Так сколько же нам надо полупроводников?

Аватар пользователя Николаев Александр

Попробуем оценить, сколько России потребно полупроводниковых изделий? 

 

В последний предкризисный год в среднем в мире на 10000 человек производилось ~25 полупроводниковых пластин в 200 мм эквиваленте.

В Китае на 10000 человек ~ 18 пластин 

В США на 10000 человек ~83 пластины

В Японии на 10000 человек ~ 249 пластин

В Европе на 10000 человек ~23 пластины 

В Корее на 10000 человек ~ 815 пластин

На Тайване на 10000 человек ~4208 пластин (!)

ROW особого смысла рассматривать не имеет т.к. Там как правило фабрики основанные фирмами из выше перечисленных стран,  на оборудовании и технологиях из выше перечисленных стран.

Очевидно, что мировое производство равно мировому же и потреблению. 

Поэтому если Россия хочет добиться импортозамещения, ей следует нарастить производство полупроводниковых изделий исчисляемое в 200мм эквивалентных  пластинах до мощности хотя бы в ~ 360-370 тысяч пластин в месяц. 

Это очевидно минимальная оценка потребных нам мощностей. Россия очевидно более развита, нежели чем в среднем по миру, а значит и полупроводниковых изделий потребно больше. 

Таким образом рассуждения о "малости" отечественного рынка сильно преувеличенны. На практике есть огромный потенциал импортозамещающего роста, даже если принять очевидное занижение потребностей России в полупроводниках до среднемирового. 

Для справки, сейчас суммарная производительность всех кристальных производств в России не более 15 000 пластин в месяц. 

Авторство: 
Авторская работа / переводика
Комментарий автора: 

Уточнение.

В своем отчете IC Insights о глобальной мощности по производству микросхем на 2020-2024 годы разбивка установленной в мире ежемесячной мощности по производству микросхем по географическим регионам (или странам). На рисунке  показана установленная мощность IC по регионам по состоянию на декабрь 2019 года.

Чтобы уточнить, что представляют собой данные, объём производства в каждом регионе номер представляет из себя общую установленную месячную мощность фабрик, расположенных в этом регионе, независимо от расположения штаб-квартиры компаний, владеющих фабриками. Например, емкость пластин, которую южнокорейская компания Samsung установила в США, учитывается в общей емкости Северной Америки, а не в общей емкости Южной Кореи. ROW состоит в основном из Сингапура, Израиля и Малайзии, но также включает в себя такие страны/регионы, как Россия, Беларусь и Австралия.

Комментарий редакции раздела Технологии

Попытка войти дважды в воду одну и ту же приведёт что не вода будет да и в дерьмо мноо чести вляпываться - устарело концептуально 70 лет назад.

Комментарии

Аватар пользователя Николаев Александр

Да, кстати, ну как же без арифметических ошибок! На Тайване живёт не 10 миллионов, а 23 миллиона.

Поэтому не 4208, а ~ 1830 пластин.

 

Аватар пользователя ukc_urpek
ukc_urpek(5 лет 4 месяца)

Значит России нужно 1831 пластину.

Аватар пользователя Николаев Александр

Вот столько уже будет излишне) 

Вообще с моей точки зрения для России оптимальный объём производства 1.5-2 миллиона пластин в месяц. 

 

Аватар пользователя ВладиславЛ
ВладиславЛ(4 года 1 месяц)

Пластины пластинам рознь, да и реликт технологии планарной, 80 лет давности. Нужен ли кремний и полупроводники? это тормоз на 10 крат тоьлко электроники, для вычкотикии прочих порядки будет.

Аватар пользователя Николаев Александр

Оптоэлектроника на Арсениде Галлия вполне может быть заменой кремнию. Тем более тут уже делают 3d структуры. 

Я бы не списывал полупроводники)

Аватар пользователя ВладиславЛ
ВладиславЛ(4 года 1 месяц)

Исторически сложилось что первые достаточно массовые структуры на технологии молукулярно-лучевой эпитаксии на Западе для лабораторного применявшееся у нас по бедности пришлось применять для производства, как и многое другое.
Да может и не надо но они не шибко нужны УЖЕ. Разве некоторые широкозонные. Лет 20 назад уже были алмазные ОПТИЧЕСКИЕ полностью датчики. Серийные и не в США а в РФ. ТТХ более чем выдающиеся, годные от вентиляции для чистых помещений со специальными требованиями до взрывоопасных среж и ракетных двигателей, уникальный диапазон, лучше SiC по нему. Лет на 15-20 ранее Тиснума делал Кронштадтъ - позднее видел патент

Как и были волоконные ранее 1998

https://patents.s3.yandex.net/RU2152601C1_20000710.pdf

Аватар пользователя СВВ
СВВ(7 лет 10 месяцев)

Стоимость и стабильность арсенида галия? 

Аватар пользователя Николаев Александр

Вот это другой вопрос) Потому и не внедряют, потому и говорю, что кремний на долго. 

Аватар пользователя igobel
igobel(7 лет 2 месяца)

Тем не менее оборонка никуда без

Аватар пользователя Николаев Александр

Да, тепловизоры, афар... Вот уж что должно быть своё на 146%.

Аватар пользователя СВВ
СВВ(7 лет 10 месяцев)

несколько лет назад я по работе интересовался новосибом, но даже предприятию с лицензиями, в одной структуре сложно купить. 3 поколение. просто не стали тогда заморачиваться, дешевле и работоспособнее тогда купили флир.

нашим производителям нужно уходить от позиции - пошли наТБМ, если надо - купите, почему при наличии производств ставили на танки французские матрицы в прицелы и прочие приколы.

 

Аватар пользователя rexxxa
rexxxa(7 лет 7 месяцев)

ей следует нарастить производство полупроводниковых изделий исчисляемое в 200мм эквивалентных  пластинах до мощности хотя бы в ~ 360-370 тысяч пластин в месяц. 

Нужно в два раза меньше, т.к. это только ПОЛУпроводники.

Аватар пользователя mumpster
mumpster(3 года 11 месяцев)

коммент, воистину достойный мистера Бина ;-)

Аватар пользователя юрчён
юрчён(10 лет 3 недели)

12 пластин в год на 10000 человек

Аватар пользователя Николаев Александр

Ну да, около того. Вообще сложно оценить наше производство полупроводниковых изделий в 200 мм пластина. Многие предприятия не публикуют такую информацию.

Я оценил по Микрону, Ангстрему, ВЗСП. Кремний Эл такой информации не опубликовал. 

Впрочем очевидно что неучтённые производства не сильно влияют на общую картину, тк. это как правило малосерийные и опытные производства в десятки пластин в месяц. 

Аватар пользователя N277_Sensey
N277_Sensey(8 месяцев 1 неделя)

И бутылку рома? :)

Аватар пользователя НВК
НВК(4 года 5 месяцев)

Допустим завод по производству чипов стоит миллиардов десять долларов. Надо окупить затраты. Тоже самое и по пластинам, необходимый объём производства это выход на рентабельность и получение прибыли. При этом окупить не только строительство завода но и НИОКР. На пальцах это доля рынка выше 10% иначе игра не стоит свеч.

Аватар пользователя BorisAT
BorisAT(8 лет 7 месяцев)

Для российских предприятий, в текущих условиях, доля рынка стремительно приближается куда то к 100%.

 

Комментарий администрации:  
*** У нас слава богу не СССР, можно снимать что хочешь. В этом и заключается свобода (с) ***
Аватар пользователя Николаев Александр

Нет,  по факту мы сейчас чипы импортируем через третьи страны. 

Аватар пользователя Николаев Александр

Стоимость завода зависит от многих факторов. 

10 миллиардов долларов, это для флагманских техпроцессов. 

Для техпроцессов 90-45 нм стоимость фабрики на 30 000 пластин в пределах одного миллиарда долларов. 

Конечно все цены для докризисного времени.

На пальцах это доля рынка выше 10% иначе игра не стоит свеч.

Вообще оптимально будет начать с автоэлектроники. Техпроцессы "толстые", в одной машине с двс в среднем до 100 чипов. Для 1.5-1.7 миллиона машин нужно будет выпускать от 30 000 до 60 000 пластин в месяц ( зависит от среднего размера самого чипа ).

Как видите только электронные компоненты для автомобилей способны служить источником спроса для достаточно крупного ( по отечественным меркам ) производства.

П.С. а в электромобилях до 1000 чипов! Вот уж где можно создать спрос на пустом месте...

Аватар пользователя НВК
НВК(4 года 5 месяцев)

Не забывайте про отсутствие специалистов, значит придётся платить больше. И про то, что ниши заполнены, значит придётся изначально торговать в убыток. Догонять весьма накладно. 

Аватар пользователя Николаев Александр

Не забывайте про отсутствие специалистов, значит придётся платить больше.

Так уже с Тайваня привлекают. 

И про то, что ниши заполнены, значит придётся изначально торговать в убыток.

Очень многое нам уже не продадут в принципе.  Стоимость очевидно будет выше чем за границей, тут конечно придётся дотировать как те же тракторы. + внедрять обязательное использование отечественных чипов как только будут появляться мощности. 

Аватар пользователя Иванушка Иванов

Кстати а нафига нужны эти флагманские техпроцессы. Закон Мура к сожалению приказал долго жить. Я помню как чипы устаревали по параметрам за год, полтора. Сейчас и десять лет не срок. Так кормежка продаванов и не более. Лучше на что то другое ориентироваться.

Аватар пользователя Николаев Александр

Кстати а нафига нужны эти флагманские техпроцессы. Закон Мура к сожалению приказал долго жить. Я помню как чипы устаревали по параметрам за год, полтора. Сейчас и десять лет не срок. Так кормежка продаванов и не более. Лучше на что то другое ориентироваться.

Нет, это несоответствие действительности. Закон Мура он не про удвоение, он про себестоимость одного транзистора. А себестоимость одного транзистора как падала так и падает. 

Флагманские техпроцессы вообще не планарны, это GAAFET, MBCFET, в перспективе VTFET.

 

Аватар пользователя Иванушка Иванов

Главное во всей этой истории, что рывка по параметрам уже давно нет и не предвидится. Полупроводники достигли своего предела и с этим надо смириться. Продаваны конечно еще лет пять покормятся, да и  то сомнительно. 

Аватар пользователя Николаев Александр

Полупроводники достигли своего предела и с этим надо смириться.

Прежде чем делать такие далеко идущие выводы, хотя бы разберитесь как устроено то о чём вы судите. Ещё раз, важен не рывок по параметрам, важно снижение стоимости отдельно взятого транзистора. 

Параметры можно поднять перейдя в 3d, что вообщем-то уже запланировано. 

Понимаете, конец кремния предсказывают вот уже лет 20. И что-то он не кончается) 

Аватар пользователя Иванушка Иванов

Кому важно то? Продаванам? А мне важна вещь которую я получаю. Разные интересы панимаете ли.

ЗЫ и 20 лет назад тоже было стопорение параметров развития? У как...

Аватар пользователя Николаев Александр

А мне важна вещь которую я получаю

Чел, себестоимость чипа на толстых процессах выше. 

Аватар пользователя river
river(6 лет 10 месяцев)

А какова доля стоимости этого чипа в изделии? По своему производству сужу, что меньше 1 %. Остальное - металл, труд и т.д. Чтобы автомобиль ездил, балалайка играла, подушки, кондиционер работали и т.д. - достаточно чипов на самых плоских технологиях. Пусть они будут даже втридорога, их долю в цене автомобиля не разглядеть и под лупой.

Аватар пользователя Николаев Александр

Помню в эксперте была хорошая картинка на этот счёт.

А теперь представьте, что все чипы стали стоить в 10 раз больше. ( а именно во столько раз и и дороже при малых сериях, как минимум ). 

То что вы не замечаете стоимость чипа, как раз происходит из-за огромных серий. 

Аватар пользователя Steel Rat
Steel Rat(4 года 7 месяцев)

Тут статья была недавно.

Китайцы жаловались, что стоимость некоторых автомобильных чипов поднялась до 300 - 400 раз.

Еще раз: не на 300%, а на 30000%

А так да- мелочь...

Аватар пользователя river
river(6 лет 10 месяцев)

И какова структура этой добавленной стоимости? Отпускная цена завода увеличилась или кто-то распродаёт остатки или супер-дефицит с супер-маржой? Если второй вариант, то он сюда не годится в качестве примера. Обсуждалось новое производство, где выходные цены будут без спекулятивной накрутки.

У нас в изделии некоторые компоненты тоже в 10 раз подорожали. Но для нашего изделия это приемлемо. Хотя у нас изделие относится к высокотехнологичным. Но технологии - это не только микросхемы. Технологии - они и в железе. И в железе-то их поболе, чем в чипах, если считать в деньгах.

Если брать конкретно автомобиль. Нынешние коляски запросто бегают на 5-х Январях, это контроллер 20-летней давности. Бегают только в путь, лучше, чем на родных блоках. Да, Евро-6 Январь не обеспечит, а оно нам надо? Может, проще перейти на газомоторное топливо и выкинуть нафиг всё это экологическое барахло, которое, всё равно, выходит из строя через 100 тыс. км пробега. Дальше все катализаторы, ЕГРы, мочевины выкидывают, меняют ПО (чтобы убрать контроль) и от евро6 практически ничего не остаётся.

Вы скажете - это прошлый век, наше будущее - электромобили. Недавно была статейка на АШ про дешёвые и очень практичные китайские электромобили. Практичные и популярные, в том числе, за счёт предельного упрощения электроники. Популярные! Народу это нужно. Народу не нужны теслы на супер-современных процессорах с огромными экранами. Народу нужно передвигаться с приемлемым комфортом. Для этого 20-летней давности чипов - за глаза.

Конечно, есть области, где высокотехнологичные чипы очень сложно заменить. Компьютеры, мобильная электроника. Быстрых решений нет. Долгие есть - оптимизировать софт. Современный браузер ест сотни мегабайт на вкладку, чтобы отобразить белую страницу с чёрным текстом. Если посмотреть трассировку системных вызовов, то там будут тысячи раз повторяться одни и те же запросы к одним и тем же ключам реестра. Это всё плата за скорость разработки и выброса на рынок готового продукта. Опередить конкурентов, быстрее отбить вложения. Но это же всё не обязательно. Если рационально подходить, то можно избежать лишних расходов, лишней вычислительной нагрузки, нагрузки на память. На качество текста это не влияет - одни рюшечки и понты. Уж можно пережить, наверное. Но это решение не быстрое.

Аватар пользователя Steel Rat
Steel Rat(4 года 7 месяцев)

Нормально там все со структурой стоимости. В смысле, подорожало то, что нужно. В результате цена автомобиля увеличилась более чем на $1000.

И это только один сегмент. "Железки" там тоже есть, полагаю 

Однако, как тут, вполне справедливо, заметили ниже, увеличилась не стоимость, а цена. Цена, конечно, тоже выросла, но уже не в сотни раз, а просто в разы. Однако, ничего не говорит о том, что не вырастет и на все остальное - ресурсы то подорожали. И пусть это в сумме будет не на 30000%, а всего на 50%, но ЗП окружающим на 50% никто поднимать не будет. Это точно. Не в этом десятилетии...

А вот где вы не правы, так это в том, что никто и ни к чему не будет подходить рационально. По разным причинам, но не будет. И первая причина - это дорого. Вторая, - это долго. Третья, - нет и никогда не будет такого количества экстраклассных специалистов.

Речь то о чем в статье? Платы у нас еще далеко не в каждом утюге... И пусть неизвестно сколько, но необходимо их точно больше, а не меньше. И всех их необходимо программировать. И облачные структуры под часть из них тоже. И часть эта растет и будет расти. 5Г опять же. А это плата даже не в каждом утюге, а в каждой лампочке. И это не остановить, как бы вам не хотелось.

Этого хочет любая власть. Хоть их, хоть наша, хоть китайская. Это контроль. Все к этому идет. Да и капитализм никто не отменял. Просто не придумали еще другой системы, хотя бы настолько же эффективной. Так что все будет идти, как идет. Не будете людям платить на поддержку штанов, не важно при какой системе, - они не будут работать. Будете - будут работать как умеют, и еще немножечко вредить. Действительно хорошие и эффективные вещи и разработки будут оставаться штучными и дорогими. А 95% остального будет ширпотреб.

Владелец Zara зарабатывает в десятки раз больше владельцев Gucci. Капитализм (с).

При социализме Gucci просто нет. При госкапитализме - в основном в системообразующих областях, не относящихся к товарам для населения.

Так что забудьте про эффективность. Нет на нее спроса и не будет.

Я сам знаю, как правильно. Но реалии сильнее. 

Аватар пользователя wolkwww
wolkwww(9 лет 7 месяцев)

Китайцы жаловались, что стоимость некоторых автомобильных чипов поднялась до 300 - 400 раз.

Ошибка детектед, не стоимость, а цена... Кто-то на складских остатках поднял нехилое бабло.

Аватар пользователя Steel Rat
Steel Rat(4 года 7 месяцев)

Да. Вы правы.

Но цена тоже вырастет по результату. И не только на чипы.

В финале авто вместо 30 тыс будет стоить 45, а зп вам поднимут на 20% в течение пары лет.

Вуаля 

 

Аватар пользователя НВК
НВК(4 года 5 месяцев)

(вежливо хмыкнул)  Золотой Ключик именно там зарыт, такова она селяви. Нефлагманские техпроцессы вылизаны и работают на пределе себестоимости, да и конкуренция сильна. Поэтому выбрав такую нишу мы заранее загоняем себя в убыточную нерентабельную яму.

Аватар пользователя Николаев Александр

Нефлагманские техпроцессы вылизаны и работают на пределе себестоимости

Неа)

Вот 

Почему важно снизить паразитное энергопотребление? Потому, что это позволить существенно снизить энергопотребление, и как следствие тепловыделение. Что позволить увеличить тактовую частоту. Например, для 45 нм, до трёх раз.

Поэтому выбрав такую нишу мы заранее загоняем себя в убыточную нерентабельную яму.

Нет, мы замещаем то, что нам не продадут. 

да и конкуренция сильна.

Мировой  рынок разваливается, у нас перспектива вообще остаться без чипов. 

Аватар пользователя НВК
НВК(4 года 5 месяцев)

Поэтому выбрав такую нишу мы заранее загоняем себя в убыточную нерентабельную яму.

Нет, мы замещаем то, что нам не продадут. 

У меня с Орвеллом крайне сложные отношения, я предпочитаю называть вещи своими именами. 

Мировой  рынок разваливается, у нас перспектива вообще остаться без чипов. 

Если прижмут - без лекарств и агрохимии.  Кстати причина чисто идеологическая- святая вера в том, что благородные Атланты всё наладят надо только им не мешать. 

Аватар пользователя Николаев Александр

У меня с Оруэллом крайне сложные отношения, я предпочитаю называть вещи своими именами. 

Это не отменяет необходимости производства изделий по толстым технормам. 

Если прижмут - без лекарств и агрохимии.  Кстати причина чисто идеологическая-​ святая вера в том, что благородные Атланты всё наладят надо только им не мешать. 

Вообще налаживают. Пример, есть такая фирма называется ЗАО НТО. Они производят установки МЛЭ. Начали в 2002 году. Вот их каталог. Но очевидно есть сферы где нужны просто чудовищные капиталовложения. 

 

Аватар пользователя НВК
НВК(4 года 5 месяцев)

Это не отменяет необходимости производства изделий по толстым технормам. 

Не спорю. 

Аватар пользователя MaikCG
MaikCG(1 год 10 месяцев)

По этому графику у меня появилась страшная мысль, 45нм техпроцесс работает полезную работу лишь 30% времени, чтоб не расплавиться. smile1.gif

Аватар пользователя Николаев Александр

Мощности) Если снизить паразитное тепловыделение до уровня 250 нм, то можно будет до 10 ГГц разогнать) 

Аватар пользователя Николаев Александр

Да, кстати, что бы не было недосказанности. Я за развитие в России передовых процессов, позиция " Толстые процессы наше всё" не верна. Но и не делать толстые чипы нельзя, не везде нужны 2 нм. много где и микроны используются. Нам нужна полноценная индустрия производящая изделия широкого спектра техпроцессов.  

В том числе и флагманские, я тут уже постил про безфотошаблонную фотолитографическую машину. Вот как раз она для флагманских техпроцессов. Но и "мясо" тоже нужно. И его нужно много. 

Аватар пользователя Иванушка Иванов

да и конкуренция сильна

Прям вижу очередь готовых продать нам чипы. Наверное без сна стоят.smile3.gif

Аватар пользователя НВК
НВК(4 года 5 месяцев)

Это абстрактный пример для понимания рыночной ситуации. Прошу прощения за то, что он оказался слишком сложным для понимания.

Аватар пользователя Иванушка Иванов

А, Абсрактный. А мне конкретику подавай. Рубли и копеечки. Я абсрактно мыслить не обучен. Не барин чай. И да, Вы со сложностями поосторожнее... 

Аватар пользователя НВК
НВК(4 года 5 месяцев)

Та енто Вам надо Мурзилку читать, там конкретно с картинками и без сложностей.

Аватар пользователя Hrom48
Hrom48(4 года 9 месяцев)

Это разговор ни о чем. Во-первых, никто нам современный завод по производству чипов не продаст ни за какие деньги. Во-вторых, собственно первого пункта уже достаточно, нет никакого смысла предметно обсуждать ненаучную фантастику.

Аватар пользователя Иванушка Иванов

А современный нам нафиг и не нужен. Нам 65 за глаза и за уши хватит, да и то, поисследовать надо где был последний реальный рывок по параметрам, вот это и брать может и 90 хватит..

Аватар пользователя Николаев Александр

Вообще-то если мы сделаем DUV-фотолитограф то надо на 45 идти. 65 нм были лишь промежуточной ступенькой между 90 и 45. 

45 нм вполне достигается на 193 нм волне благодаря иммерсии. А дальше не стоит задерживаться на 28/32 нм. Это тоже промежуточная остановка, как и 22 нм. Надо будет делать 16 /14 нм, FINFET.

Страницы