Российская микроэлектронная промышленность испытывает трудности из-за западных санкций. Отечественные производители процессоров также находятся под ударом. О текущем положении российских чипмейкеров и их будущем рассказывается в статье «Вечерней Москвы».
Intel
Акции: INTC (NASDAQ, СПб) Страна: головной офис – США, бизнес по всему миру Сфера: центральные (CPU) и другие процессоры Позиция на рынке: №1 на рынке CPU Рост бизнеса: средние темпы роста, ~7% в год Прибыльность: высоко маржинальный, прибыльный Баланс: низкая долговая нагрузка, Net Debt/EBITDA менее 0.5 Дивиденды: платит, див доходность ~2.5% Контроль: нет мажоритарного лица Крупнейшие акционеры: пассивные фонды Динамика акций:
Корпорация Intel (NASDAQ INTC, СПб) — американская технологическая компания, производящая центральные процессоры (CPU). Компания начала свою деятельность в 1968 году с создания компьютерной памяти на основе полупроводников. С тех пор бизнес кардинально изменился, и сегодня Intel является крупнейшим в мире производителем процессоров. Одним из основателей компании был Гордон Мур. Он сформулировал закон опыта полупроводниковой промышленности, согласно которому количество транзисторов в процессоре удваивается каждые два года. Это более известно как закон Мура. Intel применяет этот закон уже почти 50 лет, что позволило создать современные ПК, серверы и другие вычислительные устройства.
Я уже писал о процессорах в своей статье о AMD, но на всякий случай напомню, что я имею в виду. ЦП (центральный процессор) — это «мозг» центрального процессора, компьютера, сервера или другого вычислительного устройства. Центральный процессор — это универсальный процессор, который может выполнять почти все вычислительные функции и без которого большинство устройств не могут функционировать. На следующем изображении видно, что CPU представляет собой более «сложную» структуру, чем, например, GPU, с меньшим количеством блоков, предназначенных для вычислений. В то же время такая гибкость имеет свои недостатки. CPU часто используются в сочетании с другим вычислительным оборудованием, поскольку их вычислительная производительность во многих областях значительно ниже, чем у более специализированных процессоров.
Сегодня бизнес Intel можно разделить на пять подразделений
- Client Computing Group (CCG). Это основной сегмент доходов Intel. Сюда входит производство комплектующих для персональных компьютеров и ноутбуков, в первую очередь центральных процессоров и чипсетов на их основе, а также целых материнских плат, модемов и WiFi-модулей.
- Data Center Group (DCG). Второе на текущий момент по значимости подразделение, которое занимается производством оборудования для дата-центров.
- Internet of Things Group (IoTG). В этот сегмент входят процессоры, которые используются в автомобилях, зданиях и для других применений, которые принято относить к IoT (умным устройствам).
- Non-Volatile Memory Solutions Group. Главным образом, это производство твердотельных накопителей и NAND памяти.
- Programmable Solutions Group. Производство программируемых полупроводниковых устройств. Сюда входит производитель FPGA Altera, купленный Intel в 2015 году, в этом сегменте компания конкурирует с Xilinx, который скоро должен стать частью AMD.
Финансовые показатели
Ее бизнес стабильно прибыльный и рентабельный (валовая прибыль составляет более 50 процентов, а чистая прибыль — около 20 процентов). В течение последнего десятилетия ее рост был довольно медленным для высокотехнологичной компании — 7-8% в год.
Как отмечалось выше, около 85% выручки приходится на два основных сегмента — DCG и CCG. Они растут, но не очень быстрыми темпами по стандартам технологического сектора. Они составляют примерно 10% и 5% годовых соответственно. Эти же сегменты обеспечивают почти весь операционный доход компании, составляющий около 30% выручки. Хотя это значительная сумма, в последние годы прибыль стагнирует и немного сокращается.
Intel исторически имеет отрицательную чистую задолженность и не имеет долгов. Хотя в последние годы компания стала более закредитованной, ее чистый долг/EBITDA составляет менее 0,5. Кроме того, Intel постоянно выплачивает дивиденды и имеет доходность от 2 до 2,5%, что немного выше, чем в среднем по компании S&P 500. Кроме того, руководство активно выкупает акции, сокращая количество акций в обращении примерно на 3 до 4% в год.
Акционеры
Как и во многих крупных компаниях, основными акционерами являются пассивные фонды, владеющие большей частью капитала. К числу крупных относятся известные группы BlackRock и Vanguard.
Вертикальная интеграция
Компания имеет полный контроль над цепочкой поставок, начиная с выращивания и заканчивая производством готовой продукции, что позволяет Intel более эффективно использовать ресурсы и оптимизировать свои процессоры. Это было особенно важно на фоне кризиса 2020 года на рынке полупроводников, когда многие разработчики столкнулись с задержками производства из-за того, что TSMC или Samsung не имели достаточных производственных мощностей для полного удовлетворения потребительского спроса. В этом отношении Intel не сталкивается с подобной опасностью.
Оценка компании.
Intel — редкий пример технологической компании с низким мультипликатором. Конечно, во многом этот рейтинг объясняется тем, что темпы роста довольно низкие, а Intel в последние годы конкурирует на рынке.
Потенциал для развития бизнеса.
Часть деятельности Intel связана с растущими и развивающимися рынками центров обработки данных и смежными развивающимися рынками, где используются процессоры (IoT, автомобильная промышленность). Несмотря на растущую популярность GPU и других типов процессоров, многие вычислительные функции и устройства продолжают требовать CPU, и компания извлекает выгоду из этой тенденции, развивающейся во всем мире.
Кроме того, в этом году Intel объявила о создании нового подразделения Intel Foundry Services Semiconductor для внешних заказчиков. А недавно появились слухи о том, что компания хочет купить Global Foundries, одного из крупнейших независимых производителей полупроводников, услугами которого пользуется AMD. Если Intel согласится или разработает новый раздел, деятельность компании может быть расширена и значительно дифференцирована.
Конечно, это нелегко из-за жесткой конкуренции и отсутствия опыта работы с внешними заказчиками, но геополитики могут сыграть на руку Intel — отсутствие рынка полупроводников и его влияние на другие отрасли (с закрытием автомобильных заводов). Безопасность в цепочке поставок полупроводников в последнее время приобрела критическое значение. Это связано с тем, что почти все современные процессоры производятся на Тайване и в Южной Корее, в нескольких минутах ходьбы от Китая. Intel — крупнейшая западная компания, отвечающая за производство современных процессоров и получающая прямую или косвенную поддержку от правительств или другие преференции.
Кроме того, ультрафиолетовое излучение не может отображаться на плитке через простое стекло. Стекло поглощает излучение. Поэтому линзы были отвергнуты, и мы начали искать зеркальные поверхности, которые были бы достаточно отражающими для EUV.
Возможности нового завода
Второе поколение чипов Intel 10 нм — это Ice-U, Ice-SP, Elkhart Lake и Snow Ridge. Третье поколение — Tiger Lake-H, а Tiger Lake-U и Tiger Lake-H дебютируют в сентябре 2020 года, сообщает CNEWS.Само производство 10-нанометровых процессоров Intel относительно недавно, в августе 2019 года.
Фабрика 42 стала третьим заводом Intel, оснащенным необходимым оборудованием для производства 10-нанометровых процессоров. Два других расположены в Израиле и Орегоне, США.
По данным онлайн-издания Tom’s Hardware, Intel не раскрыла возможности Fab 42, но называет его «частью своей первой крупной рабочей сети». ‘Большой цех может производить от 25 000 до 100 000 кремниевых плиток в месяц, в зависимости от ряда факторов, включая количество заказов и используемую технологию.
Нереализованные планы
В 2017 году представители Intel рассказали о строительстве Fab 42 и заявили, что завод будет оснащен оборудованием для 7-нанометровой литографии. По состоянию на 2020 год Intel еще не освоила такой процесс, и пока неизвестно, сможет ли Fab 42 производить такие чипы в будущем.
Впервые стало известно, что Intel начала разработку 7-нанометрового процессора в конце апреля 2020 года; CNews сообщает, что он носит кодовое название Meteor Lake и может появиться как минимум в 2022 году.
В настоящее время Intel производит 14-нм и 10-нм чипы, в то время как ее главный конкурент AMD делает ставку на 7-нм. У него нет собственных заводов. Новые Ryzen, Epyc и Threadripper печатаются на заводах TSMC в Тайване.
Intel пока не может догнать AMD, которая готовится к переходу на 5 нанометров. Эта задержка летом 2020 года привела к печальным последствиям для Intel 24 июля 2020 года, когда CNews написал об обвале более 10% акций компании. Это произошло вскоре после того, как компания официально признала, что ее новые 7-нм чипы не будут доступны еще как минимум два-три года. Вскоре после этого МуртиРендучинтала, глава подразделения Intel по основным технологиям, был уволен из компании. Агентство Рейтер склонно предполагать связь между событиями.
Почему завод строился почти десять дет
В 2011 году Intel объявила о начале строительства Fab 42 и заявила, что готова инвестировать в него 5 миллиардов долларов США. С самого начала компания хотела производить 450-мм кремниевые пластины, а не стандартные для отрасли 300-мм пластины. По словам бывшего президента США Барака Обамы, новый объект должен был стать примером американского промышленного потенциала.
Когда началось строительство, Intel еще не рассматривала возможность оснащения фабрики технологией литографии на 10 нанометров. Строительство самого здания фабрики было завершено в 2013 году и включало установку системы отопления и охлаждения и необходимых коммуникаций.
Изначально компания планировала оснастить фабрику 14-нанометровой сборочной линией, однако CNews сообщает, что в начале 2014 года Intel отложила запуск фабрики на неопределенный срок и не завезла производственное оборудование. Причиной этого стало резкое снижение спроса на персональные компьютеры. Согласно статистике исследовательской компании Gartner, мировые поставки ПК в 2013 году снизились на 10 процентов до 315,97 млн единиц по сравнению с 2012 годом.
В начале 2017 года Intel объявила о планах потратить 7 миллиардов долларов США на оснащение Fab 42 оборудованием для производства 7-нанометровых элементов. Пока неизвестно, на что в конечном итоге были потрачены деньги. Tom’s Hardware пишет, что общие затраты Intel на строительство и эксплуатацию нового завода в Аризоне составили 23 миллиарда долларов США, вместо запланированных 5 миллиардов долларов США. В настоящее время на заводе работает более 12 000 человек.
Поэтому на заводе, где производятся процессоры, соблюдаются строгие стандарты чистоты, все носят маски и униформу, во всех воздуховодах установлены фильтры, а сам завод стоит на сейсмических подушках, чтобы колебания земной коры не влияли на производство. Процессоры.
Сверхжесткий ультрафиолет
В начале 2000-х годов ситуация на этом рынке резко изменилась. Среди основных конкурентов ASML остались только Nikon и Canon, а спрос на рынке вырос. Это растущее проникновение цифровых камер, MP3-плееров, мобильных телефонов и компьютерных технологий в массы. Для всего этого требуются чипы. Чтобы улучшить их, ASML решила сосредоточиться на технологии EUV — сверхжестком ультрафиолетовом излучении с длиной волны 13,5 нанометров.
Такая машина должна была поражать лазером поток из 50 000 капель расплавленного олова в секунду, чтобы извлечь из образовавшейся плазмы свет с длиной волны 13,5 нанометров. Эти капли, диаметром всего 25 микрон, выбрасываются из генератора со скоростью 70 метров в секунду. Производители сравнивают точность попадания капель с ударом объектива по монете от Земли до Луны.
Надо сказать, что все начинается с довольно простого углекислотного лазера. Но его луч проходит через пять стадий усиления, каждая из которых в 10 000 раз. Максимальная мощность составляет несколько мегаватт. Такая высокая мощность необходима, поскольку часть энергии теряется на пути к каплям олова.
Сначала на капли воздействуют низкоинтенсивным лазером. Они принимают форму блина, а затем активируется более мощный лазер, который испаряет «блин» до состояния плазмы. В этом состоянии они излучают очень жесткий ультрафиолетовый свет. 50 000 раз в секунду, чтобы светить достаточно ярко. Параболическое зеркало собирает этот свет и фокусирует его в точку, откуда он передается на сканер и кремниевую пластину в вакуумной камере.
Этот технологический процесс на годы опередил отраслевые стандарты того времени. Однако спроектировать такую машину было чрезвычайно сложно. Те, что были разработаны на рубеже тысячелетий, появились на рынке лишь 16 лет спустя.
Первая проблема заключалась в том, что очень жесткий ультрафиолетовый свет не мог распространяться через воздух. Для такого излучения он полностью черный. Поэтому с самого начала было ясно, что необходимо использовать вакуумную камеру, в которую плита будет поступать через воздушный барьер. Вес такой камеры в готовом виде составляет 7,5 тонн.
Кроме того, ультрафиолетовое излучение не может отображаться на плитке через простое стекло. Стекло поглощает излучение. Поэтому линзы были отвергнуты, и мы начали искать зеркальные поверхности, которые были бы достаточно отражающими для EUV.
Они придумали отражатели Брэгга с индексом отражения 70% от давней оптической компании Zeiss. Эти зеркала представляют собой структуру из сотен пар кремния и молибдена, уложенных слоями в несколько нанометров. Они невероятно плоские. Когда такие вещи масштабируются до размеров Германии, максимальная кривизна их поверхностей составляет менее одного миллиметра. Изготовление таких зеркал — целое искусство.
Стоит отметить, что у ASML много подрядчиков и стратегических партнеров. Как вы знаете, у нас есть такие партнеры в Беларуси. Здесь мы занимаемся автоматическим проектированием электронных и печатных плат в компании ASML. Этому сотрудничеству уже 14 лет.
Первый прототип EUV-установки был готов в 2010 году, а первое полноценное производство было готово шесть лет спустя. Каждая машина весит более 180 тонн, имеет 100 000 компонентов, 3 000 кабелей и 40 000 винтов. Его строительство заняло более четырех месяцев, а для доставки покупателю потребовалось несколько рейсов Boeing с компонентами, распределенными в 40 контейнерах.
Конкурентов нет
Эти машины являются инновациями, но они еще не завоевали весь рынок. Не всем нужно быть на острие технологий. Многие производители довольствуются более дешевой, старой технологией производства чипов. Из 258 систем фотолитографии, предложенных ASML в прошлом году, только 31 была ультрафиолетовой. Однако производитель уверен, что к 2025 году три четверти его доходов будут приходиться на них.
Может ли кто-нибудь воспроизвести это? Время идет, а конкурентов на горизонте не видно. В отделе исследований и разработок ASML работает 5,5 тыс. инженеров, а годовой оборот составляет более 1 млрд евро. Чтобы конкурировать с ASML, любой компании придется потратить десятилетия на инновации и огромные деньги. Крупные производители полупроводников могут себе это позволить, но не хотят нарушать сложившийся баланс и ставить производителей новейших технологий в невыгодное положение. Все три основных производителя Intel, Samsung и TSMC инвестировали миллиарды долларов в ASML в 2012 году. В то время капитал ASML составлял всего 26 миллиардов долларов США, а сегодня он превышает 300 миллиардов долларов США.
Кроме того, не было серьезных разработок в области технологий, конкурирующих с УФ-УФ. Компания экспериментировала с электронным потоком в течение 20 лет, но несколько лет назад обанкротилась и была приобретена самой ASML. Анализ этого литографического метода высок, а экспериментальные установки позволяют получать структуры размером менее 1 нм. Однако эти записи не могли быть увеличены со скоростью литографии при массовом производстве.
Монополия на будущее
Сегодня TSMC приобрела половину всех серийно выпускаемых систем УФ-литографии. Такие аппараты есть и у Samsung. Intel немного отстает. До 50 таких машин будут запущены в производство в этом году и до 60 — в следующем.
Руководство ASML утверждает, что нынешний дефицит чипов — это не изолированная волна, а выход рынка на новый качественный и количественный уровень. Это означает, что ASML укрепит свою естественную монополию в ближайшие десятилетия. Технологии, необходимые для прогресса, будут сосредоточены в руках компании, которая может стать геополитическим оружием.
Он уже используется в торговой войне с Китаем. Правительство Нидерландов при содействии США запретило компании ASML продавать системы EUV в Китае.
Это может замедлить технологический прогресс в Поднебесной и усилить местных конкурентов ASML. Китай планирует инвестировать 30 миллиардов долларов США в создание независимых от иностранных фирм производителей микросхем, которые смогут делать это хорошо.
Телеграфные каналы. Следуйте за нами!
Есть ли у вас история, которую вы хотите рассказать? Отправляйте ботам сообщения в Telegram. Анонимно и быстро.
Копирование текста и фотографий на onliner запрещено. ng@onliner.by
