Автозаводы столкнутся с еще большим дефицитом чипов из-за украинского кризиса

Тотальная зависимость разных стран друг от друга в мирное время редко заметна. Но геополитические кризисы преподносят весьма интересные неприятные сюрпризы. Из-за всем известных событий в Украине мировая цепочка поставок электронной промышленности лишилась неона. Дефицит полупроводников усугубится.

Если вкратце, то ситуация следующая: львиная доля (порядка 85-95%) неона поставляется на мировой рынок считанными компаниями из Украины и России. Этот благородный газ, наряду с ксеноном и криптоном, играет ключевую роль в производстве микрочипов. Он входит в смесь, при помощи которой возможен процесс фотолитографии полупроводниковых изделий для технических процессов менее 50 нанометров (основной объем современного производства микросхем).

Без стабильных поставок неона на гигантские фабрики по выпуску чипов в Юго-Восточной Азии, а также США, вся микроэлектронная промышленность Земли рискует буквально встать. Последствия будут непоправимыми — даже небольшие перебои в производстве полупроводников, вызванные рядом причин два года назад, привели к тому, что мировую экономику «лихорадит» до сих пор. Про корни этой проблемы и то, как она влияет на автомобильную индустрию, мы подробно рассказывали прошлой весной.

О назревающей проблеме с поставками неона в случае эксалации конфликта между Россией и Украиной в профильной прессе заговорили еще несколько месяцев назад. К началу февраля информация дошла до американских политиков, по крайней мере, такие опасения прозвучали из их уст. Сейчас, когда геополитический кризис дошел до максимального накала, занимающиеся логистикой благородных газов компании забили тревогу. Экспертов отрасли опросило издание Ars Technica.

Если обобщить все мнения и отсеять очевидную «всепропальщину», то в сухом остатке будет главный вывод — даже при восстановлении поставок неона из Украины в течение месяца, дефицит микрочипов не удастся полностью нивелировать до середины-конца 2023 года. Сценарий, в котором этот благородный газ так и не начнет поступать на рынок в товарных количествах из прежних источников, грозит серьезным усугублением и без того глубокого кризиса с полупроводниками. Едва ли не более остальных недостатку микросхем будет подвержена автомобильная индустрия — машины станут дороже, ждать их придется еще дольше. Причин тому несколько: зависимость от производителей специфических микросхем, низкий приоритет по сравнению с IT-гигантами, системные недостатки цепочек поставок большинства автопроизводителей.

От доступности неона в меньшей степени зависят два диаметрально противоположных типа производителей микрочипов. Во-первых — те, что занимаются выпуском полупроводниковых устройств по устаревшим техпроцессам (больше 50-70 нм). Их продукция используется в промышленных контроллерах, которые разрабатывались более десяти-пятнадцати лет назад и до сих пор актуальны для огромного количества применений. Некоторые простые электронные системы в автомобилях тоже базируются на подобных микросхемах (например, блоки ABS для моделей начала 2000-х).

Во-вторых, наиболее современные техпроцессы (7 нм и менее) уже превысили разрешающую способность рентгеновских лазеров и неоновой ионно-лучевой литографии (NIBL). Для их реализации приходится использовать еще более сложную физико-химическую «магию». То есть самые последние модели чипов для массового рынка компьютеров и смартфонов без российско-украинских благородных газов выпускать получится. Но доля такой продукции в общих отгрузках микроэлектронной промышленности все еще не так велика, как хотелось бы производителям. Поэтому проблема остается очень актуальной и острой.

Вышеупомянутый опрос экспертов отрасли показал, что уроки прошлого были усвоены. Когда после событий 2014 года цена на неон и другие благородные газы резко взлетела вверх, производители чипов (и поставщики оборудования для этих заводов) завели себе «заначки». Точные объемы для каждого завода неизвестны, но специалисты из Deutsche Bank оценивают подобные запасы, как достаточные для работы в течение трех-четырех недель. Кроме того, за последние несколько лет большое развитие получили технологии, позволяющие минимизировать расход благородных газов при фотолитографическом процессе.

Теоретически, в разумные сроки можно реализовать даже полное улавливание отработанного неона на фабриках по производству полупроводников. Затем перенаправлять его на заводы по очистке, а после — использовать повторно. Сейчас он просто сбрасывается обратно в атмосферу, поскольку это экономически выгоднее, чем логистика до обогатительных установок.

Как почти весь неон в мире оказался постсоветским

Промышленное получение неона и других благородных газов тесно связано с металлургией. Сталеплавильным заводам необходимо разделение атмосферного воздуха на азот, кислород и углекислый газ в различных производственных процессах. После разделения газов остается побочный продукт — смесь из тех компонентов, что представлены в атмосфере малыми долями. Среди прочего, там есть следовые концентрации неона, аргона, ксенона, криптона и прочих представителей восьмой (восемнадцатой по актуальной классификации) группы таблицы Менделеева. Эти «отходы производства», при необходимости, отправляются на обогатительные установки, где и фильтруются до чистых газов (это если очень сильно упрощать).

Чем крупнее металлургическое производство, тем выгоднее с него забирать сырье для получения благородных газов (объемы больше, себестоимость ниже). Страны запада, в отличие от СССР, не страдали гигантизмом, поэтому в США и Европе почти не было сравнимых по размерам с советскими сталеплавильных комплексов. А до конца 1990-х большой потребности в благородных газах не наблюдалось, а предприятия недавно образованного СНГ обеспечивали дешевые поставки высокого качества.

В России сохранились крупнейшие в мире металлургические предприятия, а в Украине — обогатительные комплексы. Так и получилось, что два братских народа монополизировали мировой рынок неона, а по прочим благородным газам обеспечивают 40-70% от общих объемов отгрузок.