- У 2024 році світові продажі напівпровідників зросли до понад 600 мільярдів доларів і можуть досягти 1 трильйона доларів на рік до 2030 року.
- Apple M1 Ultra містить 114 мільярдів транзисторів на одному чипі.
- ASML є єдиним виробником EUV-літографічних сканерів, кожен з яких важить близько 180 тонн і коштує понад 300 мільйонів доларів.
- У 2023 році на TSMC припадало близько 55% світового ринку контрактного виробництва чипів, на Samsung — близько 15–20%, а Тайвань самостійно володів близько 92% світових потужностей з виробництва найсучасніших (<10 нм) чипів.
- Три провідні постачальники програмного забезпечення для електронного проектування — Synopsys, Cadence і Siemens EDA — домінують на ринку програм для розміщення мільярдів транзисторів.
- Дефіцит чипів у 2021 році призвів до втрати продажів автомобілів на суму близько 210 мільярдів доларів.
- Закон США про чипи (CHIPS Act, 2022) передбачає 52,7 мільярда доларів прямого фінансування для внутрішнього виробництва чипів, а також податкові кредити на інвестиції у розмірі 25%.
- Європейський закон про чипи (2023) має на меті мобілізувати 43 мільярди євро, щоб подвоїти частку Європи у виробництві чипів до 20% до 2030 року.
- Світове виробництво чипів у 2024 році викинуло близько 190 мільйонів тонн CO2-еквіваленту, а одна сучасна фабрика може споживати близько 100 МВт потужності безперервно.
- Станом на середину 2024 року 55% працівників напівпровідникової галузі США були старші за 45 років, що підкреслює майбутній дефіцит кадрів.
Напівпровідники — ці крихітні кремнієві чипи — це мозок сучасної електроніки, які можна знайти всюди: від смартфонів і автомобілів до дата-центрів і винищувачів. У 2024 році світові продажі напівпровідників зросли до понад 600 мільярдів доларів і можуть досягти 1 трильйона доларів до 2030 року, що підкреслює, наскільки критичною стала роль чипів для світової економіки [1], [2]. Ці мікрочипи забезпечують трильйони доларів у вигляді кінцевої продукції та послуг, формуючи прихований фундамент нашого цифрового життя [3]. Проте за останні два роки виробництво напівпровідників стало ареною високих ставок інновацій та геополітичної напруги. Дефіцит чипів, спричинений пандемією, показав, наскільки крихким може бути ланцюг постачання, зупинивши заводи та підвищивши ціни. Водночас країни змагаються за нарощування власного виробництва чипів з економічних і безпекових міркувань, вкладаючи сотні мільярдів у нові фабрики (заводи з виробництва чипів) і розпалюючи глобальну “чипову війну”.
У цьому звіті представлено всебічний, актуальний огляд світу напівпровідників – пояснюється, що таке напівпровідники і як вони працюють, як виготовляються мікросхеми від початку до кінця, хто є основними гравцями (компанії та країни) на кожному етапі, а також де знаходяться вразливі місця в ланцюжку постачання. Ми також розглянемо передові технології та матеріали, які роблять можливими сучасні мікросхеми, останні інновації та тенденції в дослідженнях і розробках, а також геополітичні та політичні баталії, які змінюють галузь. Нарешті, ми розглянемо економічний вплив сектора напівпровідників, його екологічний слід та майбутні кадрові виклики. Від останніх експертних оцінок до ключових подій 2024-2025 років, цей звіт покаже, чому виробництво напівпровідників є однією з найважливіших – і найгарячіших – сфер на планеті сьогодні.
Що таке напівпровідники і як вони працюють?
Напівпровідники – це матеріали (наприклад, кремній), які можуть виступати як електричний провідник або ізолятор за різних умов, що робить їх ідеальними для керування електричним струмом [4]. Практично напівпровідниковий пристрій (мікросхема) – це, по суті, мережа крихітних електричних перемикачів (транзисторів), які можна вмикати або вимикати електричними сигналами. Сучасні інтегральні схеми містять мільярди таких транзисторних перемикачів на мікросхемі розміром з ніготь, що дозволяє виконувати складні обчислення та обробку сигналів. «Простими словами, напівпровідник – це електричний перемикач, який можна вмикати і вимикати за допомогою електрики. Більшість сучасних технологій складається з мільйонів цих крихітних, взаємопов’язаних перемикачів», – пояснюється в інженерному огляді TechTarget [5].
Оскільки вони можуть точно контролювати потік струму, напівпровідникові мікросхеми служать «мозком» або «пам’яттю» електронних пристроїв. Логічні мікросхеми (наприклад, CPU, GPU, AI-акселератори) обробляють дані та приймають рішення, мікросхеми пам’яті зберігають інформацію, а аналогові/силові мікросхеми взаємодіють із фізичним світом. Додаючи до чистих кристалів напівпровідника незначні домішки, виробники створюють компоненти, такі як транзистори, діоди та інтегральні схеми, які використовують квантову фізику для перемикання та підсилення електричних сигналів [6]. У результаті напівпровідники можуть виконувати арифметичні операції, зберігати бінарні дані та взаємодіяти з датчиками/актуаторами – можливості, які лежать в основі практично всіх сучасних технологій, від цифрових комунікацій до побутової техніки та медичного обладнання [7].
Сьогоднішні чипи — це вражаючі досягнення інженерії. Передовий процесор може містити десятки мільярдів транзисторів, вигравіруваних у кремнії, з елементами розміром у кілька нанометрів (на рівні атомів). Наприклад, чип Apple M1 Ultra містить 114 мільярдів транзисторів на одному шматку кремнію [8]. Ці транзистори перемикаються на гігагерцових швидкостях, дозволяючи пристрою виконувати мільярди операцій за секунду. Коротко кажучи, напівпровідники стали фундаментальною технологією сучасного світу, забезпечуючи роботу всього — від смартфонів і автомобілів до хмарних серверів і промислового обладнання. Часто кажуть, що «напівпровідники — це нова нафта» — життєво важливий ресурс, від якого залежать країни та галузі для прогресу й безпеки.Як виготовляють чипи: процес виробництва напівпровідників
Виготовлення мікрочипа — це один із найскладніших виробничих процесів, які коли-небудь створювали — «бізнес, що маніпулює матеріалами на рівні атомів» у фабриках, які коштують десятки мільярдів доларів [9]. Все починається з сировини і закінчується готовими чипами, упакованими для використання. Ось огляд повного процесу виготовлення чипів:
- Від сирого кремнію до пластини: Звичайний пісок (діоксид кремнію) очищають до чистого кремнію. Вирощують кристалічний злиток кремнію, який потім нарізають на тонкі пластини (круглі диски), що міститимуть тисячі чипів [10]. Кожна пластина виглядає блискучою та гладкою, але на мікроскопічному рівні це ідеальна решітка атомів кремнію.
- Фронт-енд виробництво: Справжня магія відбувається у чистій кімнаті «фаб», де на кожній пластині створюють складні схеми. Виробництво чипів включає сотні точних етапів, але основні стадії включають: нанесення ультратонких шарів матеріалу на пластину; покриття фоторезистом; фотолітографію (використання сфокусованого світла для вигравірування дрібних візерунків на пластині через маски, подібно до друку креслення схеми); травлення та легування (видалення матеріалу та імплантація іонів для формування транзисторів і з’єднань); і повторення цих етапів шар за шаром [11]. Транзистори — по суті, перемикачі — створюються цими структурованими шарами, які формують мікроскопічні електричні шляхи. Це нанометрове виробництво — сучасні чипи можуть мати понад 50 шарів схем із елементами шириною лише 3 нм (нанометри). Кожен етап має контролюватися з атомною точністю; порошинка чи незначне зміщення можуть зіпсувати чип.
- Бек-енд і пакування: Після виготовлення фронт-енду готова пластина містить сітку з багатьох окремих чипів (кристалів). Пластину розрізають на окремі чипи, і кожен чип потім пакують. Пакування включає монтаж крихкого чипа на підкладку, підключення його до крихітних золотих або мідних контактів і герметизацію (часто із захисною смолою та теплорозподільником), щоб його можна було безпечно обробляти та інтегрувати на друковані плати [12]. Саме упакований чип припаюється до материнської плати вашого телефону або плати ПК. На цьому етапі чипи також проходять ретельне тестування, щоб переконатися, що вони працюють належним чином.
Незважаючи на спрощений опис вище, виготовлення передових напівпровідників — це надзвичайно складний, багатомісячний процес. Передовий чип може вимагати понад 1 000 виробничих етапів та надзвичайно точного обладнання. Наприклад, найновіші фотолітографічні машини (які проектують схеми за допомогою ультрафіолетового світла) можуть коштувати понад 300 мільйонів доларів кожна, і кожна така машина «може споживати стільки ж електроенергії, скільки тисяча домогосподарств», за даними Bloomberg [13]. Ці пристрої використовують екстремальне ультрафіолетове (EUV) світло для створення надмалих елементів і настільки складні, що лише одна компанія у світі (ASML у Нідерландах) наразі їх виробляє [14]. Капітальні витрати величезні: будівництво нового заводу з виробництва чипів може тривати понад 3 роки і потребує понад 10 мільярдів доларів інвестицій [15]. Провідні компанії, такі як TSMC, Samsung та Intel, щорічно витрачають десятки мільярдів на розширення та оснащення заводів.
Винагорода за всі ці зусилля — вражаючі технології: одна 12-дюймова пластина, після повної обробки, може містити сотні готових чипів, які разом містять трильйони транзисторів [16]. Кожен чип тестується і може виконувати мільярди обчислень за секунду після впровадження. Малий розмір і висока щільність сучасних чипів надають їм неймовірну потужність. Як зазначено в одному з галузевих блогів, ця пластина у чистій кімнаті «має два трильйони транзисторів», виготовлених з атомною точністю[17]. Саме ця майстерність у виробництві — постійно вдосконалювана протягом десятиліть — і забезпечує потужну та доступну електроніку сьогодні.
Основні гравці у ланцюжку постачання напівпровідників (компанії та країни)
Виробництвом напівпровідників не займається лише один тип компаній; це складна екосистема фірм, кожна з яких спеціалізується на різних етапах. Якщо зазирнути всередину ланцюга постачання, ми побачимо мережу сотень високоспеціалізованих учасників по всьому світу, які залежать один від одного [18]. Ось основні категорії учасників і ті, хто домінує в них:- Розробники чипів (фаблесс-компанії): Ці компанії розробляють напівпровідникові чипи, але передають фактичне виробництво на аутсорсинг. Вони створюють креслення та інтелектуальну власність для чипів. Багато з найвідоміших світових брендів чипів – включаючи Apple, NVIDIA, Qualcomm, AMD, Broadcom – є фаблесс-розробниками. США мають сильне лідерство в цьому сегменті (тут розташовано близько 50% фаблесс-компаній [19]), а також компанії в Європі (наприклад, ARM у Великій Британії для IP-ядер чипів [20]) та Азії. Фаблесс-компанії зосереджуються на R&D та інноваціях в архітектурі чипів, а потім наймають контрактних виробників для виготовлення чипів.
- Виробники інтегрованих пристроїв (IDM): Це гіганти на кшталт Intel, Samsung та Micron, які і розробляють, і виробляють чипи власними силами. Intel (США) історично лідирував у розробці/виробництві мікропроцесорів для ПК та серверів, Samsung (Південна Корея) та Micron (США) особливо сильні у виробництві чипів пам’яті. IDM контролюють власні фабрики та виробляють чипи для власної продукції (а іноді й для інших). Однак у останні десятиліття спостерігається тенденція до переходу на модель фаблесс-фабрики для підвищення ефективності.
- Виробники напівпровідників (контрактні виробники): Виробники — це фабрики чипів, які фактично виготовляють чипи (для безфабричних клієнтів або IDM, які передають частину виробництва на аутсорсинг). Цей сегмент домінують азійські компанії. TSMC з Тайваню (Taiwan Semiconductor Manufacturing Co.) є беззаперечним лідером, одноосібно контролюючи близько 55% світового ринку виробництва чипів станом на 2023 рік [21]. TSMC є основним виробником для Apple, AMD, NVIDIA та багатьох інших, особливо для найсучасніших чипів (5нм, 3нм техпроцеси). Samsung у Південній Кореї є другим за величиною виробником (близько 15–20% частки ринку) [22], також виготовляє передові логічні чипи. Серед інших відомих виробників — GlobalFoundries (США, фокус на середньому сегменті), UMC (Тайвань) та SMIC (найбільший виробник Китаю). Варто зазначити, що Тайвань і Південна Корея разом забезпечують переважну більшість виробництва найсучасніших чипів — фактично, близько 92% світових виробничих потужностей для чипів (<10нм) зосереджено лише на Тайвані, згідно зі звітом уряду США за 2023 рік [23]. Це підкреслює, наскільки виробництво чипів стало зосередженим у кількох регіонах.
- Виробники пам’яті: Пам’ять — це спеціалізований, але життєво важливий підсектор (для RAM, флеш-накопичувачів тощо). Його домінують IDM, такі як Samsung і SK Hynix (обидві — Південна Корея) та Micron (США). Наприклад, Samsung і SK Hynix разом виробляють понад 70% світових чипів пам’яті DRAM [24]. Ці компанії активно інвестують у виробництво DRAM і NAND флеш-пам’яті, часто у величезних комплексах у Південній Кореї, Тайвані, США, Японії та Китаї.
- Постачальники обладнання для виробництва напівпровідників: Ці компанії створюють інструменти та обладнання для виробництва чипів — це надзвичайно важлива, високотехнологічна галузь сама по собі. Провідні виробники обладнання включають ASML (Нідерланди), яка ексклюзивно виробляє EUV-літографічні системи, необхідні для чипів 7нм і менше [25]; Applied Materials, Lam Research, KLA (усі — США), які постачають обладнання для нанесення покриттів, травлення та інспекції; Tokyo Electron і Nikon (Японія) — для літографії та травильних систем; та інші. Без цих передових машин фабрики не можуть працювати. США, Японія та Нідерланди історично домінують у виробництві обладнання для напівпровідників — одна з причин, чому експортні обмеження на ці інструменти стали геополітичним питанням (докладніше про це далі).
- Постачальники матеріалів і хімікатів: Виробництво чипів також залежить від складного постачання спеціалізованих матеріалів – від надчистих кремнієвих пластин до екзотичних хімікатів і газів. Ось кілька прикладів: Shin-Etsu Handotai та SUMCO (Японія) виробляють значну частку світових кремнієвих пластин. JSR, Tokyo Ohka Kogyo (Японія) та інші постачають фоторезисти (світлочутливі хімікати) [26]. Промислові газові компанії, такі як Linde, Air Liquide постачають понад 100 видів газів, які використовуються на фабриках (наприклад, фтор, неон, аргон) [27]. Багато з цих критично важливих матеріалів зосереджені в Японії, Китаї та Європі. Наприклад, Японія давно є лідером у сфері хімікатів для напівпровідників, а Китай очищає багато рідкісних мінералів, що використовуються у чипах (таких як галій і германій). Це означає, що країни, які домінують у видобутку сировини (Китай, Росія тощо) і ті, що досягли успіху у виробництві спеціалізованих хімікатів (Японія), мають непропорційно велику роль у ланцюжку постачання.
- Постачальники EDA та IP: Перед виробництвом чипи потрібно спроектувати та перевірити. Програмні засоби автоматизації електронного проєктування (EDA) надають фактично три основні компанії – Synopsys, Cadence (обидві зі США) та Siemens EDA (Mentor Graphics) – усі американські або союзні США фірми [28]. Вони майже монополізували складне програмне забезпечення, яке інженери використовують для розміщення мільярдів транзисторів і проведення симуляцій. Крім того, основні розробки (наприклад, ядра процесорів) часто ліцензуються у IP-компаній, таких як ARM (Велика Британія), яка надає креслення, що використовуються в більшості мобільних процесорів [29]. Ці гравці на верхньому рівні є ключовими рушіями всієї галузі.
- Аутсорсинг складання та тестування напівпровідників (OSAT): Після виготовлення пластин спеціалізовані підрядники займаються пакуванням і тестуванням чипів. Основні компанії OSAT включають ASE Technology Holding (Тайвань) – найбільшого у світі пакувальника – та Amkor (США), а також багато компаній, розташованих у Китаї, Малайзії та В’єтнамі. Насправді Південно-Східна Азія стала центром складання чипів: наприклад, Малайзія виконує близько 13% світових послуг із пакування та тестування чипів [30], а сектор OSAT у В’єтнамі швидко зростає [31]. Ці етапи є трудомісткими, і компанії часто розміщують їх у країнах із кваліфікованою робочою силою та нижчими витратами.
Підсумовуючи, виробництво напівпровідників є глобально розподіленим зусиллям, але з критичними вузькими місцями – кілька компаній або країн лідирують у кожному сегменті. Наприклад, лише три компанії (TSMC, Samsung, Intel) забезпечують переважну більшість випуску передових чипів, а лише три країни (Тайвань, Південна Корея, Китай) виробляють майже всі чипи сьогодні [42]. Така концентрована структура має великі наслідки для безпеки ланцюга постачання, що ми розглянемо далі.
Структура та вразливості ланцюга постачання
Ланцюг постачання напівпровідників називають «найскладнішим ланцюгом постачання серед усіх галузей» [43] – і нещодавні події показали, наскільки він може бути крихким. Від природних катастроф до геополітичних конфліктів – низка вразливостей загрожує безперебійному потоку чипів. Основні вузькі місця та ризики включають:
- Велика географічна концентрація: Географічна кластеризація галузі означає, що збій в одному регіоні може зупинити увесь світ. Найяскравіше це видно на прикладі надзвичайної ролі Тайваню. Хоча Тайвань виробляє близько 18% усіх чипів за обсягом, на нього припадає «близько 92% світових потужностей з виробництва найсучасніших чипів», згідно зі звітом USITC за 2023 рік [44]. Іншими словами, майже всі передові (менше 10 нм) чипи походять з Тайваню (переважно TSMC), а решта – з Південної Кореї. Це величезний ризик для постачання – будь-яке переривання (землетрус, геополітична криза) може паралізувати глобальні ланцюги постачання технологій [45]. Дійсно, експерти зазначають, що серйозний збій на фабриках Тайваню стане економічною катастрофою далеко за межами технологічного сектору. Південна Корея – ще одна точка відмови: наприклад, майже всі високотехнологічні чипи пам’яті виробляють дві компанії саме там. Усвідомлюючи це, країни та компанії зараз намагаються диверсифікувати виробництво географічно (перехід від глобалізації до «регіоналізації») [46], але будівництво нових фабрик в інших місцях потребує часу.
- Залежність від одного постачальника: Деякі критично важливі компоненти залежать від єдиного або дуже обмеженої кількості постачальників. Яскравий приклад — компанія ASML з Нідерландів, яка є єдиним джерелом машин для EUV-літографії, необхідних для виробництва найсучасніших чипів [47]. Якщо ASML не зможе постачати обладнання (через експортні заборони чи виробничі проблеми), розвиток чипів зупиняється. Аналогічно, ключові хімікати часто мають лише кілька кваліфікованих постачальників. Наприклад, кілька японських компаній постачають більшість фоторезистів у світі. Програмне забезпечення для проєктування передових чипів (EDA-інструменти) — ще одне вузьке місце, яким володіють лише три американські компанії. Така концентрація означає, що весь ланцюг постачання настільки міцний, наскільки міцна його найслабша (або найвужча) ланка.
- Ризики, пов’язані з матеріалами та природними ресурсами: Виробництво напівпровідників залежить від певних рідкісних матеріалів та очищених хімікатів — і перебої з їх постачанням вже спричиняли проблеми. Війна між Росією та Україною у 2022 році це показала: Україна забезпечувала близько 25–30% світового обсягу очищеного неону (використовується для лазерної літографії), а Росія — подібну частку світового паладію (застосовується у деяких процесах виробництва чипів) [48]. Коли війна порушила ці поставки, це поставило під загрозу виробництво чипів, поки не з’явилися альтернативні джерела [49]. Ще один приклад — середина 2023 року: Китай у відповідь на обмеження США щодо технологій заборонив експорт галію та германію — двох маловідомих металів, важливих для напівпровідникових лазерів, радіочастотних чипів і сонячних елементів [50]. Китай виробляє більшість цих елементів, тому це рішення змусило виробників терміново шукати інших постачальників. Ці випадки підкреслюють вразливість: якщо єдине джерело критичного матеріалу зникає, це може заблокувати весь процес виробництва чипів.
- Крайня складність і тривалі терміни виконання: Виготовлення партії чипів може займати місяці, а будівництво нового заводу з нуля — роки. Такий довгий термін виконання означає, що ланцюг постачання не може швидко відновитися після збоїв. Наприклад, під час пандемії COVID-19 різке зростання попиту в поєднанні з зупинками виробництва призвело до серйозної нестачі чипів у 2021 році, на вирішення якої пішло понад рік [51]. Особливо сильно нестача вдарила по автовиробниках — заводи зупинялися, а автомобільна індустрія втратила приблизно 210 мільярдів доларів продажів у 2021 році через брак чипів [52]. Складний, орієнтований на “точно вчасно” ланцюг постачання чипів (із мінімальними запасами) означає, що навіть незначна проблема — пожежа на японському заводі, заморозки в Техасі, які зупинили виробництво, або посуха на Тайвані, що зменшила водопостачання — може призвести до глобальних затримок у виробництві. Ми бачили це під час пожежі на заводі автомобільних чипів Renesas у 2021 році та відключення електроенергії на фабриках у Техасі того ж року, кожен випадок спричинив затримки у виробництві кінцевої продукції.
- Крихкий ланцюг “точно вчасно”: Протягом багатьох років ефективність змушувала компанії тримати низькі запаси й покладатися на постачання в реальному часі. Але це залишало жодного буфера для збоїв. Глобалізований ланцюг був оптимізований під вартість, а не під стійкість. Тепер, враховуючи уроки пандемії, компанії та уряди прагнуть до “стійкості” — створюють більші запаси чипів чи сировини, “friendshoring” виробництва у довірених країнах і подвійне постачання критичних компонентів [53]. Проте зміни відбуваються поступово й дорого.
- Геополітична фрагментація: Можливо, найбільшою новою вразливістю є політизація ланцюга постачання чипів. Технічне суперництво між США та Китаєм призвело до експортного контролю та чорних списків, які фактично розділили світ на дві частини у сфері напівпровідників. «У секторі чипів глобалізація мертва. Вільна торгівля ще не зовсім мертва, але під загрозою», — сказав засновник TSMC Морріс Чанг у 2023 році. Протягом останнього року США та їхні союзники дедалі більше обмежували доступ Китаю до передових чипових технологій, побоюючись наслідків для безпеки. Це змусило Китай подвоїти зусилля щодо розвитку власних технологій і навіть у відповідь обмежити певний експорт. Результатом став ще більш розділений ланцюг постачання — такий, де екосистеми, орієнтовані на Захід і на Китай, можуть стати менш взаємозалежними. Хоча це може додати певної надмірності, це також означає меншу ефективність, вищі витрати і потенційне дублювання зусиль у двох технологічних сферах [54]. Чанг прямо заявив, що «глобалізація майже мертва, а вільна торгівля майже мертва»[55], попереджаючи, що золота епоха єдиного глобального ланцюга постачання чипів закінчується. Цей перехідний період створює невизначеність і ризики, оскільки компаніям доводиться орієнтуватися в складних нових правилах щодо того, кому вони можуть продавати і де можуть будувати.
Коротко кажучи, ланцюг постачання напівпровідників — це палка з двома кінцями: його глобальний характер забезпечив вражаючі інновації та масштаб за низькою ціною, але також створив небезпечні єдині точки відмови. Посуха на Тайвані або політичне протистояння в Південно-Китайському морі — це не лише локальні проблеми, а й фактори, які можуть порушити виробництво смартфонів, автомобілів і серверів дата-центрів у всьому світі [56]. Це усвідомлення зараз стимулює масштабні зусилля щодо підвищення стійкості — від державних субсидій на місцеві фабрики до диверсифікації постачальників. Але створення надмірності потребує часу, і тим часом світ залишається надзвичайно вразливим до шоків у постачанні напівпровідників.
Ключові матеріали та технології у виробництві чипів
Мистецтво виробництва чипів базується на комплексі передових технологій і спеціалізованих матеріалів. Розуміння цього дає уявлення про те, чому виготовлення чипів є таким складним (і чому лише кілька гравців можуть робити це на найвищому рівні):
- Кремнієві пластини: Більшість чипів виготовляються на основі кремнію – поширеного елемента, напівпровідникові властивості якого роблять його ідеальним матеріалом. Кремнієві злитки нарізаються на дзеркально-гладкі пластини (сьогодні у більшості передових фабрик діаметром 300 мм). Ці пластини є стартовим полотном для чипів. Виробництво бездефектних, чистих кристалів кремнію саме по собі є високотехнологічним процесом, яким володіють лише кілька компаній (переважно в Японії). Для нішевих застосувань також використовуються інші напівпровідникові матеріали: напр., арсенід галію або фосфід індію для ВЧ-мікросхем, а також карбід кремнію (SiC) чи нітрид галію (GaN) для потужної електроніки (наприклад, контролери двигунів електромобілів і базові станції 5G) завдяки їхнім кращим електричним властивостям при високих напругах або частотах. Ці складні напівпровідники є критично важливими для 5G, електромобілів та аерокосмічної галузі, і зараз ведуться зусилля щодо нарощування їх виробництва (часто за участі провідних у матеріалознавстві компаній США, Європи та Японії).
- Технологія фотолітографії: В основі сучасного виробництва чипів лежить фотолітографія – використання світла для витравлювання мікроскопічних візерунків. Ця технологія досягла майже фантастичних меж. Сучасні передові фабрики використовують екстремальну ультрафіолетову (EUV) літографію, яка працює на довжині хвилі 13,5 нм і включає надзвичайно складну оптику, плазмові джерела світла та вакуумні системи. Як зазначалося, ASML є єдиним виробником EUV-сканерів [57]. Кожна EUV-машина важить 180 тонн, має тисячі компонентів (дзеркала Zeiss, лазерно-генероване плазмове джерело світла тощо) і коштує понад 300 мільйонів доларів[58]. EUV дозволяє створювати візерунки з розміром елементів ~7 нм і менше з меншою кількістю етапів. Для старіших техпроцесів (наприклад, 28 нм, 14 нм) фабрики використовують глибоку ультрафіолетову (DUV) літографію – вона теж складна, але має дещо ширшу базу постачальників (ASML, Nikon, Canon постачають ці інструменти). Прогрес у літографії був ключовим рушієм закону Мура, що дозволяє подвоювати щільність транзисторів. Наступний крок у літографії вже в розробці: High-NA EUV (лінзи з вищою числовою апертурою для ще тонших візерунків), які планують використовувати для чипів 2 нм і менше у 2025-2026 роках. Весь світ виробництва чипів значною мірою залежить від прогресу цієї оптичної технології.
- Хімічні процеси та гази: Сучасна фабрика використовує вражаючий набір хімікатів – від газів, таких як фтор, аргон, азот, силан, до рідких розчинників, кислот і фоторезистів. Для різних етапів осадження та травлення може використовуватися понад 100 різних газів (багато з яких токсичні або високоспеціалізовані) [59]. Фоторезисти – це світлочутливі полімери, які наносяться на пластини для перенесення схем – цю нішу домінують японські компанії [60]. Шлами для хімічно-механічної планаризації (CMP), що містять наноабразиви, використовуються для полірування шарів пластини до ідеальної рівності [61]. Навіть деіонізована ультрачиста вода є критичним “матеріалом” – фабрики споживають величезні обсяги для промивання пластин (як обговорюється в розділі про довкілля). Кожен матеріал повинен відповідати надзвичайно високим вимогам до чистоти, оскільки одна домішка або частинка може зіпсувати мільярди транзисторів. Тому постачання цих матеріалів саме по собі є високотехнологічною справою, часто з обмеженою кількістю кваліфікованих постачальників (через це вони вразливі до перебоїв, як згадувалося раніше).
- Технологія транзисторів (покоління вузлів): Чіпи часто класифікують за їхнім “вузлом” або розміром транзистора – наприклад, 90нм, 28нм, 7нм, 3нм тощо. Менший розмір зазвичай кращий (більше транзисторів на площу, вища швидкість, менше енергоспоживання). Як виготовляють ці крихітні транзистори? Це включає і літографію для визначення їхніх малих елементів, і продуману архітектуру транзисторів. Галузь перейшла від традиційних плоских (планарних) транзисторів до FinFET (3D фін-транзистори) приблизно на вузлі 22нм для контролю витоків. Зараз, на ~3нм, впроваджується новий дизайн під назвою Gate-All-Around (GAA) або наношарові транзистори (Samsung використовує GAA на 3нм, а TSMC/Intel планують GAA на 2нм) – це дозволяє повністю обгорнути затвор навколо каналу транзистора для ще кращого контролю. Ці вдосконалення структури пристрою разом із новими матеріалами (наприклад, діелектрики з високою κ, металеві затвори) продовжили дію закону Мура, навіть коли просте масштабування ускладнюється [62]. Існує цілий потік НДДКР щодо нових матеріалів на рівні транзисторів – наприклад, використання германію або 2D-матеріалів (наприклад, графену) для каналів з метою підвищення рухливості, або напівпровідників III-V групи для певних шарів. Хоча такі матеріали ще не використовуються у масовому виробництві логічних чіпів, вони можуть з’явитися в найближчі роки, коли кремнієві транзистори досягнуть фізичних меж.
- Технології пакування та інтеграції чипів: Оскільки зменшення розміру транзисторів дає все менше вигоди, інновації зміщуються у сферу пакування та інтеграції чипів. Передове пакування дозволяє об’єднувати кілька чипів (chiplets) в одному корпусі, з’єднаних високощільними інтерконектами. Такі технології, як CoWoS і SoIC від TSMC, Foveros від Intel та чиплет-архітектура AMD дозволяють конструкторам комбінувати різні “тайли” (ядра CPU, GPU, IO, пам’ять) в одному модулі. Це підвищує продуктивність і вихід придатних виробів (менші чипи легше виготовити без дефектів, а потім зібрати разом). Наприклад, новітні процесори AMD використовують чиплети, і майбутній Meteor Lake від Intel також. 3D-стекування — ще одна технологія: розміщення чипів один над одним, як, наприклад, стекування пам’яті на логіці (наприклад, стеки HBM високошвидкісної пам’яті) для подолання вузьких місць пропускної здатності. Індустрія стандартизує інтерфейси чиплетів (UCIe), щоб у майбутньому чипи від різних виробників могли працювати разом в одному корпусі [63]. Коротко кажучи, “чиплети — це як цеглинки Lego: менші, спеціалізовані чипи, які можна комбінувати для створення потужніших систем,” як влучно зазначає MIT Tech Review (ілюструючи головний тренд інновацій). Ця революція в пакуванні — ключова технологічна стратегія для подальшого підвищення продуктивності систем навіть при уповільненні масштабування транзисторів.
- Програмне забезпечення для проєктування та IP: Хоч це і не матеріал, варто згадати EDA (інструменти автоматизації електронного проєктування) та IP-ядра, які використовуються для проєктування чипів і є важливими технологіями самі по собі. Сучасні чипи настільки складні, що з’являється EDA з підтримкою ШІ — інструменти вже використовують машинне навчання для оптимізації розміщення чипів і швидшої перевірки проєктів [64]. Щодо IP, базові розробки, такі як CPU-ядра ARM або GPU-ядра Imagination, є фундаментальними технологіями, які багато компаній ліцензують замість того, щоб розробляти з нуля, фактично використовуючи їх як будівельні блоки.
- Нові парадигми обчислень: Окрім традиційних цифрових чипів, досліджуються нові технології: квантові обчислювальні чипи (використовують кубіти із надпровідних схем або іонних пасток) обіцяють експоненціальне прискорення для певних задач, хоча поки що це рівень досліджень. Фотонні інтегральні схеми використовують світло замість електрики для комунікацій і потенційно обчислень на дуже високих швидкостях з низьким тепловиділенням — вже застосовуються в деяких комунікаційних інфраструктурах. Нейроморфні чипи мають на меті імітувати нейронні мережі мозку в апаратному забезпеченні для застосувань у ШІ. Хоча ці технології ще не стали мейнстрімом, постійні дослідження й розробки можуть зробити їх частиною напівпровідникової галузі в найближчі роки.
Підсумовуючи, виробництво напівпровідників вимагає оволодіння вражаючим спектром технологій — від науки про матеріали (вирощування ідеальних кристалів, хімія травлення) до оптичної фізики (нанофотоніка літографії) і комп’ютерних наук (алгоритми проєктування). Саме через цю складність лише кілька екосистем (Тайвань, Південна Корея, США, Японія, Європа) повністю володіють цими технологіями, а новачки стикаються з величезними труднощами, щоб наздогнати. Це також причина, чому чипи так важко виготовляти — але вони настільки дивовижні у своїх можливостях.
Інновації та напрями НДДКР
Напівпровідникова індустрія рухається вперед завдяки невпинним інноваціям – що яскраво відображає закон Мура, згідно з яким кількість транзисторів на чипах приблизно подвоюється кожні два роки. Хоча дія закону Мура уповільнюється через фізичні обмеження, дослідження та розробки (НДДКР) у світі чипів активніші, ніж будь-коли, і шукають нові способи підвищення продуктивності. Ось деякі ключові інновації та майбутні напрями станом на 2024-2025 роки:
- Рух до передових технологічних вузлів: Великі гравці змагаються за комерціалізацію наступних поколінь чипових технологій. TSMC і Samsung розпочали виробництво 3-нанометрових чипів у 2022-2023 роках; тепер TSMC планує фабрики 2 нм до 2025-2026, а IBM (разом із Rapidus у Японії) навіть продемонструвала лабораторний прототип 2-нм чипа. Intel прагне повернути лідерство у технологічному процесі з вузлами, які вона називає 20A та 18A (еквівалентно близько 2 нм) до 2024-2025 років, інтегруючи стрічкові GAA транзистори (“RibbonFET”). Кожне зменшення вузла вимагає величезних НДДКР – нових трюків літографії, нових матеріалів (наприклад, кобальт або рутеній для з’єднань, нові ізолятори) і більшої кількості EUV-шарів. Є навіть розмови про процеси менше 1 нм (так званий ангстремовий масштаб) пізніше в цьому десятилітті, хоча тоді позначення “нм” будуть здебільшого маркетинговими – реальні розміри елементів можуть становити лише кілька атомів у товщину.
- Чиплети та модульні архітектури: Як уже згадувалося, дизайн на основі чиплетів – це важлива інновація, за якою варто стежити. Вона вже використовується (процесори AMD Zen, майбутній Intel Meteor Lake, Apple M1 Ultra, який фактично об’єднує два M1 Max через інтерпозер), і розвивається зі стандартними інтерфейсами. Такий модульний підхід дозволяє повторно використовувати IP-блоки, поєднувати різні технологічні вузли (наприклад, аналогові чиплети на старішому вузлі, CPU – на новішому), а також покращує вихід придатних чипів. Консорціум UCIe (Universal Chiplet Interconnect Express), створений у 2022 році, розробляє відкриті стандарти, щоб компанія потенційно могла купувати готові чиплети й інтегрувати їх – як складати цеглинки Lego. У 2024 році ми бачимо, як чиплети дозволяють створювати більш спеціалізовані комбінації, наприклад, легко інтегрувати AI-акселератори або стеки пам’яті HBM для масштабування продуктивності [65]. У майбутньому це може радикально змінити підхід до проектування чипів і те, хто може їх виробляти (знизивши бар’єри входу для нових гравців, які можуть зосередитися на одній ніші чиплетів).
- Штучний інтелект (AI) та спеціалізовані чипи: Бурхливий попит на обчислення для AI (наприклад, навчання великих нейронних мереж для генеративного AI) формує інновації у сфері чипів. Традиційні CPU неефективні для AI-навантажень, тому GPU (графічні процесори) та AI-акселератори (TPU, NPU тощо) користуються великим попитом. У 2024 році ми спостерігали “золоту лихоманку AI” у напівпровідниках – наприклад, дата-центрівські GPU Nvidia продаються так швидко, як їх встигають виробляти, а багато стартапів розробляють чипи, спеціально призначені для AI. Генеративні AI-чипи (включаючи CPU, GPU, спеціалізовані AI-акселератори, пам’ять, мережеві рішення) ймовірно перевищили $125 мільярдів доходу у 2024 році – більше ніж удвічі перевищивши початкові прогнози – і склали понад 20% усіх продажів чипів [66]. Це стимулює R&D у напрямку архітектур, оптимізованих для AI: наприклад, тензорні процесори, нейроморфні чипи, обчислення в пам’яті (обробка даних у масивах пам’яті), а також навіть аналогові обчислення для AI. Великі гравці, такі як NVIDIA, Google (TPU), Amazon (Inferentia), і стартапи (Graphcore, Cerebras тощо) просувають інноваційні розробки. CEO AMD Ліза Су оцінює загальний ринок чипів, пов’язаних з AI, у $500 мільярдів до 2028 року [67] – це число більше, ніж увесь ринок напівпровідників у 2023 році, що підкреслює трансформаційний потенціал AI. Такі прогнози стимулюють величезні інвестиції у R&D AI-чипів.
- 3D-інтеграція та гетерогенна інтеграція: Окрім розміщення чиплетів поруч, 3D-стекування (чипи один над одним) – ще один рубіж. Стекування пам’яті (наприклад, HBM на GPU) вже є поширеним. Наступний крок – стекування логічних чипів для скорочення з’єднань, наприклад, розміщення кеш-пам’яті безпосередньо над шаром CPU для швидшого доступу. Дослідницькі проекти вивчають 3D-ІС з тисячами вертикальних з’єднань (черезкремнієві віа або навіть з’єднання між кристалами на нанометровому кроці). Гетерогенна інтеграція означає об’єднання різних технологій (CMOS-логіка, DRAM-пам’ять, фотоніка тощо) в одному корпусі або стеку. Закон США про чипи (CHIPS Act) фінансує передові пакувальні та інтеграційні виробництва, оскільки це вважається ключем до майбутнього прогресу, коли чисте масштабування сповільнюється. У 2024 році Intel продемонструвала стекування обчислювального чипа поверх чипа введення/виведення з “PowerVia” (подача живлення з тильного боку) між ними, у рамках майбутніх розробок. Це передові дослідження у сфері пакування.
- Нові матеріали та парадигми транзисторів: Дослідники також працюють над пост-кремнієвими, пост-CMOS технологіями. Графен і вуглецеві нанотрубки мають захопливі властивості (надшвидка рухливість електронів), які можуть дозволити створення набагато менших транзисторів, але їх інтеграція у масове виробництво є складною. Проте експериментальні FET на вуглецевих нанотрубках вже були продемонстровані у лабораторних чіпах (MIT кілька років тому створив 16-розрядний мікропроцесор повністю з транзисторів на вуглецевих нанотрубках). 2D-напівпровідники, такі як дисульфід молібдену (MoS₂), досліджуються для надтонких каналів. Тим часом спінтроніка (використання спіну електрона для пам’яті, як у MRAM), фероелектричні FET та квантові пристрої — це активні напрями досліджень, які можуть покращити або замінити сучасні технології для певних застосувань. Жодна з них не вийде на масове виробництво у 2025 році, але інвестиції зараз можуть принести прориви наприкінці десятиліття. Вартий уваги приклад: IBM і Samsung оголосили про дослідження VTFET (Vertical Transport FET) у 2021 році — нової вертикальної структури транзистора, яка теоретично може забезпечити значний стрибок у щільності, орієнтуючи транзистори вертикально крізь чіп.
- Квантові обчислення та кремнієва фотоніка: Хоча вони не є безпосередньою частиною основних дорожніх карт CMOS, і квантові обчислення, і фотонна інтеграція — це майбутні напрями, що перетинаються з напівпровідниками. Дослідження і розробки у сфері квантових обчислень залучили мільярди інвестицій — компанії на кшталт IBM, Google, Intel навіть створюють чіпи квантових процесорів (хоча з дуже різними технологіями — наприклад, надпровідникові схеми при кріогенних температурах). Якщо квантові комп’ютери масштабуються, вони можуть доповнити класичні напівпровідники для певних завдань (криптографія, складне моделювання) протягом десятка-двох років. Кремнієва фотоніка, з іншого боку, вже поєднується з традиційними чіпами: інтеграція оптичних інтерфейсів для надшвидких каналів передачі даних (наприклад, між серверними чіпами) із використанням мініатюрних лазерів і хвилеводів на чіпі. Технологічні гіганти (наприклад, Intel, Cisco) мають програми фотонних чіпів, а стартапи працюють над оптичними нейронними мережами. У 2024 році ми спостерігали подальший прогрес із другим поколінням оптичних трансиверних чіпів для дата-центрів і дослідженнями фотонних обчислень для ШІ.
- Передові технології пам’яті: Інновації відбуваються не лише у логічних чіпах. Пам’ять також розвивається: 3D NAND flash досягає 200+ шарів (Micron і SK Hynix анонсували чіпи з понад 230 шарами), а до 2030 року, можливо, буде 500+ шарів, розміщуючи комірки пам’яті як у хмарочосах. Нові типи пам’яті, такі як MRAM, ReRAM і фазова пам’ять, розробляються для потенційної заміни або доповнення DRAM і flash, пропонуючи енергонезалежність із кращою швидкістю чи зносостійкістю. У 2023 році Intel і Micron продемонстрували досягнення у цих пам’ятях наступного покоління. Обчислювальне сховище (де пам’ять може виконувати деякі обчислювальні завдання) — ще один напрям.
Загалом, R&D pipeline є насиченим – від негайних удосконалень виробництва наступного покоління (2нм, GAA-транзистори) до революційних нових обчислювальних парадигм. Галузь також отримує безпрецедентну державну підтримку R&D: наприклад, CHIPS Act у США виділяє мільярди на нові національні дослідницькі центри з напівпровідників, а Chips Act у Європі аналогічно збільшує фінансування R&D [68]. Ці зусилля спрямовані на забезпечення лідерства у майбутніх технологіях. Одна з очевидних тенденцій – масова співпраця між компаніями, урядами та академічними колами у сфері преконкурентних досліджень (з огляду на пов’язані з цим витрати).
Станом на 2025 рік, закон Мура може сповільнюватися у традиційному розумінні, але новатори впевнені, що “Більше Мура” та “Більше, ніж Мур” (нові можливості поза межами масштабування) триватимуть. У нещодавній статті Economist зазначалося, що навіть якщо транзистори не будуть зменшуватися вдвічі кожні два роки, темп прогресу може зберігатися завдяки архітектурам чиплетів, дизайну на основі ШІ та спеціалізації [69]. Іншими словами, кінець закону Мура не означатиме кінець стрімких покращень – вони просто надходитимуть з інших напрямків. Наступні кілька років будуть захопливими, адже ми станемо свідками того, чи піднімуть галузь на нові висоти такі прориви, як High-NA EUV, 3D-стекування чипів або, можливо, якась непередбачувана нова технологія.
Геополітична напруга та наслідки для політики
Напівпровідники – це не лише бізнес, а й геополітичні фішки у глобальній грі впливу. Оскільки передові чипи мають вирішальне значення для економічної потужності та національної безпеки (згадайте військові технології, критичну інфраструктуру, захищені комунікації), країни дедалі активніше прагнуть захищати та контролювати напівпровідникові можливості. У 2024-2025 роках ця напруга лише зросла, змінюючи політику та міжнародні відносини. Ось основні сюжетні лінії:
- Технічна “чіпова війна” США–Китай: Сполучені Штати та Китай ведуть запеклу конкуренцію у сфері напівпровідників. США розглядають прогрес Китаю в галузі чіпів як потенційну загрозу безпеці (адже передові чіпи можуть забезпечувати роботу ШІ для військових тощо) і вживають рішучих заходів, щоб заборонити Китаю доступ до передових чіпових технологій. У жовтні 2022 року США оголосили масштабні експортні обмеження, які забороняють китайським компаніям отримувати передові чіпи (з певними порогами продуктивності) та обладнання для їх виробництва. У 2023 та наприкінці 2024 року ці обмеження були ще більше посилені – наприклад, було заборонено навіть деякі менш передові AI-чіпи Nvidia для Китаю, а також розширено список китайських компаній (таких як SMIC, Huawei), що підпадають під санкції [70]. США також чинили тиск на союзників Нідерланди та Японію, щоб обмежити експорт передових літографічних та інших чіпових інструментів до Китаю, на що вони погодилися на початку 2023 року (таким чином повністю відрізавши Китай від EUV-машин, а також деяких передових DUV-інструментів). Мета цих обмежень – уповільнити прогрес Китаю у виробництві найсучасніших напівпровідників, особливо тих, що потрібні для військового ШІ та суперкомп’ютерів [71][72]. Американські чиновники відкрито заявили, що хочуть зберегти “малий двір, високий паркан” – тобто невеликий набір найсучасніших технологій, але з практично непроникною блокадою навколо них.
- Відповідь Китаю – самозабезпечення та вербування кадрів: Китай не залишився осторонь. Він запустив програму “Зроблено в Китаї 2025” вартістю понад 150 мільярдів доларів, щоб розвивати власні потужності з виробництва напівпровідників і зменшити залежність від іноземних технологій. Китайські фабрики, такі як SMIC, поступово (хоча й скромно) просуваються вперед – незважаючи на санкції, SMIC вдалося виготовити 7-нм чипи у 2022-23 роках (використовуючи старішу DUV-літографію креативними способами) [73], що було помічено у смартфоні Huawei, випущеному у 2023 році, в якому після розбирання виявили 7-нм SoC китайського виробництва. Китай також використовує лазівки та подвоює зусилля у сфері НДДКР щодо інструментів, які не може імпортувати (наприклад, розробляє власне обладнання для літографії, хоча ще відстає на кілька років). Ще одна тактика: переманювання талантів. Оскільки правила США забороняють американцям допомагати китайським чиповим компаніям, Китай активно вербує інженерів з Тайваню, Кореї та інших країн, пропонуючи щедрі пільги. “Китай активно вербує закордонні таланти… з високими зарплатами, безкоштовним житлом та іншими перевагами,” повідомляє Reuters [74]. Ця “війна за таланти” є спробою імпортувати ноу-хау. Крім того, Китай запровадив власні експортні обмеження на певні матеріали (галій, германій) у середині 2023 року [75], сигналізуючи, що може відповісти, використовуючи свою домінуючу позицію у деяких сировинних матеріалах, важливих для напівпровідників.
- Акти CHIPS та промислова політика: Вражаючим розвитком є те, скільки урядів ухвалили політику щодо перенесення виробництва чипів на власну територію або до країн-партнерів, порушуючи десятиліття підходу невтручання. Закон США про CHIPS і науку (2022) виділив 52,7 мільярда доларів прямого фінансування для стимулювання внутрішнього виробництва чипів, а також 25% податкові кредити на інвестиції у фабрики[76]. До 2023-24 років Міністерство торгівлі США почало надавати ці кошти проектам – наприклад, у 2023 році було оголошено про перші гранти та державні гарантії для компаній, що будують фабрики у США. [77]. Мета – підвищити частку США у світовому виробництві (зараз близько 12%) і забезпечити можливість виробництва найсучасніших чипів (наприклад, для оборони) на території США. Аналогічно, ЄС запустив Європейський акт про чипи (2023), метою якого є мобілізувати 43 мільярди євро для подвоєння частки виробництва Європи до 20% до 2030 року [78]. Це включає субсидії для нових фабрик (Intel отримала велику субсидію на фабрику в Німеччині, TSMC також запрошують для будівництва фабрики в Німеччині), підтримку стартапів і фінансування досліджень. Японія також виділила мільярди на субсидії – вона залучила TSMC до будівництва фабрики в Кумамото (разом із Sony та Denso як партнерами), запропонувавши майже половину вартості (476 мільярдів ієн ≈ $3,2 млрд субсидії) [79]. Японія також створила Rapidus, консорціум із компаніями на кшталт Sony, Toyota, за підтримки уряду, щоб розробити технологію 2нм національно у партнерстві з IBM. Південна Корея оголосила про власні стимули для створення мегакластера напівпровідників і підтримки своїх компаній, таких як Samsung, у будівництві нових фабрик. Індія запустила програму стимулювання на $10 млрд для залучення виробників чипів до створення фабрик (хоча станом на 2024 рік прогрес повільний, є певний інтерес до аналогових/зріліших фабрик і пакування). Навіть Саудівська Аравія та ОАЕ заявили про намір активно інвестувати у напівпровідники для диверсифікації своїх економік [80]. Ця глобальна хвиля промислової політики є безпрецедентною для чипової індустрії, яка історично мала лише окрему державну підтримку (наприклад, довгострокова підтримка TSMC з боку Тайваню), але ніколи такої широкої координації. Ризик полягає у можливій надмірній потужності у довгостроковій перспективі та неефективному розподілі, але основна причина – національна безпека та стійкість ланцюгів постачання.
- Альянси та “Friendshoring”: На геополітичній шахівниці сформувалися нові альянси, зосереджені навколо чипів. США працюють над створенням своєрідного “Chip Alliance” з однодумців-лідерів у сфері технологій – часто званого “Chip 4” (США, Тайвань, Південна Корея, Японія) – для координації безпеки ланцюгів постачання та недопущення потрапляння критичних технологій до рук противників. Нідерланди (батьківщина ASML) також є ключовим партнером. Разом ці країни контролюють більшість інтелектуальної власності, інструментів і виробництва високотехнологічних чипів. Спільні заяви у 2023 та 2024 роках між США і Японією, а також США і Нідерландами підтвердили співпрацю щодо контролю за напівпровідниками. З іншого боку, Китай і країни з його орбіти (можливо, Росія та деякі інші) можуть поглибити власні технологічні зв’язки – наприклад, Китай посилив технічну співпрацю з Росією та шукає обладнання для виробництва напівпровідників у будь-якій країні, яка готова продавати. Тайванське питання залишається ключовим: США прямо заявляють, що не можуть залишатися залежними від Тайваню у постачанні чипів безкінечно (тому й заохочують TSMC будувати завод в Аризоні). Сам Тайвань прагне зберегти свій “силіконовий щит” – ідею, що світова залежність від його чипів стримує військову агресію. Але напруга висока – у сценаріях військових ігор і заявах деяких посадовців навіть обговорювалися крайні ідеї, як-от знищення тайванських чипових фабрик у разі вторгнення, щоб не дати їм потрапити до рук Китаю[81]. Це показує, наскільки напівпровідники тепер переплетені з національним оборонним плануванням.
- Вищі витрати та компроміси: Одним із наслідків політизації ланцюга постачання є зростання витрат і неефективність. Морріс Чанг попереджав, що реорганізація виробництва через політику призведе до зростання цін – розподілена глобальна модель just-in-time була дуже економічно ефективною [82]. Тепер дублювання фабрик у кількох країнах, іноді з неповним завантаженням, або використання не найкращих з точки зору витрат локацій означає, що споживачі можуть платити більше за чипи та продукти, що залежать від них. Вже зараз TSMC заявила, що чипи, виготовлені на новому заводі в Аризоні, коштуватимуть значно дорожче, ніж ті, що виробляються на Тайвані (за деякими оцінками, приблизно на 50% дорожче) [83]. Компанії можуть перекласти ці витрати на споживачів. Також існує проблема масштабування талантів і ланцюгів постачання в нових регіонах (як показала затримка TSMC в Аризоні, див. розділ про робочу силу). Втім, уряди, схоже, готові нести ці витрати заради дивідендів безпеки.
- Експортний контроль і дотримання вимог: Ще одним нововведенням є складні режими експортного контролю, які впроваджуються. Бюро промисловості та безпеки (BIS) Міністерства торгівлі США активно оновлює правила. Наприклад, наприкінці 2024 року США оголосили правила щодо обмеження навіть доступу до передових моделей ШІ для країн під санкціями та обмежили певні менш передові чипи, які можуть бути перепрофільовані для військового використання [84]. Моніторинг і забезпечення виконання є викликом – існує процвітаючий сірий ринок перепродавців чипів і посередників, які намагаються доставити обмежені чипи до Китаю чи інших заборонених напрямків. У відповідь США посилюють заходи з контролю. Тим часом Китай формує власний список експортного контролю (можливо, додасть більше позицій, як-от магніти з рідкоземельних елементів тощо, окрім вже обмежених металів). Ця гра в кішки-мишки, ймовірно, триватиме, і компанії іноді опиняються посередині (наприклад, NVIDIA довелося створити модифіковані низькошвидкісні версії своїх ШІ-чипів, щоб легально продавати їх у Китаї згідно з правилами, на що США у свою чергу відреагували подальшими обмеженнями).
- Технологічний суверенітет проти співпраці: Багато країн говорять про «технологічний суверенітет» – ЄС використовує цей термін, щоб обґрунтувати інвестиції, які гарантують, що він не буде повністю залежати від іноземних технологій. З іншого боку, інновації у сфері напівпровідників процвітають завдяки глобальній співпраці (жодна країна не може зробити все дешево самостійно). Тому політикам доводиться балансувати: розвивати місцеві потужності, не ізолюючи себе від глобальної мережі постачальників і клієнтів. Закон США про чипи (CHIPS Act) насправді містить положення, згідно з якими профінансовані компанії не можуть будувати передові нові потужності в Китаї протягом 10 років, намагаючись забезпечити роз’єднання [85]. Китай, у свою чергу, просуває «самозабезпечення», навіть якщо це означає винаходити велосипед заново. Якщо розрив поглибиться, ми можемо побачити паралельні екосистеми – наприклад, Китай розробляє власні EDA-інструменти, власне обладнання, хоча й на покоління позаду. У довгостроковій перспективі деякі побоюються, що це дублювання знижує загальну ефективність інновацій (оскільки раніше така компанія, як TSMC, могла амортизувати витрати на НДДКР, продаючи всім у світі; у розділеному світі обсяги менші на кожному ринку).
«Чипова війна» у сфері напівпровідників, ймовірно, й надалі формуватиме глобальну політику. З одного боку, це стимулює величезні інвестиції в технології та потужності (що може бути позитивом для інновацій і робочих місць). З іншого боку, це несе ризик створення більш фрагментованого й нестабільного технологічного ландшафту, де перебої з постачанням і торгові суперечки стають звичними. Для широкого загалу одним із прямих наслідків є те, що забезпечення стабільного постачання чипів стало для урядів пріоритетом – подібно до енергетичної безпеки. У найближчі роки очікуйте новини про відкриття нових фабрик у серці США чи столицях Європи, взаємні заборони на експорт між великими державами та включення напівпровідників до ключових пунктів дипломатичних переговорів. Глобальна конкуренція за чипову першість вже повністю розгорнулася, і вона суттєво вплине як на еволюцію індустрії напівпровідників, так і на ширший баланс економічної сили у XXI столітті.
Економічний вплив індустрії напівпровідників
Індустрія напівпровідників не лише забезпечує інші сектори – це потужна економічна сила сама по собі. У 2024 році світовий ринок напівпровідників різко зріс, оскільки дефіцит, спричинений пандемією, зменшився, а новий попит зріс. Світові продажі чипів досягли близько 630,5 мільярдів доларів у 2024 році [89], що становить значне зростання на ~18–20% порівняно з попереднім роком, і очікується, що у 2025 році буде встановлено новий рекорд (близько 697 мільярдів доларів) [90]. Якщо поточні тенденції збережуться, індустрія може наблизитися до 1 трильйона доларів щорічно до 2030 року [91]. Для порівняння, це приблизно ВВП Нідерландів або Індонезії, який щороку генерують чипи.
Але справжній економічний вплив напівпровідників значно більший, ніж просто продажі самих чипів. «Компанії в екосистемі напівпровідників виробляють чипи … і продають їх компаніям, які інтегрують їх у системи та пристрої … Дохід від продуктів, що містять чипи, становить десятки трильйонів доларів», пояснює експерт галузі Стів Бланк [92]. Дійсно, практично кожен сучасний електронний продукт (смартфони, ПК, автомобілі, телекомунікаційне обладнання, промислові машини) містить чипи – ці кінцеві ринки оцінюються в багато трильйонів і забезпечують продуктивність у всій економіці. Наприклад, напівпровідники є основою ключових галузей, таких як автомобільна (сучасні авто мають десятки мікроконтролерів), обчислювальна техніка та хмарні сервіси, телекомунікації (5G-мережі), споживча електроніка та нові сфери, як-от штучний інтелект і відновлювана енергетика. Доступність і вартість чипів безпосередньо впливають на стан і темпи інновацій у цих секторах.
Декілька конкретних пунктів щодо економічного впливу:
- Сприяння технологічним революціям: Напівпровідники часто є вузьким місцем або каталізатором для нових технологічних хвиль. Зростання популярності смартфонів і мобільного інтернету у 2010-х роках стало можливим завдяки все потужнішим і енергоефективнішим чипам для телефонів. Сучасний бум ШІ (з моделями на кшталт ChatGPT і автономними системами) можливий завдяки передовим графічним процесорам і прискорювачам ШІ; якби прогрес у чипах зупинився, алгоритми ШІ не могли б працювати у практичних масштабах. Майбутнє розширення IoT (Інтернету речей), електромобілів і самокерованих авто, автоматизації Industry 4.0, а також зв’язку 6G — усе це передбачає подальший розвиток чипів. В економічному сенсі чипи мають величезний мультиплікаційний ефект — прорив у напівпровідниках може дати поштовх до появи цілих нових галузей. Усвідомлюючи це, уряди називають напівпровідники «стратегічною» галуззю; наприклад, Білий дім заявив, що напівпровідники «критично важливі для економічного зростання та національної безпеки США», що й стало підґрунтям для ухвалення CHIPS Act [93].
- Створення робочих місць і висококваліфікована зайнятість: Сектор напівпровідників забезпечує велику кількість робочих місць у всьому світі, багато з яких — це високооплачувані кваліфіковані посади (інженери, техніки, дослідники). У центрах розробки чипів, таких як Силіконова долина (США) чи Сіньчжу (Тайвань), компанії з виробництва чипів є одними з найбільших роботодавців. Одна нова фабрика може створити тисячі прямих робочих місць і десятки тисяч непрямих (будівництво, постачальники, послуги). Наприклад, заплановані фабрики Intel в Огайо та TSMC в Аризоні, як очікується, створять по ~3 000 прямих робочих місць, а також значно більше — у ширшій економіці. Більше того, це саме ті робочі місця у сфері передового виробництва, які багато розвинених країн прагнуть мати у себе з економічних і безпекових міркувань. Однак, як ми обговоримо у наступному розділі, пошук кваліфікованих кадрів для цих робочих місць стає дедалі складнішим завданням, що саме по собі має економічні наслідки (дефіцит робочої сили може сповільнювати розширення і підвищувати зарплати).
- Світова торгівля та ланцюги постачання: Напівпровідники — один із найбільш торгованих товарів у світі. Щорічна світова торгівля напівпровідниками та пов’язаним обладнанням сягає сотень мільярдів. Наприклад, чипи стабільно входять до числа основних експортних товарів для таких країн, як Тайвань, Південна Корея, Малайзія та дедалі більше Китай (який експортує багато чипів нижчого класу, навіть імпортуючи високотехнологічні). Фактично, з 2020 року імпорт чипів Китаєм (близько $350 млрд у 2022 році) перевищив імпорт нафти, що підкреслює важливість чипів як ключового імпортного товару для країни [94]. Ця динаміка також впливає на торгові баланси та переговори. Експортно-орієнтовані економіки, такі як Південна Корея та Тайвань, залежать від експорту чипів для зростання — у Тайвані одна лише TSMC є основним чинником ВВП і торгового профіциту. Тим часом країни, які залежать від імпорту чипів (як багато країн Європи чи Індія), розглядають розвиток власного виробництва як спосіб покращити свою торгову позицію.
- Економічна безпека: Дефіцит чипів у 2021-2022 роках став тривожним сигналом: нестача напівпровідникових деталей вартістю $1 могла зупинити виробництво автомобілів за $40 000, що сприяло інфляції та зниженню зростання ВВП у деяких регіонах. Дослідження показали, що дефіцит чипів скоротив світове виробництво автомобілів на кілька відсоткових пунктів і уповільнив доступність споживчої електроніки, що, ймовірно, мало незначний стримуючий вплив на ВВП у 2021 році. Тепер уряди розглядають гарантоване постачання чипів як частину економічної безпеки. У звіті PwC за 2023 рік навіть попереджалося, що серйозне порушення постачання чипів, спричинене зміною клімату, може поставити під загрозу третину прогнозованого обсягу виробництва в $1 трильйон протягом десятиліття, якщо галузь не адаптується [95], що суттєво зашкодить світовій економіці. Тому економічні планувальники інтегрують напівпровідники в оцінки ризиків, які зазвичай зарезервовані для життєво важливих товарів.
- Фондовий ринок і корпоративне зростання: Самі напівпровідникові компанії стали одними з найдорожчих компаній у світі. Наприкінці 2024 року сукупна ринкова капіталізація 10 провідних чипових компаній становила близько $6,5 трильйона, що на 93% більше, ніж роком раніше [96], завдяки стрімкому зростанню оцінок, пов’язаних зі штучним інтелектом. Гіганти, такі як TSMC, NVIDIA, Samsung, Intel і ASML, мають ринкову капіталізацію в сотні мільярдів. Їхні результати суттєво впливають на фондові індекси та інвестиційні потоки. Насправді, Філадельфійський індекс напівпровідників (SOX) часто вважається барометром здоров’я технологічного сектору. Багатство, створене зростанням цих компаній, величезне, і вони, у свою чергу, вкладають кошти назад у НДДКР та капітальні витрати на рекордному рівні (TSMC витратила близько $36 млрд на капітальні витрати у 2022 році [97], що можна порівняти з будівництвом кількох авіаносців за вартістю). Це створює доброчесний цикл інновацій та економічної активності, доки попит зберігається.
- Вплив на споживачів і ціни: Чипи є великою складовою вартості багатьох продуктів. Оскільки чипи стають потужнішими (згідно із законом Мура), часто вартість за функцію знижується, що дозволяє робити електроніку дешевшою або додавати більше функцій за ту ж ціну – це вигідно для споживачів і продуктивності. Однак нещодавній дефіцит постачання та додаткові витрати на “безпечні” ланцюги постачання (наприклад, дублювання фабрик у регіонах із вищими витратами) можуть чинити інфляційний тиск. Ми бачили, наприклад, як ціни на автомобілі значно зросли у 2021-2022 роках частково через те, що автовиробники не могли отримати достатньо мікроконтролерів, що призвело до низьких запасів. Звіт Goldman Sachs у 2021 році показав, що чипи входять до широкого спектра споживчих товарів, тому тривалий дефіцит чипів може вплинути на інфляцію на помітну частку відсотка. Навпаки, коли постачання чипів нормалізується, це може мати дефляційний ефект на ціни електроніки. У довгостроковій перспективі постійний прогрес у напівпровідниках є дефляційною силою (електроніка або дешевшає, або стає значно потужнішою за ту ж ціну щороку).
- Державні субсидії та рентабельність інвестицій (ROI): Зараз, коли на ініціативи у сфері мікросхем виділено десятки мільярдів державних коштів, платники податків і економісти уважно стежать за віддачею. Прихильники стверджують, що ці субсидії окупляться завдяки створенню високооплачуваних робочих місць і захисту критично важливих галузей. Є також ефект мультиплікатора – наприклад, будівництво фабрики передбачає багато будівельних робіт, а потім створення висококваліфікованих робочих місць, і кожне робоче місце на фабриці, за повідомленнями, підтримує ще приблизно 4–5 робочих місць в економіці (у сфері обслуговування, технічного обслуговування тощо). Однак критики застерігають щодо надлишкової пропозиції або неефективності державного вибору переможців. Наприклад, фінансування за CHIPS Act має певні умови (розподіл прибутку у разі надмірного прибутку, вимоги до догляду за дітьми для працівників фабрик тощо), щоб забезпечити ширші вигоди. Успіх або провал цих політик матиме економічний резонанс: якщо вони спрацюють, такі регіони, як американський Середній Захід або Саксонія в Німеччині, можуть стати новими Силіконовими долинами, стимулюючи місцеву економіку. Якщо ні – існує ризик дорогих «білих слонів».
Підсумовуючи, напівпровідники мають величезний економічний вплив як безпосередньо, так і опосередковано. Вони стимулюють зростання суміжних галузей і є в центрі зростання продуктивності (швидші комп’ютери = більше наукових симуляцій, кращий ШІ = більше автоматизації). Циклічний характер галузі (цикли підйому і спаду через коливання попиту) також може впливати на ширші економічні цикли. Наприклад, спад у циклі мікросхем (як у 2019 чи 2023 роках для пам’яті) може зашкодити експорту та ВВП економік із великою часткою виробництва, тоді як підйом (як нинішній бум ШІ) може їх значно підсилити.
На порозі 2025 року перспективи оптимістичні: у галузевому огляді Deloitte зазначено, що 2024 рік був дуже потужним із зростанням близько 19%, а 2025 може принести ще близько 11% зростання, що поставить галузь на шлях до тієї самої трильйонної мети [98]. Зростання підживлюється попитом на нові технології (ШІ, 5G, електромобілі), що компенсує будь-яке уповільнення у смартфонах чи ПК. Викликом стане подолання витрат на локалізацію і геополітичних обмежень, не загальмовуючи інновації та масштаб, які й зробили напівпровідники такою економічною історією успіху.
Екологічні та питання сталого розвитку
Якими б вражаючими не були напівпровідникові технології, їх виробництво супроводжується значними екологічними витратами. Галузь дедалі більше усвідомлює свої виклики у сфері сталого розвитку – зокрема, величезне споживання води й енергії, викиди парникових газів і хімічні відходи. Парадоксально, але чипи дають змогу створювати екологічніші технології (ефективна електроніка, чисті енергетичні рішення), проте їх виробництво може бути ресурсомістким і забруднювати довкілля, якщо ним не управляти належним чином. Ось основні екологічні проблеми:
- Використання води: «Напівпровідники не можуть існувати без води — і у великих кількостях», зазначає Кірстен Джеймс із Ceres [99]. Фабрики потребують величезної кількості ультра-чистої води (UPW) для промивання пластин після кожного хімічного процесу. Ця вода повинна бути надзвичайно чистою (у тисячі разів чистішою за питну воду), щоб уникнути будь-якого забруднення мінералами чи частинками [100]. Для виробництва 1 000 галонів UPW потрібно приблизно 1 400–1 600 галонів муніципальної води (решта стає стічними водами) [101]. Одна велика фабрика чипів може використовувати 10 мільйонів галонів води на день, що еквівалентно споживанню води ~30 000–40 000 домогосподарств [102]. Загалом, усі напівпровідникові заводи у світі разом споживають води стільки, скільки місто з мільйонами мешканців; в одному звіті зазначено, що фабрики чипів у всьому світі використовують стільки ж води, скільки місто Гонконг (7,5 мільйона людей) щороку [103]. Такий великий попит створює тиск на місцеві водні ресурси, особливо в регіонах, які вже стикаються з посухою або нестачею води (наприклад, фабрики TSMC на Тайвані були під загрозою через сильну посуху у 2021 році, що вимагало державного нормування води та навіть підвезення води на фабрики). Дефіцит води стає вразливістю для галузі [104]. Крім того, стічні води з фабрик можуть містити небезпечні хімікати (такі як кислоти, метали). Без належної очистки ці стічні води можуть забруднювати річки та підземні води, завдаючи шкоди екосистемам [105]. Дійсно, у деяких центрах виробництва чипів у Китаї та Південній Кореї влада фіксувала порушення екологічних норм через забруднення води фабриками [106]. Галузь реагує, інвестуючи у повторне використання води: багато фабрик зараз повторно використовують частину своєї води. Наприклад, нова фабрика TSMC в Аризоні заявляє, що поверне близько 65% свого водоспоживання на місці <a href=”https://www.weforum.org/stories/2024/07/the-water-challenge-foweforum.org, а Intel співпрацювала з місцевою владою в Орегоні та Арізоні для будівництва водоочисних станцій з метою поповнення водоносних горизонтів [107]. Деякі фабрики в Сінгапурі та Ізраїлі переробляють ще вищі відсотки води. Однак, оскільки попит на чипи зростає, загальне використання води все одно збільшуватиметься, що робить це критичним питанням сталого розвитку.
- Споживання енергії та викиди: Виробництво чипів є енергоємним. Безперервна робота чистих кімнат, насосів і термічних процесів на фабриці 24/7 споживає величезну кількість електроенергії. Одна сучасна фабрика може споживати близько 100 мегават електроенергії безперервно – це еквівалентно споживанню електроенергії невеликим містом (десятки тисяч домогосподарств). Насправді, «стандартне велике підприємство з виробництва чипів споживає понад 100 000 мегават енергії … щодня», а сектор загалом використав близько 190 мільйонів тонн CO₂-еквіваленту у 2024 році[108]. (Ця цифра викидів – 190 мільйонів тонн – приблизно дорівнює річним викидам таких країн, як В’єтнам або Австралія.) Частина цього вуглецевого сліду походить від непрямого споживання електроенергії (якщо місцева мережа працює на викопному паливі), а частина – від прямих технологічних викидів. На фабриках використовують перфторовані сполуки (PFC) для травлення та очищення; ці гази, такі як CF₄ або C₂F₆, мають потенціал глобального потепління у тисячі разів вищий за CO₂ і можуть зберігатися в атмосфері тисячоліттями. Хоча галузь працює над зменшенням витоків PFC (у рамках добровільних угод за Кіотським протоколом), вони все ще становлять значну частку викидів. За даними дослідження TechInsights, якщо виробництво чипів подвоїться до 2030 року (щоб досягти ринку в $1T), без заходів зі зменшення викидів, викиди галузі можуть суттєво зрости [109]. Для вирішення проблеми споживання енергії виробники чипів дедалі більше інвестують у відновлювану енергію для живлення фабрик. Наприклад, TSMC стала одним із найбільших корпоративних покупців відновлюваної енергії у світі, маючи на меті 40% відновлюваної енергії до 2030 року та 100% до 2050 року. Intel також має фабрики, які працюють на 100% відновлюваній електроенергії в деяких локаціях. Ще одним напрямком є підвищення енергоефективності на фабриках (наприклад, використання рекуперації тепла, ефективніших чілерів). Але важливо, що більш передові чипи часто потребують більше енергії на пластину для виробництва (наприклад, EUV-літографія менш енергоефективна, ніж старіші методи), тому існує напруга між технологічним прогресом і енерговитратами на чип. Деякі аналітики побоюються, що якщо закон Мура сповільниться, енергія на транзистор може навіть зрости.
- Хімічні та небезпечні відходи: В процесі виробництва напівпровідників використовуються токсичні та небезпечні речовини – гази, такі як силан або арсин, агресивні рідини (кислоти, розчинники) та важкі метали. Безпечне управління потоками відходів є надзвичайно важливим. Фабрики генерують хімічні відходи, які потрібно ретельно обробляти або утилізувати. Наприклад, використані розчинники та травники можна дистилювати та повторно використовувати, кислоти – нейтралізувати, а суспензії – фільтрувати для повторного використання. Компанії, такі як Veolia, пропонують спеціальні послуги для допомоги фабрикам у переробці відходів – перетворюючи використані хімікати на корисні продукти або безпечно спалюючи відходи з отриманням енергії [110]. Незважаючи на найкращі практики, трапляються аварії (хімічні витоки, неправильне скидання), які можуть завдати шкоди навколишньому середовищу. Ще один аспект – відходи від пакування: виробництво передбачає використання великої кількості одноразових пластикових контейнерів, рукавичок, халатів тощо у чистих приміщеннях. Багато компаній зараз намагаються також зменшити та переробляти ці тверді відходи [111]. Також існують електронні відходи на наступних етапах, але це більше стосується утилізації готової електронної продукції, а не самого виробництва чипів.
- Стійкість до змін клімату: Іронічно, але зміна клімату становить пряму загрозу для виробництва чипів, навіть попри те, що чипи будуть потрібні для боротьби зі зміною клімату. Фабрики розташовані у регіонах, які все частіше стикаються з екстремальними погодними явищами: тайфуни у Східній Азії, хвилі спеки та посухи (наприклад, захід США, Тайвань) тощо. У звіті CNBC за 2024 рік підкреслюється, що одна буря або повінь, яка вразить ключове “місто чипів”, може зірвати постачання – наприклад, гіпотетичний тайфун Хелен, що вразить тайванське місто Сіньчжу (де розташована штаб-квартира TSMC), може мати катастрофічні наслідки [112]. Компанії зараз оцінюють кліматичні ризики для своїх об’єктів. Водний дефіцит – одна з головних проблем: у 2023 році опитування керівників чипових компаній показало, що 73% стурбовані ризиками, пов’язаними з природними ресурсами (водою) для їхньої діяльності [113]. Багато хто впроваджує заходи стійкості до клімату, такі як будівництво власних резервуарів для води, резервного живлення та диверсифікація географічного розташування. PricewaterhouseCoopers попереджає, що без адаптації до 2030 року під загрозою може опинитися до 32% світових поставок напівпровідників через водний дефіцит та інші кліматичні впливи [114].
- Позитивні ініціативи: З позитивного боку, галузь посилила зобов’язання щодо сталого розвитку. До 2025 року майже всі великі напівпровідникові компанії мають певну мету щодо зменшення викидів вуглецю або досягнення вуглецевої нейтральності. TSMC планує скоротити викиди на 20% до 2030 року (від рівня 2020 року) та досягти нульового рівня викидів до 2050 року. Intel має на меті досягти нульових операційних викидів до 2040 року та інвестує у “зелені” фабрики (вже досягнуто 82% повторного використання води та 100% використання “зеленої” енергії на об’єктах у США станом на 2022 рік). Samsung оголосила про екологічні цілі, які відповідають цим тенденціям – наприклад, закупівля відновлюваної енергії для закордонних операцій та підвищення енергоефективності своїх процесів. Ще один позитив – продукція галузі допомагає скорочувати викиди в інших сферах: наприклад, енергоефективні чипи зменшують споживання енергії в дата-центрах та електроніці; чипи у системах відновлюваної енергетики підвищують ефективність мережі. Одне з досліджень SIA (Асоціація напівпровідникової промисловості) показало, що на кожну тонну CO₂, викинуту сектором чипів, технології, які забезпечують чипи, допомагають скоротити кілька тонн в інших секторах (завдяки енергозбереженню). Чи компенсує це екологічний слід – питання дискусійне, але очевидно, що напівпровідники є ключовими для кліматичних рішень (розумні мережі, електромобілі тощо).
Щоб проілюструвати досягнення: напівпровідниковий підрозділ Sony в Японії повідомив, що один із його заводів повторно використовує близько 80% стічних вод і будує нові об’єкти для покращення цього показника [115]. Багато компаній приєдналися до ініціатив Responsible Business Alliance для сталого ланцюга постачання, забезпечуючи, щоб мінерали, які вони використовують (наприклад, кобальт, тантал), були безконфліктними та видобувалися відповідально. Також створюються консорціуми для вирішення масових проблем спільно – наприклад, IMEC у Бельгії проводить програми зі сталого виробництва напівпровідників, досліджуючи альтернативи ПФГ-газам і способи зменшення енергоспоживання на пластину.
На завершення, екологічний вплив виробництва напівпровідників є суттєвим і його потрібно контролювати. Добра новина в тому, що лідери галузі це визнають. Як зазначено в одному з аналітичних звітів Deloitte, виробництво чипів на трильйон доларів у 2030 році матиме екологічний вплив – питання в тому, як його мінімізувати[116]. Подальший шлях включає більшу прозорість (компанії розкривають дані про воду та вуглецевий слід), встановлення науково обґрунтованих цілей щодо викидів, інвестування в практики циркулярної економіки (наприклад, повторне використання хімікатів, цілі щодо нульових відходів на полігони [117]), а також співпрацю з урядами (для розвитку інфраструктури, такої як відновлювана енергія та очищення води). Споживачі та інвестори також вимагають більш екологічних практик – великі покупці чипів, як-от Apple, наприклад, хочуть, щоб їхній ланцюг постачання (включаючи постачальників чипів, таких як TSMC) використовував 100% відновлюваної енергії. Такий зовнішній тиск сприяє змінам.
Отже, хоча чипова індустрія має ще роботу щодо зменшення свого екологічного сліду, вона робить значущі кроки. Зрештою, економія води та енергії часто співпадає з довгостроковим зниженням витрат. А у світі, де стійкість стає дедалі важливішою, успіх у «зеленому виробництві чипів» може стати ще однією конкурентною перевагою. Ми можемо навіть побачити, як такі технології, як нові методи сухого травлення (з меншим використанням хімікатів) або замінники ПФГ-газів, стануть стандартною практикою, підштовхувані екологічно свідомими НДДКР. Є надія, що наступний етап зростання напівпровідникової галузі можна буде досягти так, щоб це працювало разом із довкіллям, а не проти нього [118] – забезпечуючи, щоб цифрова революція, підживлена чипами, була стійкою для планети.
Проблеми з робочою силою та талантами
Виробництво напівпровідників – це не лише про чисті кімнати та машини, а насамперед про людей із високоспеціалізованими навичками. І тут галузь стикається з критичним викликом: зростаючий дефіцит талантів і розрив у навичках. Коли країни інвестують у нові фабрики та НДДКР, виникає питання: хто буде працювати на цих підприємствах і рухати інновації, особливо в епоху, коли існуюча робоча сила старіє, а молоді таланти тяжіють до програмного забезпечення чи інших сфер?
Ключові питання та тенденції щодо робочої сили у напівпровідниковій галузі:
- Старіння робочої сили та хвиля виходу на пенсію: У багатьох регіонах нинішня інженерна робоча сила у сфері напівпровідників переважно складається зі старших, досвідчених фахівців – і велика частка наближається до пенсії. Наприклад, у США «55% працівників напівпровідникової галузі старші за 45 років, а менше 25% – молодші за 35» станом на середину 2024 року [119]. У Європі схожа ситуація: «20% працівників напівпровідникової галузі Європи старші за 55, а близько 30% працівників напівпровідникової галузі Німеччини, ймовірно, вийдуть на пенсію протягом наступного десятиліття», згідно з аналізом EE Times [120]. Це загрожує «відтоком мізків», коли досвідчені експерти йдуть. Галузь ризикує втратити десятиліття інституційних знань швидше, ніж зможе їх відновити – на це звертає увагу дослідження Deloitte щодо талантів, у якому попереджається про «несистемну передачу знань і надто малу кількість нових фахівців для засвоєння досвіду» [121].
- Недостатній потік нових талантів: Історично склалося так, що кар’єри в чип-інженерії (електротехніка, матеріалознавство чи обслуговування обладнання) не приваблювали таку велику кількість молодих талантів, як, наприклад, розробка програмного забезпечення чи наука про дані. Цю роботу часто вважають більш спеціалізованою, вона вимагає вищої освіти, а престиж галузі серед випускників знизився з часів буму ПК. Спільне дослідження SEMI-Deloitte ще у 2017 році вже підкреслювало «неминучу нестачу талантів» і зазначало, що напівпровідникова індустрія стикається з проблемами брендування та ціннісної пропозиції для нових випускників[122]. У 2023-2024 роках, незважаючи на високотехнологічний характер галузі, все менше студентів обирають спеціальності, пов’язані з напівпровідниками, а компанії повідомляють про труднощі з заповненням вакансій — від початкового рівня до дослідників з науковим ступенем. Результат: багато відкритих вакансій, мало кваліфікованих кандидатів. Це особливо гостро відчувається в регіонах, які намагаються розширити виробництво чипів з низької бази (наприклад, США, яким потрібно навчити набагато більше техніків для нових фабрик, або в Індії, яка лише починає розвивати цю сферу).
- Регіональні невідповідності та урок TSMC в Арізоні: Одним із найяскравіших прикладів кадрових проблем стала затримка TSMC в Арізоні. TSMC будує фабрику вартістю $40 млрд в Арізоні — один із ключових елементів прагнення США повернути виробництво передових чипів на свою територію. Однак у середині 2023 року TSMC оголосила, що відкриття заводу переноситься з 2024 на 2025 рік, посилаючись на «недостатню кількість кваліфікованих працівників» серед місцевої робочої сили [123]. Компанія зіткнулася з труднощами у пошуку достатньої кількості американських працівників із необхідними знаннями для будівництва та встановлення сучасного обладнання фабрики, а також з «опором профспілок щодо залучення працівників з Тайваню» для допомоги[124]. TSMC довелося відправити сотні досвідчених техніків із Тайваню до Арізони для навчання місцевих працівників і завершення встановлення чистих приміщень. Голова компанії Марк Лю зазначив, що кожен новий проєкт має криву навчання, але натякнув, що нестача кадрів у США є серйозною перешкодою [125]. Ця ситуація підкреслює, що експертиза зосереджена в існуючих центрах (наприклад, у Тайвані для передового виробництва) і не так просто переміщується. Тепер усі проєкти фабрик у США (нові фабрики Intel, розширення фабрики Samsung у Техасі тощо) посилюють набір і навчання, співпрацюють із коледжами та інженерними школами для розвитку талантів. Але навчити випускника стати досвідченим інженером-технологом у напівпровідниковій сфері може знадобитися кілька років практичного досвіду. Тому підготовка місцевих кадрів може відставати від темпів будівництва фабрик.
- Китайський пошук талантів: Тим часом, Китай агресивно шукає фахівців з мікросхем по всьому світу, щоб подолати свої технологічні обмеження. Як зазначалося, через обмеження передачі технологій з боку західних країн, Китай звернувся до вербування окремих спеціалістів. Розслідування Reuters у 2023 році показало, що Китай тихо найняв сотні інженерів з тайванської TSMC та інших компаній, пропонуючи компенсаційні пакети, які іноді вдвічі перевищують їхню зарплату, а також пільги, такі як житло [126]. Ідея полягає в тому, щоб імпортувати експертизу до китайських фабрик і дизайн-хаусів (дещо віддзеркалюючи те, як Тайвань спочатку розвивав свою індустрію, повертаючи інженерів, які навчалися у США в 1980-х роках). Однак це спричинило напруження – Тайвань навіть розпочав розслідування та посилив закони, щоб запобігти витоку інтелектуальної власності через переманювання кадрів. США також тепер забороняють своїм громадянам (і власникам грін-карт) працювати на певні китайські компанії з виробництва мікросхем без ліцензії [127], після того як помітили, що багато колишніх співробітників американських компаній отримують вигідні пропозиції в Китаї. Тим не менш, «війна за таланти» означає, що досвідчені інженери по всьому світу користуються великим попитом, а зарплати зростають. Це добре для інженерів, але може бути проблемою для компаній і регіонів, які не можуть зрівнятися з рівнем оплати, який пропонують багатші гравці (будь то китайський стартап із державною підтримкою чи фабрика, профінансована за рахунок CHIPS Act у США).
- Програми навчання та освіти: Усвідомлюючи кадровий дефіцит, з’явилося багато ініціатив. У межах CHIPS Act США виділили кошти не лише на фабрики, а й на розвиток робочої сили – у партнерстві з університетами та коледжами створюються нові освітні програми з напівпровідників [128]. Наприклад, Університет Пердью запустив програму ступенів з напівпровідників, яка має на меті щорічно випускати сотні інженерів з підготовкою у сфері мікросхем, а Державний університет Аризони розширює програми для підтримки присутності TSMC. Аналогічно, Європейський Chips Act включає стипендії та мережі міжкраїнського навчання для підготовки більшої кількості фахівців з мікроелектроніки. Компанії також посилюють внутрішнє навчання; наприклад, Intel вже давно має власний «коледж для фабрик» і розширює програми стажувань та кооперативів. Однак однією з проблем є те, що багато неформальних знань у виробництві мікросхем не викладаються у підручниках – їх набувають безпосередньо на фабриках. Тому масштабування підготовки кадрів вимагатиме поєднання формальної освіти та практичних стажувань на діючих підприємствах. Уряди можуть навіть послабити імміграційні правила, щоб залучити іноземних фахівців (США розглядають спеціальну візову категорію для експертів з мікросхем, а Японія активно запрошує тайванських і корейських інженерів для роботи на Rapidus).
- Культура праці та привабливість: Ще одне питання — зробити кар’єру в напівпровідниковій галузі привабливою. Індустрія може бути вимогливою — фабрики працюють 24/7, інженери часто працюють позмінно, а необхідна точність означає роботу в умовах високого тиску. Як зазначає Reuters, TSMC з’ясувала, що американські працівники менш схильні терпіти «виснажливий» цілодобовий графік виробництва чипів порівняно з працівниками в Тайвані чи Японії [129]. У Японії існує культурна норма працювати довгі години, що відповідає потребам фабрик, тоді як у США очікування балансу між роботою та особистим життям можуть суперечити потребі нічних змін. Компаніям, можливо, доведеться адаптуватися (наприклад, більше автоматизації для зменшення нічних змін або стимулювання роботи у непопулярні години). Також галузь могла б покращити свій імідж, підкреслюючи цікавість і значущість роботи — ви забезпечуєте майбутнє технологій — і сприяючи різноманіттю та інклюзії (традиційно це була чоловіча сфера, але можна більше залучати недопредставлені групи). Історична відсутність гламурності порівняно з програмним забезпеченням дещо зникає, оскільки напівпровідники тепер часто в новинах, але постійна інформаційна робота залишається ключовою.
- Дефіцит талантів у цифрах: Для кількісної оцінки SEMI (галузева асоціація) оцінила наприкінці 2022 року, що до 2030 року галузь може зіткнутися з дефіцитом приблизно 300 000 кваліфікованих працівників у світі, якщо нинішні тенденції збережуться. Це охоплює всіх — від дослідників з науковим ступенем до техніків з обслуговування обладнання. Найгостріший дефіцит — інженери з обладнання, інженери з процесів виробництва та фахівці з EDA-програмного забезпечення. EDA-компанії, такі як Synopsys, також повідомляють про потребу у більшій кількості експертів з алгоритмів та ШІ для розвитку наступного покоління інструментів проєктування (які тепер включають ШІ — створення чипів для проєктування чипів!). Ще один сегмент — робочі місця технічного рівня — ті, хто має 2-річну технічну освіту і працює з обладнанням фабрик. Такі країни, як США, останніми десятиліттями недостатньо інвестували у професійну підготовку для таких ролей, тому відновлення цієї підготовки є критично важливим.
- Міжнародна співпраця проти обмежень: Цікаво, що хоча потреба у талантах є глобальною, деякі політики ускладнюють переміщення фахівців. Експортні правила США обмежують не лише обладнання, а й людські знання (громадянам США потрібні ліцензії для роботи з певними китайськими фабриками). Це може обмежити пул експертів, які готові або можуть працювати в певних місцях, фактично сегментуючи ринок праці. З іншого боку, союзні країни розглядають способи обміну талантами — наприклад, можлива програма «обміну талантами» між американськими та тайванськими фабриками для взаємного навчання інженерів, або взаємне визнання кваліфікацій між ЄС і США, щоб інженери могли легше переміщатися для проєктів.
- Компенсація та конкуренція: Дефіцит талантів призвів до зростання зарплат у цій сфері, що добре для залучення людей, але також підвищує витрати для компаній. У 2021-2022 роках деякі напівпровідникові компанії надавали значні підвищення зарплат або бонуси, щоб утримати працівників. За повідомленнями, TSMC у 2022 році запропонувала підвищення зарплати на понад 20% на тлі спроб переманювання. У таких регіонах, як Індія, де історично зарплати чип-дизайнерів були нижчими, транснаціональні компанії тепер пропонують значно вищі пакети, щоб утримати таланти від переходу до конкурентів або за кордон. Все це чудово для фахівців, але може звузити прибутковість або змінити напрямки розширення компаній (вони можуть шукати регіони з хорошою освітньою системою, але все ще прийнятними витратами на робочу силу – одна з причин, чому Intel та інші звертають увагу на такі місця, як Огайо чи північ штату Нью-Йорк, а не на надзвичайно гарячі ринки праці).
Підсумовуючи, проблема з кадрами у напівпровідниковій галузі є критичним обмеженням для амбітних планів розширення індустрії. Тут є певна іронія: ми можемо витрачати мільярди на нові блискучі фабрики, але без кваліфікованих людей для їх обслуговування вони залишаться порожніми оболонками. Як сказав президент SIA у 2022 році, «Відродження виробництва неможливе без відродження робочої сили». У найближчі кілька років буде докладено спільних зусиль, щоб надихнути та навчити нове покоління чип-експертів. Це може означати оновлення інженерних навчальних програм із включенням більшого обсягу матеріалу з виробництва напівпровідників, надання привабливих стипендій і навіть початок STEM-просвітництва на рівні старших класів, щоб зацікавити учнів «створенням наступного чипа на мільярд транзисторів», а не просто написанням нових додатків.
Тим часом компанії використовуватимуть тимчасові рішення: перепідготовку інженерів із суміжних галузей, повернення пенсіонерів як консультантів і використання більшої кількості автоматизації та ШІ для зменшення потреби у робочій силі на фабриках. Уряди також можуть коригувати імміграційну політику – наприклад, США можуть «прикріпити» грін-карту до диплома випускника з відповідним Ph.D. з американського університету, щоб залишити його в країні.
Ставки високі: якщо проблему нестачі кадрів не вирішити, це може стати вузьким місцем, що сповільнить темпи інновацій і нарощування потужностей, підірвавши цілі багатомільярдних чипових ініціатив. Навпаки, якщо нам вдасться надихнути нову хвилю талантів у мікроелектроніку, цей людський капітал може забезпечити нову золоту епоху розвитку напівпровідників. Як жартував один експерт: «Найважливіший актив чипової індустрії – це не кремній, а мізки». І забезпечити достатню кількість цих мізків, які працюють над напівпровідниками, так само важливо, як і будь-який інший фактор, розглянутий у цьому звіті.
Напівпровідники часто називають «ДНК технологій», і цей детальний аналіз чітко показує чому. Від фізики їхньої роботи, через складний глобальний танець виробництва, до стратегічних і кадрових викликів, що формують їхнє майбутнє – чипи знаходяться на перетині науки, економіки та геополітики. Станом на 2025 рік світ усвідомлює, що той, хто лідирує у виробництві напівпровідників, лідируватиме в сучасній економіці. Саме тому ми бачимо багатомільярдні ставки, міжнародну боротьбу за таланти й матеріали та стрімкі інновації одночасно.
Для широкої публіки все це може здаватися далеким — поки не стане близьким. Дефіцит чипів може зробити автомобілі дорожчими або гаджети недоступними; зміна політики може визначити, чи матиме наступний смартфон революційний процесор чи відстаючий. Хороша новина полягає в тому, що протягом 2024 року і в 2025 році інвестиції спрямовуються на зміцнення та переосмислення ланцюга постачання, на горизонті з’являються захопливі нові технології, а експерти галузі співпрацюють для вирішення вузьких місць — від літографії до підготовки кадрів. Історія виробництва напівпровідників — це справді історія постійного переосмислення — щойно здається, що ми досягли межі, інженери знаходять новий шлях (чи то 3D-чипи, EUV, чи щось, що ще попереду).
У найближчі роки зверніть увагу на кілька речей: Чи принесуть швидкі результати проєкти фабрик у США та ЄС? Чи зможе Китай досягти своїх амбітних цілей самодостатності попри санкції? Чи зможуть наступники закону Мура, такі як чиплети, і далі забезпечувати приріст продуктивності? Чи стане галузь екологічнішою та привабить різноманітні таланти? Відповіді визначать не лише технології, якими ми користуємося, а й геополітичний та економічний ландшафт XXI століття.
Одне можна сказати напевно: ці крихітні чипи стали величезними за значенням. “чипові війни” та гонка за кремнієм триватимуть, але, в ідеалі, через конкуренцію, що стимулює інновації, та співпрацю, яка забезпечує стабільність. У підсумку кожен споживач і кожна країна виграють, якщо екосистема напівпровідників залишатиметься динамічною, безпечною та сталою. Як ми вже бачили, це вимагатиме вмілого управління всім — від атомів до торговельної політики. Світ спостерігає — і інвестує — у цей сектор, як ніколи раніше.
Для тих, хто хоче дізнатися більше або стежити за новинами, ось кілька публічних ресурсів і додаткової літератури про виробництво напівпровідників і тенденції галузі:
- Semiconductor Industry Association (SIA) – State of the Industry Reports: Детальні щорічні звіти з найсвіжішими даними про продажі, інвестиції та оновлення політики [130].
- Deloitte’s Semiconductor Outlook 2025: Аналіз ринкових тенденцій, включаючи вплив попиту на ШІ, нестачу кадрів і геополітику [131][132].
- “Chip War” by Chris Miller: Дуже рекомендована книга, яка дає історичний контекст суперництва США та Китаю у сфері напівпровідників і пояснює, як ми до цього дійшли.
- EE Times and Semiconductor Engineering: Галузеві видання, які щодня висвітлюють новини про технологічні прориви, проблеми ланцюга постачання та дорожні карти компаній — чудово підходять для відстеження розробок у сфері 3нм/2нм процесів, нових архітектур чипів тощо.
- Звіти Світового економічного форуму та Ceres щодо сталого розвитку напівпровідників: У них розглядається вплив на довкілля та заходи, які вживаються для вирішення проблем з водою та енергією у виробництві чипів [133], [134].
- Вебсайти та блоги компаній (TSMC, Intel, ASML): Багато лідерів галузі публікують навчальні матеріали або оновлення (наприклад, цілі Intel RISE 2030 щодо сталого розвитку, технічні брифінги ASML про EUV).
Слідкуючи за цими джерелами, можна в режимі реального часу спостерігати за драмою виробництва напівпровідників – драмою, що поєднує передові інновації з високоризиковою глобальною стратегією. Не буде перебільшенням сказати, що майбутнє буде кероване чипами, і тому розуміння цієї сфери стає дедалі важливішим для всіх, хто цікавиться, куди рухається світ.
Напівпровідники можуть бути крихітними, але вони несуть на собі тягар сучасного світу – і тепер ми відкрили завісу над тим, як їх виготовляють, хто їх виробляє і чому вони стали центром як захоплення, так і напруги на світовій арені. [135]
___________________________________________________
Прогноз для напівпровідникової галузі на 2025 рік | Deloitte Insights[136]
Розуміння CHIPS, частина перша: Виклик виробництва напівпровідників | Двопартійний політичний центр
Країни-лідери з виробництва напівпровідників у 2020-2030 роках: статистика виробництва та експорту | PatentPC[143]
Акт ЄС про чіпи на 43 мільярди євро отримав зелене світло. – TechHQ
Перетворення викликів на можливості у глобальному напівпровідниковому …
Розуміння CHIPS, частина перша: Виклик виробництва напівпровідників | Двопартійний політичний центр
[153]Глобалізація закінчилася, за словами засновника TSMC • The Register[154]
Виробництво напівпровідників і водний виклик великої технології | Світовий економічний форум
Побудова сталого шляху вперед для напівпровідникової промисловості
Виробництво напівпровідників і водний виклик великої технології | Світовий економічний форум
TSMC досягає угоди з профспілкою Арізони щодо проєкту заводу з виробництва чипів за $40 млрд
References
1. www.deloitte.com, 2. blog.veolianorthamerica.com, 3. steveblank.com, 4. www.techtarget.com, 5. www.techtarget.com, 6. www.techtarget.com, 7. steveblank.com, 8. bipartisanpolicy.org, 9. steveblank.com, 10. bipartisanpolicy.org, 11. bipartisanpolicy.org, 12. bipartisanpolicy.org, 13. bipartisanpolicy.org, 14. patentpc.com, 15. bipartisanpolicy.org, 16. steveblank.com, 17. steveblank.com, 18. steveblank.com, 19. patentpc.com, 20. steveblank.com, 21. patentpc.com, 22. patentpc.com, 23. www.usitc.gov, 24. patentpc.com, 25. patentpc.com, 26. steveblank.com, 27. steveblank.com, 28. steveblank.com, 29. steveblank.com, 30. patentpc.com, 31. patentpc.com, 32. patentpc.com, 33. patentpc.com, 34. patentpc.com, 35. patentpc.com, 36. patentpc.com, 37. patentpc.com, 38. techhq.com, 39. www.consilium.europa.eu, 40. patentpc.com, 41. patentpc.com, 42. patentpc.com, 43. www.usitc.gov, 44. www.usitc.gov, 45. www.usitc.gov, 46. www.nefab.com, 47. patentpc.com, 48. www.usitc.gov, 49. www.usitc.gov, 50. www.deloitte.com, 51. www.usitc.gov, 52. www.usitc.gov, 53. www.reuters.com, 54. www.theregister.com, 55. www.theregister.com, 56. www.usitc.gov, 57. patentpc.com, 58. bipartisanpolicy.org, 59. steveblank.com, 60. steveblank.com, 61. steveblank.com, 62. bipartisanpolicy.org, 63. www.bakerbotts.com, 64. steveblank.com, 65. www.bakerbotts.com, 66. www.deloitte.com, 67. www.deloitte.com, 68. www.semiconductors.org, 69. www.economist.com, 70. www.deloitte.com, 71. www.theregister.com, 72. www.theregister.com, 73. patentpc.com, 74. www.deloitte.com, 75. www.deloitte.com, 76. bipartisanpolicy.org, 77. bipartisanpolicy.org, 78. www.consilium.europa.eu, 79. www.reuters.com, 80. patentpc.com, 81. www.theregister.com, 82. www.theregister.com, 83. www.reuters.com, 84. www.deloitte.com, 85. bipartisanpolicy.org, 86. www.reuters.com, 87. www.reuters.com, 88. www.deloitte.com, 89. www.semiconductors.org, 90. www.deloitte.com, 91. www.deloitte.com, 92. steveblank.com, 93. bipartisanpolicy.org, 94. patentpc.com, 95. www.pwc.com, 96. www.deloitte.com, 97. www.reuters.com, 98. www.deloitte.com, 99. www.weforum.org, 100. www.weforum.org, 101. www.weforum.org, 102. www.weforum.org, 103. www.weforum.org, 104. www.weforum.org, 105. www.weforum.org, 106. www.weforum.org, 107. www.weforum.org, 108. blog.veolianorthamerica.com, 109. www.pwc.com, 110. blog.veolianorthamerica.com, 111. blog.veolianorthamerica.com, 112. www.deloitte.com, 113. www.weforum.org, 114. www.pwc.com, 115. www.weforum.org, 116. www2.deloitte.com, 117. blog.veolianorthamerica.com, 118. blog.veolianorthamerica.com, 119. www.deloitte.com, 120. www.deloitte.com, 121. www.deloitte.com, 122. www.deloitte.com, 123. www.manufacturingdive.com, 124. www.reuters.com, 125. www.reuters.com, 126. www.deloitte.com, 127. www.deloitte.com, 128. bipartisanpolicy.org, 129. www.reuters.com, 130. www.deloitte.com, 131. www.deloitte.com, 132. www.deloitte.com, 133. www.weforum.org, 134. blog.veolianorthamerica.com, 135. steveblank.com, 136. blog.veolianorthamerica.com, 137. blog.veolianorthamerica.com, 138. blog.veolianorthamerica.com, 139. steveblank.com, 140. steveblank.com, 141. steveblank.com, 142. www.techtarget.com, 143. steveblank.com, 144. www.consilium.europa.eu, 145. www.reuters.com, 146. www.theregister.com, 147. www.bakerbotts.com, 148. www.semiconductors.org, 149. www.semiconductors.org, 150. www.economist.com, 151. www.economist.com, 152. www.economist.com, 153. patentpc.com, 154. www.reuters.com, 155. www.reuters.com, 156. www.reuters.com, 157. www.semiconductors.org, 158. www.semiconductors.org, 159. www.semiconductors.org, 160. bipartisanpolicy.org, 161. www.pwc.com, 162. www.pwc.com, 163. www.pwc.com
