впрочем, в настоящее время 95% серверов в Китае работает на процессорах Intel.

Разработчик офисного программного обеспечения Kingsoft отчиталась о росте прибыли за первое полугодие на 143%, а в компании National Software & Service, которая разрабатывает операционные системы и ПО связующего слоя, ожидают роста годовой выручки на 70%.

По оценкам организации China Semiconductor Industry Association, в 2020 году объем импорта микроэлектронной продукции в Китай вновь составит не менее 300 млрд долл. Китай является крупнейшим в мире импортером микросхем. Объем импорта превысил 200 млрд долл еще в 2013 году., а в 2018 году поднялся до 300 млрд долл. Примерно половина импортируемых микросхем снова уходит за границу, но уже в виде компонентов различных устройств.

Китай вкладывает миллиарды долларов в развитие собственного производства микросхем. Это стало особенно актуально после того, как администрация президента США начала вводить санкции против китайской компании Huawei — крупнейшего на сегодняшний день производителя смартфонов в мире. Она старается лишить Huawei доступа к микроэлектронным компонентам, и с этой целью запрещает производителям микросхем поставлять Huawei продукцию, сделанную с использованием технологий американских компаний.

Ведущим производителем микросхем в Китае является компания Semiconductor Manufacturing International Corp (SMIC). Она планирует резко увеличить вложения в разработку соответствующих технологий, но перед ней стоит ряд проблем — в частности, отсутствие соответствующей интеллектуальной собственности.

Компания Applied Materials опубликовала прогноз выручки на четвертый квартал, который заканчивается у компании в октябре. Она может составить от 4,4 млрд до 4,8 млрд долл., что выше среднего прогноза биржевых аналитиков (4,36 млрд долл.) и указывает на восстановление спроса на оборудование для производства микросхем после спада, вызванного пандемией коронавируса. В компании полагают, что спрос останется на высоком уровне в течение всего 2021 года.

В мае Applied Materials отчиталась о недополучении порядка 650 млн долл. из-за снижения спроса. В третьем квартале, по словам финансового директора компания Дэниела Дерна, существенную часть потерь удалось компенсировать, а в четвертом квартале компания намерена преодолеть спад полностью. В третьем квартале чистый объем продаж вырос на 23% до 4,40 млрд долл., что также выше прогноза биржевых аналитиков (4,18 млрд долл.). Выручка подразделения систем для производства микросхем выросла на 28% до 2,92 млрд долл.

С 15 сентября компания Huawei намеревается прекратить производство своих флагманских процессоров Kirin, а также процессоров для задач искусственного интеллекта, сообщает финансовый журнал Caixin.

По словам директора подразделения потребительских продуктов Huawei Ричарда Ю, давление США на поставщиков Huawei привело к тому, что ее подразделение HiSilicon больше не может производить эти процессоры. HiSilicon использует для проектирования процессоров программное обеспечение, которое разрабатывают только американские компании — Cadence Design Systems, Synopsys и другие. Изготовлением процессоров занимается тайваньская компания TSMC, которая, в свою очередь, использует оборудование, сделанное американскими компаниями. Министерство торговли США запретило поставщикам программного обеспечения и оборудования иметь отношения с Huawei без специального разрешения.

Процессоры Kirin являются только одним из многих видов микроэлектронной продукции HiSilicon и используются только в смартфонах Huawei. По общему мнению экспертов, среди процессоров китайской разработки только они могли конкурировать по своим характеристикам с чипами Qualcomm, на которых строится большинство современных мобильных устройств.

Вслед за акциями тайваньской TSMC поднялись в цене акции Samsung Electronics. Биржевые игроки считают, что производителям микросхем окажется выгоден план компании Intel частично отдать изготовление процессоров на аутсорсинг. Intel официально сообщила, что внедрение технологического процесса масштаба 7 нм отстает от ранее заявленных сроков на полгода, а от первоначальных планов - на год. После этого сообщения главный инженер Intel был отправлен в отставку.

Доходы от производства микросхем по заказу составляют лишь небольшую долю от общей выручки Samsung Electronics, но это не означает, что сами по себе эти суммы незначительны, указывают аналитики. По капитализации TSMC опережает Samsung Electronics, но Samsung принимает все меры для того, чтобы стать серьезным конкурентом TSMC на рынке контрактного производства микросхем. В прошлом году Samsung объявила о намерении вложить в ближайшие десять лет в развитие производства микросхем (помимо микросхем памяти — в этом сегменте Samsung является мировым лидером) 133 трлн вон (111,43 млрд долл.).

Компания Semiconductor Manufacturing International Corp, являющаяся крупнейшим в Китае производителем микросхем, создает совместное предприятие в государственной зоне экономического и технологического развития в Пекине. На нем будут выпускаться кремиевые пластины размером 12 дюймов.

По оценкам, первая очередь проекта потребует вложений в размере около 7,6 млрд долл. Начальный капитал совместного предприятия — 5 млрд долл., и SMIC в нем принадлежит 51%. SMIC активно расширяет собственное производство микросхем, рассчитывая стать конкурентом тайваньской TSMC.

Между тем, отношения между США и Китаем остаются напряженными. Введенные ограничения на торговлю с компанией Huawei могут отразиться и на ее поставщиках, одним из которых является SMIC.