Почему PS5 нет в продаже, а видеокарты такие дорогие. Главное о дефиците полупроводников, который кончится ещё не скоро

Простым языком о тяжелом кризисе, который усилила пандемия, золотая лихорадка по криптовалюте и стихийные бедствия.

В 2021 году множество потребителей столкнулись с проблемами при покупке бытовой электроники. В магазинах закончились стиральные машины и холодильники, спрос на новые смартфоны упал на 6%, а новые автомобили приходили владельцам без камер кругового обзора или других опций. В социальных сетях появились многотысячные группы ожидающих поступления в продажу новых Playstation 5 и Xbox Series X|S.

Причина происходящего в дефиците микросхем (интегральных схем), которые есть в каждом электронном устройстве. Пандемия коронавируса в 2020 году сперва вызвала ажиотажный спрос на технику, а затем сбои в цепочках поставок.

Но Covid-19 — не единственное явление, которое серьёзно ударило по производителям электронных компонентов. Засуха на Тайване, пожары и землетрясение на фабриках электронных компонентов в Японии, продолжение торговой войны США и Китая — всё это повлияло на дефицит электронных компонентов, который журналисты называют «идеальным штормом».

Первые ограничения из-за пандемии вызвали противоречивые прогнозы у экономистов и финансовых аналитиков. Многие ожидали фатальное падение спроса во всех отраслях и рост продаж продуктов первой необходимости. Ситуация сложилась иначе — в мае 2020 года случился взрывной рост спроса на товары для дома и электронику. Этот тренд сохранился почти до конца года.

Отрасль, которая ожидаемо выросла в 2020 году — это производство медицинского оборудования. Пандемия развивалась не по оптимистичному сценарию, и с количеством заболевших росла необходимость в томографах, аппаратах ИВЛ и ультразвуковой диагностики, инфузоматов для внутривенных вливаний.

Спрос на медицинское оборудование вынудил производителей принимать в ремонт и модернизировать старые компьютерные томографы. Необходимость в аппаратах ИВЛ подтолкнула автомобильного гиганта General Motors срочно наладить выпуск 30 тысяч таких устройств, а General Electric объединилась с Ford Motors Company для выпуска 50 тысяч единиц. До пандемии в больницах США работало всего около 160 тысяч аппаратов ИВЛ.

Дефицит электроники испытывали не только медики. Из-за удалённой работы и учёбы продажи ноутбуков и персональных компьютеров выросли впервые за шесть лет. Снижение спроса на смартфоны компенсировали продажи игровых консолей и видеокарт. Локдаун заставил обратить внимание на мультимедиа развлечения тех, кто раньше предпочитал активности вне дома.

С видеокартами ситуация обострилась к осени 2020 года — всё больше людей искали альтернативу постоянной работе или дополнительный заработок, обращая внимание на криптовалюты. Рост курса популярных валют биткоин и эфир привёл к дефициту видеокарт, с помощью которых они майнятся. Популярные модели NVIDIA линейки RTX подорожали с рекомендованных 400-500 долларов до 2000-3000.

Дороговизна видеокарт пробудила интерес к криптовалютам, которые добывают с помощью процессора и SSD накопителей. В интернете появилось много гайдов, как превратить домашний компьютер в небольшой, но стабильный источник дохода. Журналисты и аналитики предполагают, что всплеск «домашнего» майнинга и новые валюты могут привести к повышенному спросу на некоторые комплектующие.

Дефицит сильно ударил по игрокам, которые не успели обновить компьютеры до пандемии. Многие надеялись на новое поколение консолей, но старт продаж Xbox Series S|X и Playstation 5 прошёл проблемно. Доступные партии мгновенно раскупали из-за ажиотажного спроса. Производители наладили регулярные поставки, но к концу 2021 года консолей всё ещё мало.

По всему миру крупные ритейлеры создали виртуальные очереди, куда записываются желающие купить PS5 или Xbox Series S|X. Запись не гарантирует быструю покупку устройства — некоторые ждут месяцами. Иногда приставки продаются только в комплекте с дополнительным джойстиком или зарядной станцией.

Дефицит компонентов породил «холодную войну» между майнерами и геймерами. Не последнюю роль в этом играют и спекулянты, которых называют скальперами. Они скупают дефицитные видеокарты NVIDIA RTX, консоли PS5 и Xbox Series S|X за считанные минуты с помощью ботов, а игроки противостоят этому, продавая на eBay фото вместо реальных видеокарт.

В 2021 году проблема дефицита усугубилась — отложенный спрос спровоцировал потребление продуктов, от которых люди отказались на время глобального локдауна. В начале года продажи смартфонов и носимой электроники (электронных часов и фитнес-трекеров) восстановились, но выросли и цены. Автомобили, покупку которых многие отложили в 2020 году, подорожали на 15% и больше.

Аналитики насчитывают 169 отраслей, которые пострадали от пандемии. С проблемами столкнулись даже винодельни и производители продуктов питания — в 2021 году холодильное оборудование и производственные линии поставлялись с серьёзными задержками. Проблема кроется в дефиците микросхем, которыми оснащена любая электроника.

Микросхемы — компоненты электроники, производящие необходимые вычисления. Обобщённо их часто называют «полупроводниками». Сами по себе полупроводники — материалы, которые проводят электричество хуже металлов, но лучше изоляторов. Это свойство помогает очень быстро блокировать или направлять ток в нужном направлении.

Процесс производства полупроводников сложный и дорогой, несмотря на доступность исходных материалов. Массово микросхемы изготавливают из кремния, который добывают повсеместно в виде кварцевого песка.

Также широко распространены галлий и германий — материалы применяются в производстве мониторов, в оптике и лазерных технологиях. Производители работают над замещением кремния галлием, так как он эффективнее и производственный цикл короче, но пока весь процесс дороже.

Один из основных этапов производства микросхем из кремния — «выращивание» кристалла по методу Яна Чохральского (CZ process). Заготовки из очищенного расплавленного кремния вытягивают вверх по несколько миллиметров в час, что серьёзно ограничивает скорость процесса.

Затем цилиндр нарезают на пластины, многократно обрабатывают химически и физически — напыляют новые слои, полируют, делают литографию, обрабатывают золотом и медью. Далее пластины нарезаются на равномерные заготовки, из которых делают готовые микросхемы.

Человечество освоило производство микросхем в 1960-х и их потребление постоянно растёт. Проникновение новых технологий в быт людей разгоняет производство электроники, а отрасль микросхем аналитики считают одной из самых перспективных для инвестиций. Они ожидают, что к 2030 году рынок вырастет до триллиона долларов с 400 миллиардов в 2021 году.

Лидирующие позиции в отрасли занимают американская Intel, корейская Samsung Electronics и тайваньская Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. Последняя обеспечила себе прочные позиции на рынке, постоянно сотрудничая с Apple. Американцы регулярно бронируют все доступные мощности тайваньского производителя, из-за чего компания планирует построить заводы в США, Германии и Японии.

Строительство новых фабрик — очевидный способ закончить кризис, но быстрой стройке мешает сложный производственный процесс. Помимо определённой температуры и влажности, там необходимо поддерживать идеальную чистоту. Современное производство микросхем роботизировано — чем меньше контактов с человеком, тем меньше вероятность испортить заготовки частицами пыли.

В отрасли существует шутка, что производство микросхем — гораздо более сложный процесс, чем запуск ракеты в космос. Электроника становится сложнее, спрос растёт с каждым годом, но снизить качество продукции для объёмов или ускорить процесс практически невозможно.

Метод Чохральского накладывает серьёзные физические ограничения на выращивание очищенного кристалла-заготовки, а альтернативные методы не закрепились в массовом производстве из-за сложности. Пострадавшие от дефицита отрасли ищут выход, но пока перспективы туманны.

Дефицит микросхем 2021 года возник не только из-за пандемии коронавируса и повышенного спроса. Несколько лет мир погружается в логистический кризис, вызванный неравномерностью географии производства и потребления.

Проблемы есть на каждом участке цепочки доставок: деревянные поддоны дорожают из-за вырубки лесов и невозврата в страны производства продукции, в Англии и Евросоюзе не хватает водителей тяжёлого транспорта, а дефицит контейнеров привёл к многомесячным задержкам доставок по морю.

В 2018 году Дональд Трамп начал «торговую войну» США и Китая, повысив пошлины на продукцию из Азии. Администрация бывшего президента считала, что это простимулирует производство внутри страны. Позже власти запретили продавать американскую электронику Китаю, чем закрыли возможность сбыта продукции на крупнейшем рынке в мире.

Аналитики надеялись, что пришедший к власти в начале 2021 года Джо Байден остановит войну, но власти заявили только о готовности к диалогу с Китаем. Администрация президента решила выйти из кризиса электроники иначе — весной 2021 года власти анонсировали поддержку отрасли на 50 миллиардов. Сенат одобрил вложения, которые пойдут как на новые исследования, так и на поддержку производства.

Не только политические события повлияли на поставки электроники в 2020 году. В июле пожар на фабрике печатных плат (основа, на которой размещают микросхемы) Nittobo в Японии вызвал дефицит материалов для электроники. Компания — лидер на рынке, который часто остаётся в тени других отраслей, но от поставок плат зависит производство любой электроники.

Всего в 2020 году случилось более тысячи пожаров на производствах, что на 67% больше по сравнению с предыдущим годом. В Японии огонь повредил две фабрики, производящие микросхемы — Asahi Kasei Microsystems (компоненты для звукового оборудования) и Renesas Electronics (компоненты для автомобилей).

AKM не сообщила причину пожара, а Renesas пострадала от короткого замыкания в производственном оборудовании. За несколько месяцев до пожара другую фабрику компании повредило землетрясение.

Обработка металлов на производствах требует ресурсов, и компании работают над вторичным использованием. TSMC добилась показателя в 87% по этому направлению, но общее потребление возросло примерно на 70%. Компания, производящая почти половину всех полупроводников в мире, не нашла быстрого решения проблемы, ожидая сезона дождей.

Дефицит микросхем сказался на многих отраслях, периодически совершенно неожиданных. CCSI International из США не смогла производить оборудование для груминга, которое поставляется властям для ухода за служебными собаками. Sony и Microsoft сообщали о проблемах с микросхемами Toshiba и AMD, что почти парализовало поставки Playstation 5 и Xbox Series X|S.

Многие аналитики считают, что сильнее всего от дефицита пострадала автомобильная промышленность. В современных авто примерно 1400 микросхем, а в богатых комплектациях трудно найти систему без компьютеризации. Машинам не нужны дорогие детали, но их поставки должны быть стабильными, а качество — высоким.

General Motors убрала систему «Старт-Стоп» из некоторых комплектаций автомобилей. BMW отказалась от тачскринов в богатых исполнениях, обещая вернуть часть денег или установить опцию позже. «Автоваз» поставлял автомобили без мультимедиа-системы и мультируля, ссылаясь на недостаток электронных компонентов.

Автопроизводители противоречиво комментируют дефицит компонентов. Глава Nissan опасается, что коронавирус будет влиять на работу фабрик и пока не видит конца кризиса полупроводников. Компания уже понесла серьёзные убытки — в ноябре производство сократили на 30%, в августе пришлось остановить завод в США из-за недопоставки электронных компонентов из Малайзии.

Глава Audi Маркус Дюзман придерживается более оптимистичного сценария. В интервью он заявил, что компания рассчитывает на стабилизацию ситуации к лету 2022 года. Ранее Дюзман признался, что у компании «действительно есть проблемы» и публично назвал происходящее «идеальным штормом».

По мнению аналитиков AlixPartners, кризис микросхем обойдётся отрасли в 210 миллиардов долларов. Производители переплачивают поставщикам и судятся с недовольными клиентами. Руководство компаний планирует пересмотреть цепочки поставок, изменив принципы работы всей индустрии.

В сети активно обсуждают происходящее в индустрии и тоже задаются вопросом возникновения дефицита. Пользователи Reddit указывают на постоянный рост цен и упоминают популярные конспирологические теории — якобы так власти хотят быстрее уничтожить двигатели внутреннего сгорания и активнее навязывают общественный транспорт.

Журналисты считают основной причиной кризиса в автомобильной отрасли отложенный спрос и очереди на фабриках. Wired сообщил, что из-за удалённой работы и развития технологий связи (ускоренное введение 5G), спрос на микросхемы вырос на 29,7% за 12 месяцев пандемии. Люди не покупали автомобили, поэтому рынок переориентировался на электронику для смартфонов и телекоммуникаций.

К концу 2021 года экономика медленно начала восстанавливаться от последствий дефицита. Рынок видеокарт остаётся проблемным, но вся отрасль компьютерных комплектующих уже не испытывает давления, как в начале года. Производители компьютеров уверены, что рынок изменился навсегда, так как люди больше вовлечены в технологии, чем когда-либо раньше.

Глава Intel Пэт Гилсенджер предполагает, что дефицит микросхем сохранится до 2023 года, а в ближайшее время ситуация не улучшится. Для покрытия дефицита компания инвестирует больше семи миллиардов в строительство фабрик в Малайзии, 80 миллиардов в производство в Европе, а в штате Аризона два завода заработают в 2024 году.

Летом 2021 года TSMC начала строительство фабрики по соседству с Intel. Аризона — сейсмически и климатически стабильный регион, где можно организовать новые логистические центры.

Тайванская компания договорилась с властями США о строительстве на фоне резонансных заявлений главы TMSC Марка Лю о частично искусственной природе дефицита. В интервью TIME он заявил, что микросхемы остаются на складах промежуточных поставщиков компонентов.

Лю поручил провести расследование, которое выявило неравномерность спроса и заполненность складов некоторых покупателей. Руководитель TSMC не уточнил, о каких компаниях идёт речь, но упомянул, что пришлось отказать в поставках «другим уважаемым клиентам».

Ранее власти США запросили у крупнейших производителей микросхем, включая TSMC, информацию о дефиците полупроводников. Их интересовали текущие поставки и планы по расширению производства. Министерство торговли США намеревалось расследовать разрывы в цепочках поставок и предпринять «агрессивные меры» по преодолению кризиса.

О планах инвестировать в производство микросхем говорили власти Японии, где Sony построит завод совместно с тайваньским гигантом. Китай активно переманивает топ-менеджеров TSMC. Южная Корея продумывает частно-государственное партнёрство, где Samsung и SK hynix вложат больше 300 миллиардов долларов в производство, а власти снизят налоговую нагрузки на компании.

На запрос TJ ответило несколько человек из отраслей, где дефицит микросхем сказался сильно. Владислав (менеджер по работе с клиентами крупного системного интегратора) и Евгений (руководитель отделения федеральной сети мастерских по ремонту техники). Спикеры попросили не упоминать фамилии и места работы.

Как дефицит сказался на отрасли?

Владислав: сложно сказать. Есть сегменты, где часто проблемы в сроках, но это только отдельные категории. Условия меняются от ситуации к ситуации, но обычно поставки не срываются, только могут немного растягиваться сроки. Моё мнение — ситуация немного накручена.

Евгений: дешёвые телефоны нет смысла в работу брать, если не гарантия. Да и с гарантией в 45 дней почти не уложиться (речь о целесообразности ремонтов аппаратов до 10 тысяч рублей, компоненты которых стоят 50% всего аппарата, а ожидание запасных частей выходит за отведённые законом сроки гарантийного ремонта). По сути, сразу документы на возврат готовим, чтобы людей не мучить. Запчастей не дождаться ни по официальным каналам, ни по «серым». Склад собственный почти не пополняется платами, памятью оперативной. На центральных складах тоже самое.

Случались ли крупные проблемы в поставках? Может, были сложности в возврате бракованного оборудования производителю?

Владислав: за весь год каких-то серьёзных отказов в поставках (от производителей) не было. При поломках обычно техподдержка укладывается в установленные сроки.

Евгений: подорожали для айфона запчасти, но они всегда так — плюс-минус пара процентов постоянно. Мы отказались брать в ремонт некоторые бренды. Производители, кстати, вообще ничего не говорят особо и в этом году почти все перестали просить отправлять им брак по мелкой электронике. Наушники беспроводные, фитнес-браслеты — всё это просто лежит в коробках. Деньги выплачивают клиенту, а мы это пока просто держим.

Есть ли какие-то инсайды от производителей?

Владислав: у отраслевых СМИ везде глаза и уши. Они хорошо и точно проинформированы о происходящем на рынке. Обычно информация у них точная, поэтому, что знаем мы — знают они.

Евгений: дистрибьюторы иногда дают радикально разную информацию. Одни говорят, что новинки не продаются, поэтому предлагают не затариваться запчастями. Другие говорят, что всё дико продаётся, вот новости же. Качество топовой техники, вышедшей в 2020-2021, хорошее, почти ничего не приносят.

Ситуация в 2021 году хуже, чем в 2020?

Владислав: в 2020 году было много удалёнщиков, спрос сильно вырос на оборудование для них. Всё хорошо разобрали. Сейчас ситуация напряжённая — склады не пополняются как раньше, но спрос сохранился. Я бы сказал, что 2021 сложнее.

Евгений: по запчастям однозначно хуже — ждать долго. Люди много техники купили в предыдущем году, сейчас как-то остыли. Приносят двух или трёхлетние аппараты чаще всего, планшеты и ноуты часто, которые поломали за новую удалёнку. Стали приносить для переговоров всякое типа спикерфонов, хотя раньше не было такого.

Есть ли какая-то личная история из-за дефицита чипов?

Владислав: да как у всех — вижу рост цен, но гаджет нужный можно найти по выгодной цене.

Евгений: стали приносить видеокарты майнеры. Не наш профиль, но делали иногда. Интересно, что они их либо не забирают долго, либо торгуются за ремонт. Смешная ситуация, когда пытаются затраты обосновать коммерческими расходами. Звучит нелепо.

К концу 2021 года собственники и директора технологических гигантов начали комментировать кризис микросхем. Кто-то осторожно говорит о закате кризиса к концу 2022 года, а кто-то призывает не ждать улучшения ситуации до конца 2023. Компании адаптируются — Microsoft усиливает направление облачных вычислений, а Apple пересматривает планы производства.

Директор Cisco (крупнейший производитель телекоммуникационного оборудования) Чак Роббинс в апреле 2021 года прогнозировал улучшение через шесть месяцев, но позже скорректировал свой прогноз до середины 2022 года. В промежутке между прогнозами он призывал страны объединиться для решения проблемы, захлестнувший весь мир.

#электроника #сша #дефицит #разборы #деньги #лонгриды #лигаавторов #итоги2021