Это небольшое исследование появилось по мотивам спора на одном из ресурсов автомобильной тематики в пост-ковидное время. Наконец-то выдалось свободное время привести в порядок цифры и ссылки, в процессе подумал, что данный краткий экскурс может быть небезынтересен общественности.
Известный инцидент с глобальной нехваткой полупроводниковых чипов из-за ковидного локдауна и последующие события снова всколыхнули в умах сообщества мантры о том, как Китай всё делает, всё умеем и всем нам поможет безвозмездно. В том числе, эта точка зрения активно насаждается в автомобильном сообществе менеджерами по продажам всяких разных хавалов. К сожалению, в рунете информация крайне разрознена и скудна, в вики — неполная и устаревшая, а иностранные источники у нас обычно не читают (как минимум из-за языкового, а теперь ещё и идеологического, барьера). Постараюсь восполнить пробел, кратко рассмотрев основных игроков рынка автомобильных полупроводников, в разрезе кто и где производит свои микросхемы.
Рынок автомобильной электроники очень сильно отличается от рынка компьютерных чипов, где есть чётко выраженные лидеры, занимающие львиную долю (например, процессоры – Intel и AMD, видеочипы – nVidia и AMD и т.д.) и практически отсутсвует конкуренция со стороны мелких игроков. Напротив, на рынке автомобильной электроники успешно присутствуют десятки крупных и бесчисленное множество мелких компаний (ряд из них — исключительно в региональных сегментах). Посмотрим на диаграмму.
Как видим, крупнейшие игроки: Infineon (Германия, бывш. подразделение Siemens); NXP (Нидерланды, бывш. подразделение Philips); STMicroelectronics (европейский конгломерат с франко-итальянскими корнями, выросший из SGS-Thomson); Texas Instruments (США); Renesas (Япония). В сегменте «остальных» известны Bosch, ON Semiconductor, Qualcomm, Toshiba, Samsung и прочие. Важно понимать, что упомянутые компании:
а) имеют полный цикл от разработки до упаковки;
б) являются лидерами не только по выручке или объёмам производства, но и по инновационности, т.е. разрабатывают и внедряют новые технологии и
в) оперируют на глобальном широком рынке, не ограничиваясь отдельным регионом и отдельной линейкой продукции.
То есть, именно они находятся на острие прогресса, производя продукцию, применимую для современной мировой автомобильной промышленности, а не копии седана Peugeot конца 80-х годов (привет, Иран). Именно поэтому в данном перечислении не упоминаются китайцы, как и индийцы или малазийцы (хотя заводы у них есть), или отечественная серия ИМС КР1055, родом оттуда же из прошлого века. В этих мастодонтах особого дефицита нет, как нет и потребности – в мало-мальски современных автомобилях их продукция неприменима, а производить современную они неспособны (почему – тема отдельная). Это примерно как вместо вашего нынешнего ПК поставить i386 под управлением DOS – это по-прежнему полноценный персональный компьютер, но проку от него в современном мире не так чтобы очень много.
Теперь посмотрим на фактическое происхождение продукции, отвечая на вопрос в заголовке. Для этого нам нужно немного разобраться с терминологией. Очень условно и кратко, производство полупроводникового чипа делится на две стадии – на стадии frontend «голая» кремниевая пластина «обрастает» готовыми чипами; а на стадии backend пластина нарезается на отдельные чипы, которые проходят тестирование, помещаются в корпуса с выводами, и ещё раз тестируются. Здесь нужно понимать, что максимально сложное, наукоёмкое и дорогое производство – это frontend. Резать готовые пластины куда проще, а с корпусированием в ряде случаев вполне справляются даже мелкие заводики. Соответственно, компания, обладающая frontend-производством, при необходимости осилит и backend, а вот обратный случай весьма и весьма сомнителен (лично я затрудняюсь навскидку вспомнить хоть один такой пример). Да, предшествующей производству стадии R&D (НИОКР по-советски) мы в данной заметке не касаемся (ну, почти).
Итак, Infineon – один из лидеров мировой микроэлектроники (первое место в автомобильном секторе, второе место в микроконтроллерах) имеет 15 производственных площадок, из них непосредственно кристаллы производят 6, и остальные – это backend. Из этих шести: 2 в США, 3 в ЕС, и 1 в Малайзии. Но даже из backend фабов в Китае расположен всего один. Помимо собственно производства, компании принадлежит 69 исследовательских центров, из которых подавляющее большинство – в Западной Европе и США; в Китае таковых всего 5, на Тайване – 2.
Следующий по списку лидеров – NXP с десятью функционирующими фабами. Непосредственно кристаллы производят 6: 4 в США и по одному в Нидерландах и Сингапуре, и остальные – это backend, из которых по одному в Китае и на Тайване. Кстати, за последние два года NXP открыли новый frontend-фаб в США, и в настоящий момент строят по заводу в Германии (совместно с Bosch и Infineon) и Сингапуре (совместно с тайваньским VisionPower).
STMicroelectronics – европейский конгломерат со штаб-квартирой в Швейцарии, объединяет множество микроэлектронных производств по всей Европе, а также за её пределами. Пятый в мире производитель полупроводников. Имеет 11 фабрик, из которых 6 frontend: три во Франции, две в Италии и одна в Сингапуре.
Texas Instruments, четвёртый в мире производитель полупроводников, заслуженный "старичок", стоящий у истоков интегральной микроэлектроники как таковой. 15 производственных площадок, из них 9 – frontend: 5 в США, 2 в Японии, 1 в Германии и 1 в Китае.
Замыкает пятёрку лидеров в автомобильной микроэлектронике японская Renesas. Несмотря на присутствие во многих странах, непосредственно производство сконцентрировано исключительно в Японии, где работают пять frontend и три backend фабрики.
Итак, рассмотренная нами пятёрка лидеров, совокупно занимающая половину рынка автомобильной микроэлектроники, производит чипы на 29 frontend-фабриках, из которых в Китае расположено... две. С большим отрывом по количеству производств здесь лидирует США. Но даже в backend-производстве ситуация не изменяется радикально – китайских фабрик и здесь меньшинство. Об R&D я даже и не упоминаю.
Для разнообразия посмотрим на избитый пример Intel. У них на сайте можно сформировать многостраничный отчёт про всё-всё-всё, вплоть до объёма израсходованной воды и процентной доли женщин в различных категориях работников. В отчёте мы видим 9 локаций (в одной локации может быть несколько фабрик), из них 5 – frontend: 3 в США, по одной в Израиле и Ирландии.
Небезынтересно также посмотреть на географию поставщиков сырья и материалов на эти фабрики. Внезапно (нет), здесь мы видим далеко не один Китай:
Какой мы можем сделать вывод из всего этого? Китай, безусловно, является сильным игроком, но его лидирующая роль в современной полупроводниковой промышленности вообще и автомобильном сегменте в частности существенно преувеличена в масс-медиа. Говоря об автомобилях, ни один китайский производитель в топ-списки не попадает, за исключением, разве что, MediaTek. Правда он тайваньский, в списках очень далеко от верхних строчек, и вообще присутствует там, в основном, благодаря infotainment (мультимедиа-системам).
Избитое утверждение, что "всё сделано в Китае" и все европейские или американские заводы тупо переклеивают наклейки на китайских микросхемах — не более чем наглая ложь или дремучее невежество. Кроме того, несложно заметить, насколько тесно связан и переплетён современный мир, особенно в том, что касается сложных высокотехнологичных производств. Невозможно выделить полупроводниковую отрасль какой-либо компании или страны в отдельную изолированную сферу в вакууме – она не сможет функционировать в таких условиях.
И напоследок, чтоб разбавить карты с отметками, приведу фото внутренностей блока airbag концерна VAG. Сам блок произведён в Великобритании компанией TRW. Среди основных компонентов внутри видим:
STMicro ST30F752i – процессорное ядро ARM 7;
Renesas R5F21206J – 16-битный микроконтроллер;
Freescale SX3201EG – акселерометр;
Analog Devices AD22280 – акселерометр;
Infineon TLE6711GL – программно-управляемый преобразователь питания;
и ещё один неопознанный мной чип от STMicro.
Автор: Flexits
