CC BY
279
ИННОВАЦИИ № 11 (145), 2010
Международный опыт сотрудничества в микроэлектронике: современные
тенденции и перспективы
М. В. Вермель,
аспирант, факультет мировой экономики и мировой политики, кафедра международного бизнеса, Государственный университет - Высшая школа экономики (ГУ-ВШЭ)
e-mail: maria-vermel@yandex.ru
В статье проанализированы изменения структуры и принципов функционирования мирового рынка микроэлектроники, наблюдаемые в последние годы. Особое внимание уделяется новым моделям организации и ведения бизнеса компаниями в мировой микроэлектронной отрасли.
В зависимости от концентрации компаний определенной модели в микроэлектронной отрасли страны и их рыночной власти на мировом рынке выделяются специализации или модели национальных
микроэлектронных отраслей исследуемых стран. Проводится анализ конкурентных преимуществ и недостатков моделей, экономических и политических факторов их формирования, а также сопутствующей поддержке государства или ее отсутствия.
В заключение на основе анализа российской микроэлектронной отрасли делается вывод о наиболее предпочтительной для нее модели или специализации на мировом рынке.
Ключевые слова: мировой рынок микроэлектроники, IDM-компании, fabless-компании, foundry-компании, структура мирового рынка микроэлектроники, схемы взаимодействия игроков на мировом рынке микроэлектроники, мировой опыт формирования микроэлектронной отрасли страны, место России на мировой рынке микроэлектроники.
Введение
Общая нестабильность современной мировой экономики, а также постоянное усложнение, удорожание, и быстрая смена технологий привели к возрастанию отраслевой и внутриотраслевой специализации, как отдельных компаний мирового рынка микроэлектроники, так и национальных микроэлектронных отраслей. Следствием этого стало перераспределение рыночной власти между игроками данного рынка и общее изме-
нение его структуры и принципов функционирования. А именно, произошло формирование двух основных принципов построения бизнеса в сфере микроэлектроники для как отдельных компаний, так и национальных отраслей: принципа распределения функций по разработке (fabless) и производству (foundry) между большим числом независимых компаний и принципа их тесного долгосрочного сотрудничества друг с другом.
Наблюдаемые сегодня изменения проявлялись в развитии микроэлектронных отраслей отдельных
стран, прежде всего, США, начиная с 1970-х гг. В этот период впервые началось выделение некоторых этапов производства микроэлектроники в самостоятельные компании, стал использоваться перенос сборки, производства, а затем и разработки микроэлектронных компонентов за рубеж.
Усиление специализации в микроэлектронной отрасли с течением времени и по ходу ее технологического развития продолжается сегодня особенно быстро под воздействием глобализации и региональных экономических особенностей. В связи с этим, для предприятий российской микроэлектронной отрасли, отстающей от лидеров мирового рынка на 10-15 лет в технологическом и организационном отношении, необходимо четкое определение ниш и моделей развития и принятие соответствующих целенаправленных шагов.
Сегодня в структуре мировой микроэлектронной промышленности можно условно выделить следующие основные типы игроков [1]:
• «Традиционные» или IDM-компании (Integrated Device Manufacture) занимаются одновременно разработкой, изготовлением и продажей продукции, в целом организуя свою работу так же, как компании микроэлектронной отрасли на заре ее зарождения. Они выпускают микроэлектронные компоненты только собственной разработки, используя их затем в производстве приборов массового потребления — персональных компьютеров, аудио- и видеотехники, средств связи, бытовой электроники и т. п. К их числу относятся Motorola, Siemens, Texas Instruments, NEC, Toshiba и др.
• Компании смешанного типа не только производят микроэлектронные компоненты собственной разработки, но и выполняют заказы сторонних организаций, включая многочисленные fabless-компании. К таким компаниям относятся IBM, Intel, Atmel и другие. Условно к ним можно отнести крупнейших российских производителей микроэлектроники — Микрон и Ангстрем.
• Fabless-компании (дизайн-центры) — это компании-разработчики, не обладающие собственными производственными мощностями. Небольшие fabless-компании играют роль независимых поставщиков интеллектуальной собственности для других участников рынка в форме лицензий, а крупные — заказывают реализацию собственных разработок у компаний смешанного типа или на кремниевых заводах для последующей продажи.
• Кремниевые заводы (Silicon Foundries или foundry-компании) — это производители микроэлектронных компонентов по проектам сторонних разработчиков на заказ. Большинство из них предлагают широкий спектр дополнительных услуг по использованию инструментальных средств, библиотек стандартных элементов и т. д. К foundry-компаниям можно отнести TSMC, UMC и Chartered.
Вне зависимости от используемой бизнес-модели и страны расположения, все успешные компании мирового микроэлектронного рынка находятся в тесном взаимодействии друг с другом, образую единую мировую отрасль, обеспечивающую процесс разра-
ботки и производства микроэлектронной продукции. В общем виде процесс взаимодействия предприятий микроэлектронной отрасли основных типов, представленных сегодня на рынке, выглядит следующим образом (рис. 1).
Многие IDM-компании и компании смешанного типа одновременному владению производством и ведению разработок предпочитают отказ от одного из этих видов бизнеса в пользу либо fabless-, либо foundry-модели [2]. Специализация позволяет компаниям экономить значительные средства и на разработке и на производстве. Каждый из видов бизнеса характеризуется специфическими достоинствами и недостатками.
Успех fabless-компаний во многом зависит от сотрудничающих с ними по принципу долгосрочного партнерства foundary-компаний. При этом для обеспечения рентабельной загрузки мощностей крупного foundary-предприятия ему необходимо постоянно взаимодействовать с более чем десятком fabless-компаний.
Компании типа fabless, в отличие от foundary, в силу отсутствия дорогостоящих и затратных в содержании производственных мощностей находятся в менее уязвимом положении в случае изменения рыночной среды. Они не только не несут издержки организации, содержания и переоснащения производств и не рискуют утратить часть заказов при появлении на рынке технологий следующего поколения, но и более устойчивы в периоды отраслевых и общеэкономических спадов.
Например, во время рецессии в микроэлектронной отрасли в 2001 г. и во время мирового финансового кризиса 2008-2009 гг. компании, владеющие собственными производственными мощностями, пострадали значительно больше, чем fabless, столкнувшись с необходимостью сокращения производства и увольнения части сотрудников.
В целом, достоинства fabless-модели следующие:
1. Позволяет избежать значительных инвестиций в строительство, содержание и переоснащение производственных мощностей при переходе на новый технологический уровень.
2. Доля добавленной стоимости fabless-компаний в конечном продукте выше доли foundary-компаний.
3. Использование fabless-модели позволяет компаниям сосредоточить все ресурсы на исследованиях, благодаря чему, у них больше возможностей создания новых технологических разработок, чем у IDM компаний.
4. В отличие от IDM, fabless-компании, продавая только разработки, а не разработанные и произведенные продукты, работают в условиях более короткого временного лага между началом работы над продуктом и его продажей.
5. Fabless-модель является единственно возможной для start-up компаний, не располагающих достаточными средствами для организации производства.
6. Fabless-компании обладают высоким уровнем гибкости и способны быстро адаптироваться к технологическим изменениям в отрасли.
ИННОВАЦИИ № 11 (145), 2010
ИННОВАЦИИ № 11 (145), 2010
Рис. 1. Современная система взаимодействия предприятий микроэлектронной отрасли в ходе научно-производственного процесса
Foundary-компании, напротив, несут издержки и риски организации, обслуживания и технического переоснащения производств, для покрытия которых им необходима постоянная и полная загрузка мощностей. В последние годы в результате резкого усложнения разрабатываемых компонентов и процессов их производства, еще на стадии разработки необходимо тесное взаимодействие разработчиков fabless-компаний с инженерами foundary-компаний. В результате, успешные foundary-компании наряду с разработчиками становятся обладателями интеллектуальной собственности. В целом foundry-модель обладает следующими преимуществами перед ГОМ-моделью:
1. Доверие партнеров-разработчиков, полностью уверенных в том, что foundary-компания не ведет собственных разработок, а, следовательно, ис-
ключается риск заимствования при выполнении заказов клиентов.
2. Все ресурсы компании направлены на развитие производства и нет необходимости отвлекать средства на разработку.
3. Получение заказов на производство от большого числа не зависящих друг от друга разработчиков повышает рыночную устойчивость за счет диверсификации.
4. Есть возможность повышения устойчивости бизнеса за счет предоставления дополнительные платных услуг:
• продажа интеллектуальной собственности, связанной с технологией производства;
• производство и продажа микроэлектронных компонентов стандартных моделей;
компания Chartered, которой принадлежит 7% foundry-рынка (табл. 1) [4]. Однако IDM-компании по-прежнему остаются основой мирового рынка микроэлектроники, поскольку именно они являются основными (около 70%) производителями конечной потребительской продукции, такой как ПК, аудио- и видеотехника, средства связи, бытовая электроника и т. п.
Крупнейшими fabless-компаниями мира сегодня являются американские Qualcomm, AMD и Broadcom (табл. 2) [5]. Как видно из табл. 1 и 2, в последние годы темпы роста fabless-компаний были существенно выше, -20 а размеры спадов ниже, чем в компаниях, занимающихся производством.
Опыт формирования современной системы сотрудничества компаний-разработчиков и производителей конечной продукции на мировом рынке микроэлектроники
Формирование современной системы взаимосвязей между игроками мирового рынка микроэлектроники происходило постепенно под воздействием общеэкономических процессов и отдельных национальных и региональных особенностей. Большинство стран, претендующих на заметное место в мировой экономике, осознавали важность развития микроэлектроники как отрасли, от успеха развития которой зависит успех взаимосвязанных с ней высокотехнологичных отраслей национальной экономики. Различные меры государственной поддержки в совокупности с национальными конкурентными преимуществами и рыночными условиями в период формирования и развития микроэлектронной отрасли в каждой из стран привели к выделению основных моделей национальных отраслей микроэлектроники и специализаций стран на мировом микроэлектронном рынке.
Сегодня можно условно выделить три основные модели национальной микроэлектронной отрасли
Таблица 1
Крупнейшие по объему продаж производители микроэлектронных компонентов, 2009 г.
Рис. 2. Динамика и прогноз объема продаж компаний-производителей микроэлектроники разных типов на мировом рынке, 2003-2013 гг. (по данным [3])
• бронирование мощностей под производство определенного количества определенных компонентов на определенное время;
• сборка и качественная оценка продукции (самостоятельно, или при помощи субподрядчика).
Сегодня крупнейшими в мире производителями микроэлектроники являются foundry-компании, значительно опережающие известные IDM-компании. Foundary-компании, в отличие от IDM-компаний, продолжают расти даже после начала мирового финансового кризиса (рис. 2).
Лидером мирового производства микроэлектроники является Taiwan Semiconductor Manufacturing Corporation (TSMC), занимающая почти половину foundry-рынка. На втором месте другая тайваньская компания — UMC, владеющая долей рынка равной 18%. Тройку лидеров завершает американская foundary-
Занимаемое место по объему продаж в 2009 г. Название компании Тип организации производства компании Страна расположения центрального офиса Объем продаж, $ млн Объем продаж, $ млн Прирост объема продаж в 2008 г. (% к 2007 г.) Объем продаж, 2009 г., $ млн Прирост объема продаж в 2009 г. (% к 2008 г.)
2007 г. 2008 г.
І TSMC Foundry Тайвань 9813 1055б 8 8989 -1S
2 UMC Foundry Тайвань 3430 3070 -10 281S -8
3 Chartered Foundry США 14S8 1743 20 1S40 -12
4 Global Foundries Foundry США 0 0 - 1101 -
S SMIC Foundry Китай 1SS0 13S3 -13 107S -21
б Dongbu Foundry Южная Корея S10 490 -4 39S -19
7 Vanguard Foundry Тайвань 48б S11 S 382 -2S
8 IBM IDM США S70 400 -30 33S -1б
9 Samsung IDM Южная Корея 3SS 370 4 32S -12
І0 Grace Foundry Китай 310 33S 8 310 -7
ІІ He Jian Foundry Китай 330 34S S 30S -12
І2 Tower Foundry Европа 231 2S2 9 292 1б
13 HHNEC Foundry Китай 33S 3S0 4 290 -17
І4 SSMC Foundry Сингапур 3S0 340 -3 280 -18
1S TI IDM США 4S0 31S -30 2S0 -21
Іб X-Fab Foundry Европа 410 3б8 -10 223 -39
17 MagnaChip IDM Южная Корея 322 290 -10 220 -24
ИННОВАЦИИ № 11 (145), 2010
ИННОВАЦИИ № 11 (145), 2010
Таблица 2
Крупнейшие по объему продаж fabless-разработчики микроэлектронных компонентов, 2009 г.
Занимаемое место по Название Страна располо- Объем продаж, $ млн Прирост объема Объем про- Прирост объема
объему продаж компании жения централь- продаж в 2008 г. даж, 2009 г., продаж в 2009 г.
2009 г. 2008 г. 2007 г. ного офиса 2007 г. 2008 г. (% к 2007 г.) $ млн (% к 2008 г.)
1 1 1 Qualcomm США Бб19 б477 1Б бБ8Б 2
2 - - AMD США - - - Б2Б2 -
3 2 3 Broadcom США З7Б4 4449 19 4190 -б
4 Б Б Mediatek Тайвань 244Б 28б4 17 3Б00 22
Б 3 2 Nvidia США 3979 3бб0 -8 З1ЗБ -14
б 4 4 Marvell США 2830 30ББ 8 2700 -12
7 б б Xilinx США 1810 190б Б 1б75 -12
8 7 7 LSI Corp. США 1779 179Б 1 144Б -19
9 8 8 Altera США 12б4 13б7 8 11б5 -1Б
10 9 12 Avago США 820 90Б 10 870 -4
11 11 9 Novatek Тайвань 1099 829 -2Б 819 -1
12 10 10 Himax Тайвань 918 833 -9 б8Б -18
13 1б 1Б Realtek Тайвань 478 Б34 12 б1Б 1Б
14 19 23 Mstar Тайвань 378 4Б4 20 б0Б 33
1Б 12 11 CSR Европа 849 б9Б -18 б00 -14
1б 13 14 Qlogic США Б8Б бб3 13 БЗ0 -20
17 18 21 Atheros США 417 472 13 БЗ0 12
18 17 1б PMC-Sierra США 449 Б2Б 17 49Б -б
19 1Б 20 MegaChips Япония 420 Б3Б 27 480 -10
20 20 27 Silicon Labs США 338 41б 23 440 б
страны в зависимости от преобладания в ней компаний определенного вида: foundary-модель, fabless-модель и смешанная модель.
Не меньшее влияние на конкурентное положение страны на мировом рынке микроэлектроники оказывает соотношение цены и технологического уровня продукции или разработок, которые в состоянии произвести ее национальная отрасль. Распределение стран в зависимости от моделей специализации их национальных отраслей микроэлектроники, а также ценовых и качественных характеристик производимой продукции схематично отражено на рис. 3. Рассмотрим их последовательно.
Fabless-модвли
США
В начале 60-х гг. XX века бурный экономический рост и рост заработных плат на внутреннем рынке США привел к развитию рынков бытовой техники массового потребления и, соответственно, к возникновению массового спроса на стандартизованные, сравнительно простые микроэлектронные компоненты. В то же время, стремление к минимизации производственных затрат стало стимулом для начала переноса американскими компаниями отдельных этапов производства (прежде всего, сборки) в страны Юго-Восточной Азии, с более низкой стоимостью труда. Впервые в истории мировой микроэлектронной промышленности филиал, занимающийся сборкой микроэлектронных компонентов за границей, был построен в 1961 г. компанией Fairchild Semiconductor в Гонконге. К 1978 г. около 80% сборочных подразделений американских компаний
находилось за рубежом [6]. Этот шаг, даже с учетом транспортных и таможенных расходов, позволил значительно снизить цены на готовую потребительскую продукцию, что в 1960-1970-е гг. было необходимо для сохранения конкурентоспособности национальной микроэлектронной отрасли США.
Также с начала 1960-х гг. в странах Юго-Восточной Азии активно развиваются местные предприятия, предлагающие американским компаниям услуги по контрактной сборке и производству наиболее простых микроэлектронных компонентов. Их партнерами становятся компании, заинтересованные в переносе про-
Качество
Рис. 3. Распределение стран в зависимости используемы ими моделей организации национальной микроэлектронной отрасли, а также от ценовых и качественных характеристик производимой ими продукции
Доли в мировой отрасли, %
42 30 29
—4-5 20
38
13
16
12
4
1980 1990 2000
Годы
□ Северная Америка ■ Япония
□ Европа и прочие □ Юго-Восточная Азия
(за исключением Японии)
Рис. 4. Региональное распределение мировых
микроэлектронных производственных мощностей на разных этапах их развития
изводства, но не готовые к строительству за границей собственных сборочных заводов или нуждающиеся во временном привлечении дополнительных производственных мощностей.
Производство микроэлектронных компонентов начало переходить в руки зарубежных филиалов и независимых компаний-партнеров в то же время, что и сборка, однако по иным причинам. В начале 1970-х гг. американские микроэлектронные компании инвестировали в строительство в Японии и Европе заводов, прежде всего, с целью поставки готовой продукции на внутренние рынки этих стран в обход таможенных барьеров. Аналогичная встречная политика проводилась японскими и европейскими компаниями в США.
Конец 1970-х - начало 1980-х гг. характеризуется перенесением не только сборочных и производственных подразделений, но, отчасти, и разработок, за границу. Сначала в Японии и странах Западной Европы, а, затем, по мере роста их научно-технологического уровня, и в странах Юго-Восточной Азии (Гонконг, Тайвань, Сингапур) появляются проектные группы, занимающиеся разработкой, как в составе крупных американских корпораций, так и по их заказам.
Этот процесс продолжается до сих пор. Основным стимулом к перенесению разработок в другие страны для американских компаний является желание воспользоваться их национальными научнотехническими преимуществами за счет использования местных инженерных кадров. Другим аргументом в пользу перенесения разработок за рубеж является тот факт, что разработка микроэлектронных компонентов на заказ требует тесного взаимодействия разработчиков и специалистов компаний-заказчиков. В этом случае предпочтение отдается регионам с наибольшей концентрацией компаний-заказчиков.
В 1980-е гг. большинство заокеанских сборочных филиалов приняли на себя функции контроля качества
продукции, что создало возможность прямых поставок компонентов от них к азиатским компаниям-клиентам, без участия оценочных подразделений в Америке. В результате, за период 1984-2004 гг. продажи микроэлектронных компонентов в странах Азии увеличились с 38 до 63% от общемировых продаж (рис. 4). В 1980-е гг. американские производители микроэлектроники перешли к современной модели ведения бизнеса fabless-foundary, а в 1990-х гг. окончательно сформировалась специализация США на разработке в мировой микроэлектронной отрасли — fabless-модель. В США были сохранены только самые новые, высокотехнологичные и опытные производства. В большинстве стран Юго-Восточной Азии вследствие этого сложилась foundary-модель. И, если из десяти ведущих fabless-компаний мира девять расположены в США, то все десять лидеров мировой foundary-индустрии — в различных странах Юго-Восточной Азии.
Индия
Индия — единственная страна Юго-Восточной Азии, микроэлектронная отрасль которой изначально пошла по пути формирования чистой fabless-модели. Впрочем, индийские fabless-компании по причине низкой квалификации местных специалистов и, как следствие, низкого технологического уровня получаемых разработок, до сих не могут составить конкуренцию разработчикам из США и Тайваня.
В отличие от Китая или Тайваня, в Индии микроэлектронная отрасль в начале своего развития не получала целенаправленной государственной поддержки и не имела достаточно ресурсов для самостоятельного создания foundry-производства. Препятствием на пути формирования национальных fabless-компаний «с нуля» было отсутствие кадров необходимой квалификации внутри страны и возможностей для их подготовки за рубежом. Поэтому не удивительно, что индийских fabless-компаний до сих пор нет в числе лидеров рынка разработки микроэлектронных компонентов.
Одновременно с этим, для крупных западных компаний, работающих в микроэлектронной отрасли, Индия открывала дополнительные возможности для развития бизнеса. В этой стране, традиционно существовали подразделения крупных международных IT компаний, выполняющие разработку сравнительно простых компонент программного обеспечения. К началу массового появления в Индии производителей микроэлектроники в середине 1990-х гг., ее рынок труда готов был предложить достаточное количество свободно владеющих английским языком программистов и разработчиков низкого и среднего квалификационного уровня. Таким образом, формирование fabless-модели в Индии было предопределено.
Качество разработок подразделений микроэлектронных компаний в Индии растет очень быстро. К примеру, первой иностранной микроэлектронной компанией, создавшей в 1985 г. в Индии свое подразделение, занимающееся разработкой специализированного программного обеспечения, стала Texas Instruments. В 1988 г. Texas Instruments перенесла в Индию часть разработок микроэлектронных компонентов. К 1995 г.
ИННОВАЦИИ № 11 (145), 2010
ИННОВАЦИИ № 11 (145), 2010
■ Япония □ Европа □ США ИТайвань □ Сингапур Малайзия □ Корея □ Индия ■ Китай
Рис. 5. Среднегодовые темпы роста национальной микроэлектронной промышленности на основе фактических и прогнозных данных за 2007-2012 гг.
индийские филиалы стали принимать участие в самых передовых разработках компании, а в начале 2000-х гг. приступили к самостоятельному созданию новых продуктов и технологий с последующим их патентованием и внедрением в головном подразделении компании.
В середине 1990-х гг. многие иностранные компании начали вслед за Texas Instruments перенос в Индию несложных этапов разработки, связанных с программированием. Сегодня филиалы и подразделения в Индии, выполняющие fabless-разработки для материнских компаний и головных офисов, имеют такие компании как Freescale, Cypress Semiconductor, National Semiconductor, Qualcomm, Nvidia и другие. Их число продолжает расти. Несмотря на то, что до сих пор в основном в Индии осуществляются технологически простые разработки, есть вероятность, что в ближайшее десятилетие Индия войдет в число основных мест расположения fabless-производителей. Основанием для этого служат быстрые темпы роста индийской микроэлектронной промышленности (рис. 5) [7].
Foundary-модели
Китай
Foundary-специализация Китая была заложена в 1961 г., когда в Гонконге впервые в истории мировой микроэлектронной промышленности свое сборочное подразделение построила компания Fairchild Semiconductor. Сегодня в Китае действует большое количество сборочных предприятий, принадлежащих американским, европейским и азиатским корпорациям. Этому благоприятствуют низкий уровень оплаты труда и экономическая политика государства.
В конце 1960-х - начале 1970-х гг. правительством Китая был принят ряд специализированных программ, направленных на создание льготных условий для предприятий, наиболее перспективных, со стратегической точки зрения, отраслей. В их числе «Four modernizations» — программа превращения Китая в мирового лидера по четырем направлениям — сельское хозяйство, промышленность, высокие технологии и оборона. Цель, поставленная правительством, заключалась в том, чтобы
сделать Китай великой экономической державой к началу XXI века. Был проведен ряд мероприятий, направленных на модернизацию технологичных отраслей экономики, открытие внутренних товарных и финансовых рынков, увеличение внешнеторгового оборота, закупку новейшего оборудования в Японии, США и Европе, привлечение иностранных инвестиций, создание технопарков и свободных экономических зон (СЭЗ).
Микроэлектроника вошла в число приоритетных отраслей, пользующихся особой поддержкой практически по всем правительственным программам. Одновременно с этим, периодическая потребность американских компаний в дополнительных, помимо их собственных филиалов, сборочных мощностях привела к появлению в Китае небольших компаний, выполняющих разовые заказы по сборке.
С конца 1980-х гг. постоянно повышается технологическая сложность сборочных процессов. Например, потребительские микроэлектронные товары постоянно усложняются и уменьшаются в размерах. В результате растет необходимость тесного взаимодействия инженеров китайских сборочных предприятий с иностранными заказчиками и разработчиками. Благодаря этому в Китае быстро растет квалификация специалистов, внедряются эффективные технологии, создаются собственные производства.
После заключения по инициативе США в 1996 г. Вассенаарского Соглашения, более 30 технологически развитых стран брали на себя обязательство ограничить экспорт новейших технологий двойного применения в страны с нестабильными и социалистическими политическими режимами с целью сохранения международной безопасности [8]. По этой причине технологический уровень развития производства микроэлектроники в Китае был ограничен, и определенное отставание сохраняется до сих пор.
Однако приостановка переноса в Китай производств американских компаний предоставила такую возможность для их тайваньских конкурентов. В 2000-х гг. к тайваньским присоединились японские и европейские корпорации, а затем появились самостоятельные китайские foundary-компании. Самой крупной и технологически развитой из них является Semiconductor Manufacturing International (SMIC), основанная в 2001 г. Она сегодня является четвертым по величине производителем микроэлектронных компонентов в мире. Не желая лишать свои корпорации преимущества дешевого производства в Китае, в 2003 г. правительство США предоставило SMIC лицензию на производство по заказу американских компаний микроэлектронных компонентов невоенного назначения любого уровня технологической сложности.
С 2001 г. в Китае предоставляются значительные налоговые и административные льготы высокотехнологичным компаниям, в том числе национальные foundary-производители микроэлектроники освобождаются от налогов в течение первых 5 лет существования предприятия. Благодаря этому их число продолжает расти. В 2005 г. Китай стал крупнейшим в мире производителем дешевой бытовой техники массового потребления, а, вместе с этим, крупнейшим в мире потребителем низко- и среднетехнологичных
стандартных микроэлектронных компонентов. Сегодня международные микроэлектронные корпорации разрабатывают и производят компоненты специально для китайского рынка. Последняя задача китайского правительства в сфере развития национальной микроэлектронной отрасли состоит в сокращении разрыва между количествами импортируемых и экспортируемых микроэлектронных компонентов.
Развитие микроэлектронной отрасли в Китае в значительной степени повторяет путь, пройденный Тайванем. Его национальные компании-производители, самые крупные из которых Haier, Huawei и TCL, завоевывают лидирующие позиции на мировых рынках [9]. Китайские инженеры и разработчики, получив образование и опыт за рубежом, возвращаются на родину и создают собственные компании или занимают видные позиции в филиалах иностранных корпораций.
Модели смешанного типа Тайвань
Если fabless-компании впервые возникли в США, то foundary-модель — в Тайване в 1987 г., после того как правительство этой страны на средства национальных инвесторов собрало инженеров и менеджеров, имеющих опыт работы в США, и сформировало Taiwan Semiconductor Manufacturing Corporation (TSMC) — первую foundary-компанию в истории мировой микроэлектроники. TSMC начала производство микроэлектронных компонентов по американской лицензии в конце 1980-х гг., и до настоящего времени остается крупнейшим foundary-производителем в мире [10].
На втором месте в мире находится другая, также поддерживаемая государством, тайваньская foundary-компания — United Microelectronics Corporation (UMC). В сферу ее деятельности первоначально входило производство и разработка микроэлектронных компонентов, но в конце 1990-х гг. подразделения, занимающиеся разработкой, были проданы, и UMC стала foundary-компанией. Вместе TSMC и UMC обеспечивают сегодня около 70% мирового foundry-производства [11].
В основе успеха foundary-компаний в Тайване с середины 1990-х гг. — принятие Вассенаарского соглашения. Временное прекращение, в соответствии с ним, процесса переноса производств международных компаний в Китай в совокупности с государственными программами поддержки стало решающим стимулом к появлению их производственных филиалов в Тайване. В последние годы ряд стран - участников Вассенаар-ского соглашения, ради выгодных проектов в Китае воспользовались возможностью гибкой трактовки его условий. Однако Тайвань, уже успел стать лидером мирового foundary-производства.
Тайвань играет заметную роль не только в сфере производства, но и разработки микроэлектронных компонентов. Первые fabless-компании в Тайване появились в конце 1970-х - начале 1980-х гг., одновременно с перенесением в эту страну американскими корпорациями части своих разработок. К концу 1980-х гг. большинство fabless-компаний в Тайване
принадлежали гражданам этой страны, а не иностранным инвесторам, причем многие из разработчиков и владельцев этих компаний прошли обучение и приобрели опыт работы в США.
Сегодня из тридцати крупнейших fabless-компаний, двадцать расположены в США, а шесть — в Тайване. Большинство тайваньских fabless тесно сотрудничают с TSMC и UMC, которые при размещении заказов на разработку отдают предпочтение национальным компаниям. Чипы тайваньского производства входят в состав продукции Hewlett-Packard, Nokia, Sony и других. Расположение в Тайване двух крупнейших в мире foundary-компаний и высокий уровень развития fabless-разработок позволяют характеризовать модель микроэлектронной отрасли этой страны как смешанную — объединяющую в себе в равной степени черты fabless- и foundry-моделей.
Возможная организация делового сотрудничества в микроэлектронике России
Основными российскими предприятиями микроэлектронной отрасли являются ОАО «Ангстрем» и ОАО «Ситроникс», которому принадлежат заводы «Микрон» в Зеленограде и «ВЗПП-Микрон» в Воронеже.
Преимуществом России на рынке микроэлектроники сегодня являются сохраненные с советского периода наработки в сфере фундаментальных и прикладных исследований. Несмотря на почти двадцатилетнее технологическое отставание производственных мощностей, до сих пор существует возможность выхода на мировой технологический уровень в узких нишах решений на стыке микроэлектроники с биологией, химией, оптоэлектроникой, микромеханикой.
В последние годы микроэлектроника, впервые после распада Советского Союза оказалась в центре внимания государства и вошла в число стратегических отраслей [12]. Разработана «Стратегия развития электронной промышленности России на период до 2025 г.», главная задача которой состоит в обеспечении национального автомобилестроения, авиастроения, судостроения и ракетостроения необходимыми микроэлектронными компонентами отечественного производства. Авторы стратегии полагают, что за счет ее реализации к 2025 г. Россия сможет восстановить научно-технический потенциал электронной отрасли и вывести ее на современный мировой уровень [13].
Для реализации этой цели, несмотря на мировой финансовый кризис, в микроэлектронную отрасль сейчас направляются государственные и частные инвестиции, находясь, таким образом, в противофазе с общемировыми инвестиционными тенденциями. По данным Gartner, в 2008-2009 гг. инвестиционные вложения в микроэлектронную промышленность сократились в основных странах - участниках этого рынка на 25-30%. Данная ситуация благоприятна для ускоренного развития российских производителей и их успешного выхода на мировой рынок.
Важным фактором развития российской микроэлектроники является традиционная приверженность российских производителей вооружения к использованию ком-
ИННОВАЦИИ № 11 (145), 2010
ИННОВАЦИИ № 11 (145), 2010
Таблица 3
Сильные и слабые стороны микроэлектронной отрасли в России
Сильные стороны Слабые стороны
Устойчивый рост спроса со стороны внутреннего рынка (среднегодовой прирост за последние 10 лет — 12,3% по данным Future Horizons) 90% российского рынка микроэлектроники контролируется иностранными поставщиками
Наличие высокоразвитой базы фундаментальных и прикладных исследований Почти двадцатилетнее технологическое отставание производственных мощностей российских микроэлектронных предприятий
Наличие школы подготовки высококвалифицированных кадров Российские микроэлектронные предприятия в большинстве случаев не в состоянии предложить специалистам адекватный уровень заработной платы
Способность российских разработчиков предлагать нестандартные, креативные решения Российские разработчики часто не в состоянии выполнять разработку стандартных микроэлектронных компонентов в конкурентные сроки (3-6 месяцев)
Наличие в России представительств и центров обучения крупнейших поставщиков специализированного программного обеспечения, используемого разработчиками (Cadence, Synopsis, Mentor Graphics и т. д.) Российские дизайн-центры не приобретают фирменные версии программного обеспечения, используя пиратские или «серые» версии
Разработка «Стратегии развития электронной промышленности России на период до 2025 г.» и внесение микроэлектроники в число стратегических отраслей развития экономики страны в рамках «Концепции долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2020 г.» Отсутствие льгот различных видов, аналогичных предоставляемым компаниям-конкурентам в микроэлектронной отрасли в странах Юго-Восточной Азии
Доступ к крупным государственным заказам (обороннопромышленный и нефтегазовый комплекс, переход на биометрические паспортно-визовые документы, переход на цифровое телевещание и т. д.) Отсутствие в среде российских разработчиков единых стандартов проектирования, соответствующих мировым стандартам
понентной базы отечественного производства. Поскольку Россия является одним из крупнейших производителей вооружений в мире, а также благодаря программе перевооружения собственных вооруженных сил, российские производители микроэлектроники в ближайшие годы будут обеспечены военными заказами. Развитие микроэлектронной отрасли в России связано с целым рядом проблем. В России из-за небольших, по меркам мирового рынка, объемов производства и его низкого технологического уровня, удовлетворение потребностей внутреннего рынка в компонентах происходит в основном за счет импорта. По оценкам Eleсtronintorg Co Ltd, импорт составляет около 90% микроэлектронных компонентов, потребляемых внутри страны. Основной проблемой российских предприятий микроэлектронной отрасли является преобладание в выпускаемой продукции компонентов, а не конечных потребительских товаров. В результате, создаваемая ими добавленная стоимость мала. Вторая проблема отрасли — истощение трудовых ресурсов, несмотря на существование в России школы подготовки высококлассных специалистов со времен СССР. Большинство российских микроэлектронных предприятий не могут предложить им уровень заработной платы, сравнимый с предлагаемыми в других отраслях и в иностранных компаниях. Создание современного конкурентоспособного производства изделий микроэлектроники требует значительных начальных капиталовложений. Например, стоимость современного микроэлектронного производства превышает $2 млрд, а срок ее окупаемости составляет около трех лет [14]. В случае создания такого производства, его продукция столкнется с серьезной конкуренцией на внешнем и внутреннем рынках. В России производство конечных потреби- тельских товаров, таких как, например, радиоэлектроника и бытовая техника, развито не достаточно для формирования устойчивого внутреннего спроса на микроэлектронные компоненты, а на мировом рынке предстоит конкурировать с производителями из стран Юго-Восточной Азии. Микроэлектронная промышленность России — отрасль, не выпускающая конечной продукции, и, следовательно, сильно зависящая от развития других высокотехнологичных отраслей. Среди потенциальных массовых потребителей микроэлектронных компонентов в России первые места занимают производители: • оборонно-промышленный комплекс; • авиа- и судостроение; • навигационной аппаратуры; • медицинской и научной аппаратуры, электроники для сельского хозяйства и жилья, средств обучения; • автомобильной и промышленной электроники, энергетического оборудования и т. д. В целом сильные и слабые стороны микроэлектронной отрасли в России можно представить в виде таблицы (табл. 3). Мировой опыт показывает, что для российской микроэлектронной отрасли существует два возможных пути развития: поиск ниш на стыке отраслей, где конкуренция будет идти не по принципу наименьшей стоимости, а по принципу технологических особенностей, и развитие на рынках, сформированных и защищаемых государством. Для успешной конкуренции с тайваньскими и китайскими Ьип^у-компаниями необходимо сочетание дешевой рабочей силы и больших инвестиций в оборудование, которыми Россия не обладает. Следовательно, наиболее перспективным направлением
для России является развитие по пути fabless-модели, поскольку в сфере фундаментальной науки России имеет некоторые преимущества по сравнению, например, с Тайванем.
Сегодня по разным оценкам в России насчитывается около 20 дизайн-центров в области микроэлектроники, и их число растет. Большинство из них выполняют заказы иностранных компаний, в числе которых Intel, Siemens, Motorola, Sun Microsystems и других.
С другой стороны, полный отказ от производства в пользу fabless также будет неправильным. Для проведения и апробации новейших высокотехнологичных разработок важно наличие полной производственной цепочки: от дизайна и тестирования до производства и сборки. Следовательно, наиболее перспективной моделью развития и организации бизнеса для российской микроэлектронной отрасли должна стать смешанная модель с преобладанием fabless, либо fabless-модель с сохранением небольшой части производства.
Список использованных источников
1. В. А. Емельянов, Л. И. Архипова, А. В. Силин. Анализ развития фаундри-бизнеса и методика его организации на полупроводниковом предприятии//НПО «Интеграл». Доклады БГУИР, № 4, 2006.
2. R. Smith. AMD and Intel Settle their Difference: AMD gets to Go Fabless//CPUs, 2009.
3. Electronics.ca Research Network. Foundry Sales to Increase Nearly Twice as fast as Total IC Industry, 2009.
4. IC Insight. TSMC Maintains Top among Foundries//Research Bulletin, 2010.
5. M. Rhodes. Archives for the ‘semiconductors’ category, 2010.
6. C. Brown, G. Linden. Offshoring in the Semiconductor Industry: A Historical Perspective//Brookings Trade Forum on Offshoring of White-Collar Work Draft, 2005.
7. Stephen Las Marias. Global Semiconductor Industry Outlook Remains Positive. EDNAsia.com, 2008.
8. D. Simon. The Microelectronics Industry Crosses a Critical Threshold//US-China Business Council, 2001.
9. PricewaterhouseCoopers. China’s impact on the semiconductor industry: 2008 update, 2008.
10. В. Шепелев. Силиций за границу//Копьютерра, № 26-27, 2004.
11. Taiwan Semiconductor Industry Association. Overview on Taiwan Semiconductor Industry, 2008.
12. Л. Коник. Государственный электронизм//Стандарт, № 9, 2008.
13. Стратегия развития электронной промышленности России на период до 2025 г. Министерство промышленности и энергетики Российской Федерации, 2007.
14. Ю. Борисов. Отечественная электронная промышленность и компонентная база. Перспективы развития//Электроника: Наука, Технология, Бизнес, № 2, 2006.
15. В. Юдинцев. Развитие мировой микроэлектроники. Новое в стратегии. Часть П//Электроника: Наука, Технология, Бизнес, № 4, 2008.
16. T. Just. Global Market Changes in Electronics. Microelecronics// Think Tank der Deutsche Bank Gruppe. Barcelona, 2005.
17. Н. Басина. Русские микросхемы: взгляд со стороны рынка ИТ// CIO, № 11, 2006.
18. А. Трубкина. Тайное и явное российской микроэлектроники// Современные телекоммуникации России, № 18, 2008.
19. European Semiconductor Industry Association. Mastering Innovation. Shaping the future. ESIA 2008 Competitiveness Report.
20. М. Макушин. Электронная коммерция в микроэлектронике. Выход на качественно новый уровень//Электроника: Наука, Технология, Бизнес, № 6, 2001.
21. М. Макушин. Мировая полупроводниковая промышленность. Структура меняется//Электроника: Наука, Технология, Бизнес, № 2, 2002.
22. А. Васенков, В. Юдинцев. Новая стратегия полупроводниковой промышленности. Ресурсы неисчерпаемы//Электроника: Наука, Технология, Бизнес, № 1, 2001.
23. А. И. Сухопаров, П. П. Мальцев, И. В. Шахнович. Проект «Ангстрем-Т»: первая российская smart-foundry//Электроника: Наука, Технология, Бизнес, № 6, 2008.
24. Shih-Lung Wu. Industry Dynamics within Semicoductor Value Chain. IDM, Foundry and Fabless. Massachusetts Institute of Technology, 2003.
25. Serus Corporation. Best Practices for Fabless Semiconductor Firms. Part I, 2007.
26. Я. Петричкович, Т. Солохина. Заказывать чип будем?//Элек-тронные компоненты, № 1, 2005.
27. M. David. Ensuring Successful manufacturing Execution in the Fabless Semiconductor Model. SAP Executive Insight, 2008.
28. D. Craig Slack. Strategic Analysis of a Software Division in a Fabless Semiconductor Company. Simon Fraser University, 2005.
29. P. Hu. Strategic Analysis of a Fabless Semiconductor Company for Setting up Off-shore Design Centre. Simon Fraser University, 2006.
30. Ю. Гончаров. Дистрибьютеры электронных компонентов. Возможности, цели, оптимальное взаимодействие//Снабжение производства электроники, № 1, 2008.
31. S. Z. Szirom. Strategic Management Issues for Starting a Fabless Chip Company. HTE Research Inc., 2009.
32. Т. Палташев. Инновации: технопарк гражданской электроники на Северо-Западе России//Промышленные ведомости, № 1-2, 2008.
33. А. Фаткуллин. Метаморфозы трехногого табурета//Компью-тера, № 34, 2008.
34. А. Мелик-Адамян. Российские fabless-компании как двигатель отечественной микроэлектроники. В чем сильны наши разра-ботчики//Электронные компоненты, № 2, 2007.
35. М. Макушин. Мировая микроэлектроника: чем меньше размеры, тем крупнее игроки//Электроника: Наука, Технология, Бизнес, № 6, 2007.
36. Taiwan Semiconductor Industry Association. Overview on Taiwan Semiconductor Industry, 2008.
37. А. Семенов. Российские микроэлектронщики готовы вытеснить вендоров из ЮВА. CNews, 2005.
38. T. Yunogami. International Technological Competitiveness of the Japanese Semiconductor Industry. ITEC Research Paper Series. Doshisha University, 2005.
39. М. Макушин. Электроника в России — прошлое, настоящее... и что грядущее готовит?//Электроника: Наука, Технология, Бизнес, № 8, 2006.
40. С. Рудяк, Г. Свидерская, И. Шахнович. Смотрю на рынок российской электроники с большим оптимизмом//Электроника: Наука, Технология, Бизнес, № 2, 2008.
41. M. Osborne. IC Insight: capital spending turning point in 2Q 09! Fabtech, 2009.
42. T. PrickettMorgan. iSuppli: Moore’s law to take a breather//PCs & Chips, 2009.
43. И. В. Наливкин. Отечественная микроэлектроника для телекоммуникаций: реалии и перспективы//Электросвязь, № 4, 2010.
44. П. Сухов. Чипу не спешат на помощь//Энергия промышленного роста, № 3, 2006.
International experience of cooperation in microelectronics: recent tendencies and prospects
M. V. Vermel, postgraduate student for PhD degree, State University - Higher School of Economics (SU-HSE), Faculty of World Economics and International Affairs, Department of International Business.
The article analyses recent structural changes on the world microelectronics market and its operational principles. Special attention is devoted to the two newly appeared organizational business-models — fabless and foundry.
Depending on the concentration of companies, using certain business models, in national microelectronics industries and international market power of those companies, the specializations or the models of national microelectronics industries are distinguished. The models of national microelectronics industries of the studied countries are analyzed in terms of their competitive advantages and disadvantages, economic and political conditions at the periods, when they were formed, and the related steps, taken by the state.
To conclude the article the author analyses the microelectronics industry of Russia and draws conclusions on which model or specialization on the world microelectronics market is most preferable for it.
Keywords: world microelectronics market, IDM-companies, fabless-companies, foundry-companies, structure of the world microelectronics market, interaction schemes for market players on the world microelectronics market, international experience of establishing national microelectronics, the role of Russia on the world microelectronics market.
ИННОВАЦИИ № 11 (145), 2010
