Полупроводники: дизайн, производство и рынок. Отрасль с оборотом в $555.9 млрд (2021). Ключевые игроки, тенденции и перспективы развития полупроводниковой индустрии.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Проектирование и изготовление полупроводников
Design and fabrication of semiconductors
Полупроводниковая промышленность — это совокупность компаний, занимающихся проектированием и изготовлением полупроводников и полупроводниковых приборов, таких как транзисторы и интегральные схемы. Она сформировалась примерно в 1960 году, когда изготовление полупроводниковых приборов стало экономически целесообразным. Годовой объем продаж полупроводников в отрасли с тех пор вырос до более чем 481 миллиарда долларов США по состоянию на 2018 год, с годовым объемом продаж силовой электроники в 135 миллиардов фунтов стерлингов в 2011 году, ожидаемым объемом продаж потребительской электроники в 2,9 триллиона долларов к 2020 году, ожидаемым объемом продаж технологической отрасли в 5 триллионов долларов в 2019 году и объемом электронной коммерции свыше 29 триллионов долларов в 2017 году. В 2019 году 32,4% сегмента рынка полупроводников приходилось на сети и коммуникационные устройства. В 2021 году продажи полупроводников достигли рекордных 555,9 миллиарда долларов, увеличившись на 26,2%, при этом продажи в Китае составили 192,5 миллиарда долларов, согласно данным Ассоциации индустрии полупроводников. В течение календарного года было отгружено рекордное количество – 1,15 триллиона полупроводниковых приборов. Прогнозируется, что к 2027 году полупроводниковая промышленность достигнет объема 726,73 миллиарда долларов.
The semiconductor industry is the aggregate of companies engaged in the design and fabrication of semiconductors and semiconductor devices, such as transistors and integrated circuits. It formed around 1960, once the fabrication of semiconductor devices became a viable business. The industry's annual semiconductor sales revenue has since grown to over $481 billion, as of 2018. with annual power electronics sales of £135billion as of 2011, annual consumer electronics sales expected to reach $2.9 trillion by 2020, tech industry sales expected to reach $5 trillion in 2019, and e commerce with over $29 trillion in 2017. In 2019, 32.4% of the semiconductor market segment was for networks and communications devices. In 2021, the sales of semiconductors reached a record $555.9 billion, up 26.2 percent, with sales in China reaching $192.5 billion, according to the Semiconductor Industry Association. A record 1.15 trillion semiconductor units were shipped in the calendar year. The semiconductor industry is projected to reach $726.73 billion by 2027.
Структура отрасли
В мировой индустрии полупроводников доминируют компании из США, Тайваня, Южной Кореи, Японии и Нидерландов. Уникальные особенности отрасли включают в себя непрерывный рост, но в циклической модели с высокой волатильностью. В то время как текущий 20-летний среднегодовой рост полупроводниковой промышленности составляет около 13%, это сопровождается столь же высокой волатильностью рынка, что может приводить к значительным, если не резким, циклическим колебаниям. Это требует высокой степени гибкости и инноваций для постоянной адаптации к быстрому темпу изменений на рынке, поскольку многие продукты, содержащие полупроводниковые устройства, часто имеют очень короткий жизненный цикл. В то же время, темпы постоянного улучшения соотношения цены и производительности в полупроводниковой промышленности поражают. Как следствие, изменения на рынке полупроводников происходят не только чрезвычайно быстро, но и предвосхищают изменения в отраслях, развивающихся более медленными темпами. Полупроводниковая промышленность широко признана ключевым драйвером и технологическим фактором для всей цепочки создания стоимости в электронике. Отрасль базируется на фаундри-модели, которая состоит из заводов по производству полупроводников (фаундри) и операций по проектированию интегральных схем, каждая из которых принадлежит отдельным компаниям или дочерним предприятиям. Некоторые компании, известные как производители интегрированных устройств (IDM), занимаются как проектированием, так и производством полупроводников. Фаундри-модель привела к консолидации среди фаундри. По состоянию на 2021 год только три компании способны производить самые передовые полупроводники: TSMC (Тайвань), Samsung (Южная Корея) и Intel (США). Это частично обусловлено высокими капитальными затратами на строительство фаундри. Последний завод TSMC, способный производить полупроводники по 3-нм техпроцессу и завершенный в 2020 году, обошёлся в 19,5 миллиарда долларов.
The global semiconductor industry is dominated by companies from the United States, Taiwan, South Korea, Japan and the Netherlands. Unique features of the industry include continuous growth but in a cyclical pattern with high volatility. While the current 20 year annual average growth of the semiconductor industry is on the order of 13%, this has been accompanied by equally above average market volatility, which can lead to significant if not dramatic cyclical swings. This has required the need for high degrees of flexibility and innovation in order to constantly adjust to the rapid pace of change in the market as many products embedding semiconductor devices often have a very short life cycle. At the same time, the rate of constant price performance improvement in the semiconductor industry is staggering. As a consequence, changes in the semiconductor market not only occur extremely rapidly but also anticipate changes in industries evolving at a slower pace. The semiconductor industry is widely recognized as a key driver and technology enabler for the whole electronics value chain. The industry is based on the foundry model, which consists of semiconductor fabrication plants (foundries) and integrated circuit design operations, each belonging to separate companies or subsidiaries. Some companies, known as integrated device manufacturers, both design and manufacture semiconductors. The foundry model has resulted in consolidation among foundries. As of 2021, only three firms are able to manufacture the most advanced semiconductors: TSMC of Taiwan, Samsung of South Korea, and Intel of the United States. Part of this is due to the high capital costs of building foundries. TSMC's latest factory, capable of fabricating 3 nm process semiconductors and completed in 2020, cost $19.5 billion.
+ Annual semiconductor sales (19872018) Year Revenue (nominal) Revenue (inflation) Ref. (Reference)2022$601,694,000,0002021$594,952,000,0002020$466,237,000,0002019$422,237,000,0002018$481,090,000,0002017$420,390,000,0002014$335,840,000,0002013$305,580,000,0002012$291,560,000,0002011$299,520,000,0002010$298,320,000,0002009$226,310,000,0002008$280,000,000,0002007$255,600,000,000 2006$247,700,000,0002005$227,000,000,000 Logic $102.2 billion % Microprocessor $63.9 billion % Power semiconductors $36.8 billion % Total $420.39 billion 100%
+ Разбивка продаж за 2008 год Тип полупроводника Доход Доля рынка Источник (Справка) Чип интегральной схемы $250 млрд % Полупроводники-композиты $20 млрд % Мощные транзисторы $10 млрд % Итого $280 млрд 100%
Доля рынка микропроцессоров (2022)
Отрасль
Доля рынка
Компьютерное и периферийное оборудование – 32,3%
Потребительская электроника – 21,2%
Телекоммуникационное оборудование – 16,5%
Промышленная электроника – 14,3%
Оборонная и космическая промышленность – 11,5%
Транспортные технологии – 4,2%
+ Microprocessor market share (2022) Industry sector Market shareComputer and peripheral equipment32.3%Consumer electronics21.2%Telecommunications equipment16.5%Industrial electronics14.3%Defense and space industry11.5%Transportation technology4.2%