25 firm po cichu trzyma kontrolę nad produkcją półprzewodników
W branży urządzeń do produkcji półprzewodników wciąż dominują amerykanie. Liczą się jeszcze Holendrzy i Japończycy, reszta świata ma jedynie bardzo skromne udziały.
Wiadomości zazwyczaj mówią o układach scalonych, łańcuchu dostaw i geopolityce wokół nich. Do publicznej świadomości przenikają przede wszystkim informacje o nowych fabrykach budowanych w Stanach Zjednoczonych, Korei, Japonii i na Tajwanie przez firmy takie jak TSMC, Intel, Samsung, Rapidus i Micron. Jednak prawdziwym kluczem do całej branży produkcji półprzewodników są produkujące je maszyny.
- Po przejściu przez pomieszczenia czyste i obejrzeniu różnych układów fabryk w akcji, zacząłem zauważać coś, co nie trafia na pierwsze strony gazet – różne marki sprzętu wszędzie. Nie tylko jeden czy dwa dominujące systemy, ale cały ekosystem wyspecjalizowanych maszyn ustawionych obok siebie, z których każda odpowiada za bardzo konkretną część procesu – czytamy w artykule The Trillion-Dollar Bottleneck na blogu autora o nicku Gidion.
Imponujące maszyny do litografii ASML zawładnęły wyobraźnię szerokiego grona osób w ostatnich miesiącach. To jednak nie wszystko - płytka krzemowa przechodzi przez szereg wysoce wyspecjalizowanych etapów, takich jak: osadzanie i epitaksja, wytrawianie i usuwanie, czyszczenie i planarizacja, metrologia i inspekcja a na koniec testowanie i pakowanie. Każdy z tych etapów jest realizowany przez inną klasę sprzętu, często przez zupełnie inne firmy. Poniższy rysunek przedstawia wybór głównych firm produkujących sprzęt półprzewodnikowy według kapitalizacji rynkowej. Jak podkreśla autor nie jako ranking inwestycyjny, lecz jedynie sposób na wizualizację struktury ekosystemu.
Źródło: The Trillion Dollar Bottleneck, ©Gidion
Stany Zjednoczone pozostają największym ekosystemem urządzeń półprzewodnikowych, zarówno pod względem wartości rynkowej, jak i liczby firm. Z kolei Holandia ma przewagę nad innymi krajami, głównie dzięki wiodącej pozycji ASML w dziedzinie litografii. Natomiast Japonia nadal odgrywa kluczową rolę w zakresie osadzania, czyszczenia, metrologii i materiałów. Swojego miejsca poszukują też Chińczycy, a ich NAURA dynamicznie się rozwija, odzwierciedlając nacisk na stosowanie krajowych rozwiązań w zakresie wytwarzania półprzewodników.
- Żadna pojedyncza firma nie produkuje wszystkiego, co jest potrzebne do produkcji zaawansowanych półprzewodników. […] Kiedy ogłaszane są nowe fabryki, dyskusja zazwyczaj koncentruje się na lokalizacji, zachętach rządowych, mocy produkcyjnych i węzłach technologicznych. Ale te fabryki nie istnieją w izolacji. Zależą one od ekosystemu, który jest wysoko wyspecjalizowany, głęboko ze sobą powiązany, niezwykle trudny do powielenia i rozprzestrzeniony w wielu krajach. Można zbudować pomieszczenie czyste - zainwestować w grunty, media i infrastrukturę, ale odtworzenie pełnego ekosystemu maszyn, który za nim stoi, to zupełnie inne wyzwanie – czytamy w cytowanym artykule. - Fabryki są widoczne, ale ekosystem, który za nimi stoi, nie i właśnie dlatego staje się wąskim gardłem. Nie dlatego, że jakaś firma dominuje w całym procesie, ale dlatego, że każdy etap zależy od innego zestawu wyspecjalizowanych możliwości.
O wyjątkowym stopniu skomplikowania łańcucha dostaw przemysłu półprzewodnikowego piszemy we wstępie do tegorocznego wydania raportu naszej redakcji Branża półprzewodników w Polsce 2026. - Żaden kraj nie jest samowystarczalny w zakresie półprzewodników ze względu na złożoność, lokalizację geograficzną i głębokie współzależności charakteryzujące łańcuch dostaw. […] Stany Zjednoczone dominują w światowych wydatkach na badania i rozwój, Tajwan to najbardziej zaawansowane technologie produkcyjne i dominacja na rynku foundry, Japonia - produkcja płytek, a Chiny - surowce. Wytwarzanie chipów, od projektu po produkcję, montaż, testowanie i pakowanie, składa się z ponad 1.000 etapów z wykorzystaniem około 300 materiałów, w tym płytek krzemowych, gazów i chemikaliów. Producenci półprzewodników korzystają z 16.000 dostawców na całym świecie. Łańcuch dostaw wymaga przekroczenia granicy 70 razy, zanim chip dotrze do użytkownika końcowego, i ma ponad 50 wąskich gardeł, w których jeden region posiada ponad 65% udziału w rynku światowym. To sprawia, że łańcuch dostaw jest podatny na zakłócenia, takie jak klęski żywiołowe, awarie infrastruktury i napięcia geopolityczne. Cytat ten pochodzi z raportu ESPAS Global Semiconductor Trends and the Future of EU Chip Capabilities, European Strategy and Policy Analysis System z 2024 roku.
- Jeśli litografia jest tylko jednym elementem układanki, prawdziwe ograniczenie może kryć się gdzie indziej. Patrząc nie tylko na litografię, powstaje pytanie, które z urządzeń półprzewodnikowych staną się Twoim zdaniem największymi wąskimi gardłami w miarę skalowania przyszłych mocy produkcyjnych fabryk? – kończy swój materiał Gidion.
