ЭКСПРЕСС-ИНФОРМАЦИЯ6651).pdf · ЭКСПРЕСС-ИНФОРМАЦИЯ ПО ЗАРУБЕЖНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКЕ 76% 60% 85% 35% Выпуск

ЭКСПРЕСС-ИНФОРМАЦИЯ ПО ЗАРУБЕЖНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКЕ

76% 85% 35%60%

Выпуск 2 (6651) от 1 февраля 2018 г.

ISSN 2500-3844

27Развитие Интернета вещей служит стимулом роста технологий с низким потреблением энергии

29Лазерная микрообработка оптических кристаллов и ИК-материалов

СЕГОДНЯ В ВЫПУСКЕ2Компетентное мнение

4Перспективы развития авионики

10Перспективы развития кремниевых заводов и рынка полупроводникового оборудования

24Проблемы производства полупроводниковых приборов для автомобильной электроники

35Некоторые особенности развития Интернета вещей на современном этапе

41Защищенная платформа для автомобилей с сетевыми возможностями

44Глоссарий

40В Университете штата Аризона разрабатывают беспроводной метод модуляции нервных функций

ИздательАО «ЦНИИ «Электроника»

Главный редакторАлена Фомина, д. э. н., проф.

Заместитель главного редактораВиктория Французова

Научный референтВалерий Мартынов, д. т. н., проф.

Авторы материаловМихаил Макушин, Анастасия Хомчик,Иван Черепанов, Юлия Яцина

Над выпуском работалиГригорий Арифулин,Людмила Железнова,Анастасия Никитина,Юлия Разгуляева

Реклама[email protected]+7 (495) 940-65-24

Адрес редакции127299, г. Москва,ул. Космонавта Волкова, д. 12+7 (495) [email protected]

Экспресс-информация по зарубежной электронной технике издается с 1971 г., в электронной версии – с 2003 г.

Издание зарегистрировано в Федеральной службе по надзору за соблюдением законодательства в сфере массовых коммуникаций и охране культурного наследия (свидетельство ПИ № 77–13626 от 20 сентября 2002 г.).

http://instel.ru/http://instel.ru/ob-institute/fomina-alena-vladimirovna.html

2 Зарубежная электронная техника, вып. 2 (6651) от 01.02.2018

Развитие авиационной электроники тесно связано с развитием авиационной техники как таковой и продиктовано не‑обходимостью реализовать все проект‑ные возможности новых летательных ап‑паратов или улучшить эксплуатационные характеристики модернизируемых ма‑шин. Так, основные задачи гражданской авионики – повышение безопасности операций взлета и посадки и собствен‑но полета, своевременное реагирование на изменение внутренней и внешней обстановки, точность выполнения по‑летного задания на маршруте; при этом разработчиками учитываются вопросы снижения веса летательного аппарата и сокращения издержек на его эксплуа‑тацию.

В военной авиации достаточно широ‑ко распространена практика модерниза‑ции за счет новой авионики – благодаря ей стратегические бомбардировщики В‑52, ТУ‑95 и ТУ‑160 служат десятки лет. Необходима модернизация и при пере‑ходе на новые стандарты управления гражданским воздушным движением. Пример – внедрение систем автоматиче‑ского зависимого наблюдения–вещания (ADS‑B), без которых над рядом стран пролет уже запрещен, а еще над не‑сколькими будет запрещен в скором вре‑мени (так, над США не оборудованные ADS‑B самолеты любого типа не смогут летать после 31 декабря 2019 г.). Осо‑бую остроту приобретает вопрос с ма‑лой авиацией, представленной в США, с одной стороны, достаточно современ‑ными узкофюзеляжными реактивными малыми самолетами повышенного ком‑форта (business jets) стоимостью десят‑ки и сотни миллионов долларов, а с дру‑гой – достаточно старыми поршневыми машинами, стоимость которых не пре‑вышает 40 тыс. долл. С бизнес‑джетами проблем не возникнет, а вот та часть ма‑

лой местной авиации (это более 80 тыс. машин), которая не будет переобору‑дована системами ADS‑B, с 1 января 2020 г. встанет на прикол. Стоимость такой модернизации на 2015 г. состав‑ляла 5–6 тыс. долл., но затем Федераль‑ное управление гражданской авиации (FAA) США приняло решение разрешить использовать не полный комплект ADS‑B‑оборудования, а ограничиться транс‑пондером С‑режима (для контакта), что снизило стоимость примерно до 1 тыс. долл.

В Российской Федерации вопрос местных перевозок также стоит доста‑точно остро. Большой парк поршневых самолетов практически не использует‑ся – после распада СССР это направле‑ние стало нерентабельным, оставшиеся самолеты и аэродромы не соответствуют современным требованиям. Сейчас, ког‑да поставлена задача освоения Аркти‑ки, малая авиация может сыграть суще‑ственную роль – до отдельных районов другим способом добраться невозмож‑но. Ранее основным самолетом местной авиации был Ан‑2 (он и сейчас исполь‑зуется в КНР). Таких машин в пригод‑ном для полетов состоянии в России на‑считывается около 500 – оснащение их и малых аэропортов современной авио‑никой может существенно облегчить ос‑воение Арктики на первом этапе. В то же время Росавиация уже заявила о планах разработки нового семейства легких многоцелевых самолетов на 9 и 19 мест до 2020 г., а в рамках программы раз‑вития Красноярского края на развитие сети местных аэропортов зарезервиро‑вано около 1,8 млрд руб. Будем надеять‑ся, что эти планы будут реализованы.

Михаил Макушин,главный специалист отдела научно-

технического планирования РЭП

КОМПЕТЕНТНОЕ МНЕНИЕ

Рек

лам

а


Перспективы развития авионикиКлючевые слова: авионика, автоматическое зависимое наблюдение–вещание, БПЛА, воздушное судно, система искусственного зрения, система улучшенного видения.

По данным исследовательской фир‑мы MarketsandMarkets, мировой рынок авионики увеличится с 62,22 млрд долл. в 2016 г. до 92,85 млрд в 2022‑м. Сред‑негодовой темп роста в сложных процен‑тах (CAGR) за указанный период соста‑вит 6,9%.

Развитию рынка авионики будут спо‑собствовать такие факторы, как рост числа поставок воздушных судов, уве‑личение расходов на военную авиацию в странах с формирующейся рыночной экономикой, усиливающаяся тенденция модернизации воздушного простран‑ства и рост рынка модернизации авио‑ники для гражданской авиации.

В ближайшие годы на рынке авиони‑ки появятся новые технологические раз‑работки в области связи, навигации и си‑стем наблюдения; систем воздушного и наземного управления полетом; систем контроля выполнения задач и тактиче‑ских систем; электрических и аварийных систем. Прогресс ожидается в подсисте‑мах бортового оборудования, таких как системы улучшенного видения (EVS), автоматического зависимого наблюде‑ния–вещания (ADS‑B1) (см. рисунок), автоматического управления полетом,

определения курса и пространственного положения (AHRS2).

Наибольшие темпы роста в прогно‑зируемый период будут наблюдаться по системам воздушного и наземно‑го управления полетом, построенным на различных подсистемах. Основной фактор развития этих систем – расту‑щие требования к совместному (экипа‑жем и наземными службами) использо‑ванию информации по планированию полета в реальном масштабе времени. Системы управления полетом воздуш‑ного судна можно классифицировать как механические, гидромеханические, электродистанционные3 (FBW) и воло‑конно‑оптические (FBL). Современное поколение воздушных судов использу‑ет FBW‑системы управления, которые помогли значительно снизить вес лета‑тельных аппаратов и эксплуатационные расходы. Система управления полетом (FMS) – один из наиболее важных ком‑понентов воздушного судна, так как она является основным интерфейсом пилота и обеспечивает возможность планирова‑ния полета [1].

Рынок авионики, с точки зрения уста‑новки, делится на два сегмента: новая

Авионика, или бортовая радиоэлектронная аппаратура, – неотъемлемая часть современных воздушных судов. Большие скорости, дальние расстояния, рост на‑грузки и т. п. сопровождаются усложнением систем авионики. Основные задачи, стоящие перед разработчиками, – повышение безопасности полета и процессов взлета и посадки, точность следования по маршруту, своевременное реагирова‑ние на изменение внутренней и внешней обстановки, снижение веса летательно‑го аппарата и сокращение издержек на его эксплуатацию.

ОБОРУДОВАНИЕ

https://www.marketsandmarkets.com/Market-Reports/commercial-avionic-system-market-138098845.html

Зарубежная электронная техника, вып. 2 (6651) от 01.02.2018 5

Оборудование

(первоначальная) и модернизированная. Новой считается авионика, установлен‑ная производителями корпуса самолета во время первоначального производства, а модернизированной – установленная после первоначального производства. В прогнозируемый период модернизиро‑ванная авионика будет характеризовать‑ся бόльшими темпами роста. За первые девять месяцев 2017 г. на модернизиро‑ванную авионику для гражданской ави‑ации (включая деловую авиацию) при‑шлось 57,7%, а на новую – 42,3%. 73,5% продаж этой авионики за первые девять месяцев 2017 г. пришлись на США и Ка‑наду, а 26,5% – на другие страны мира. Главный фактор доминирования Север‑ной Америки – значительные инвести‑ции, осуществляемые производителя‑ми комплектного оборудования (OEM) и компонентов в НИОКР по перспектив‑ной авионике [2].

С точки зрения архитектуры, рынок авионики основан на платформенном

подходе, что облегчает создание новых и модернизацию существующих систем, а также их эксплуатацию.

С точки зрения конечного назначения рынок авионики делится на три сегмента: военный, гражданский и БПЛА. Военный сектор безусловно доминирует, данная ситуация в течение 10 ближайших лет сохранится. Наивысшие темпы прироста в прогнозируемый период будет демон‑стрировать сектор БПЛА – основными факторами его развития станут расту‑щий спрос на аппараты гражданско‑го назначения (в т. ч. задействованные в доставке товаров), технологические усовершенствования, позволяющие увеличить полезную нагрузку, а также рост военных бюджетов развивающихся стран.

Наиболее динамично развивающим‑ся рынком авионики в прогнозируемый период станут страны Азиатско‑Тихооке‑анского региона (АТР), в первую очередь КНР. Этот рост можно объяснить высоким

Принцип действия зависимого от автоматики наблюдения–вещания (ADS-B)

Ист

очни

к: a

viav

.ru

ADS-B (зависимое от автоматики наблюдение–вещание)

Глобальная система

спутниковой навигации

Наземные станцииНаземные станцииЦентр управления

воздушным движением

на маршруте

Центр управления воздушным движением аэропорта назначения

РЛС аэропорта назначения

Сообщения о местоположении

Связь

Межсамолетная связь

Спутники связи

http://www.aviationpros.com/press_release/12381900/retrofit-market-boosts-avionics-sales-by-41-percent-over-first-nine-months-of-last-year



пассажиропотоком, что привело к увели‑чению количества поставок продукции авиастроения в указанный регион.

Основные производители авионики в мире – Honeywell International, Rockwell Collins, Esterline Technologies Corporation,

В ЦЕНТРЕ ВНИМАНИЯ: ELBIT SYSTEMS LTD.

Elbit Systems Ltd. – международная высокотехноло-гичная частная компания, занимается широким спек-тром программ по всему миру.Штаб-квартира: г. Хайфа, Израиль.Дата основания: 1966 г.Основная продукция: электроника в сфере оборонной промышленности.

Выручка: 3,26 млрд долл. США (2016 г.).Прибыль: 238,8 млн долл. США (2016 г.).Владелец: Federmann Enterprises Ltd. (45,8%).Количество работников: 12,5 тыс. чел. (2016 г.).

Крупнейшие дочерние компании:

■■ Elbit Systems of America (выступает в каче-стве подрядчика для программ иностран-ных военных финансов (FMF) и иностран-ных военных продаж (FMS) США);

■■ Elbit Systems Electro-Optics – Elop (разра-батывает, производит и поддерживает ши-рокий спектр электрооптических систем и продуктов, в основном военного и авиа-космического назначения, а также для при-менения в сфере национальной безопас-ности);

■■ Elbit Systems EW and SIGINT – Elisra Ltd. (израильская дочерняя компания со штаб-квартирой в г. Холон, Израиль). Elisra предоставляет широкий спектр систем ра-диоэлектронной борьбы (РЭБ), систем ин-теллектуального анализа сигналов (SIGINT) и технологических решений C4ISR (систе-мы командования, управления, связи, вы-числительной техники, разведки, наблю-дения и рекогносцировки) для мирового рынка.

Компания занимается разработкой и по-ставками авиационных, наземных и морских

комплексов и систем для обороны, внутренней безопасности и коммерческого применения. Свою продукцию Elbit Systems устанавливает на новых платформах, а также проводит рабо-ты по комплексной модернизации платформ и предоставляет ряд вспомогательных услуг.

Основные направления деятельности:

■■ военные авиационные и вертолетные си-стемы;

■■ системы, оснащенные летными шлемами-дисплеями4;

■■ системы коммерческой авиации и корпус-ные детали самолетов;

■■ беспилотные летательные аппараты и бес-пилотные надводные суда;

■■ электрооптические и системы радиоэлек-тронного подавления;

■■ системы наземных транспортных средств;■■ системы управления, связи, вычислитель-

ной техники и разведки (C4I);■■ средства РЭБ и системы радиотехнической

разведки;■■ киберсистемы и системы искусственного

интеллекта;■■ различные виды коммерческой деятель-

ности.



Astronics Corporation, L‑3 Communications Holding, Genesys Aerosystems, Aspen

Avionics, Avidyne Corporation (все – США) и Garmin (Швейцария) [1].

АВИОНИКА ВОЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯПо данным исследовательской фир‑

мы KMIR, рынок военной авионики в пе‑риод 2016–2021 гг. будет развиваться с CAGR = 3%. Факторами развития бор‑товой электроники станут повышение безопасности полетов, растущий спрос на системы искусственного зрения (SVS), увеличивающаяся потребность в новейших системах авионики.

Сложность современных методов ве‑дения военных действий обусловливает потребность в новейших системах бор‑тового радиоэлектронного оборудова‑ния для обеспечения механизма эффек‑тивных защиты и наблюдения. Наиболее быстрыми темпами будет развиваться сектор авионики для БПЛА [3].

По мнению специалистов исследо‑вательской корпорации Technavio, в пе‑риод до 2021–2022 гг. перспективы ми‑рового рынка военной авионики будут во многом зависеть от SVS. Данные бор‑товые системы используются для пре‑одоления проблем, связанных с ограни‑ченной видимостью. До создания систем SVS задача улучшения видимости для пилота решалась за счет большого числа формирователей сигналов изо‑бражения. Эти датчики, разделявшиеся на активные и пассивные, использова‑лись для преодоления таких погодных явлений, как туман, темнота, дождь, дымка и снег. Как правило, в услови‑ях туманной погоды и сильных осадков ИК‑датчики и высокочастотные радары работают с большими погрешностями. Поэтому и возникла потребность в SVS, обеспечивающих формирование интуи‑тивного синтезированного изображения, выявление и отображение опасностей, мониторинг целостности и предупрежде‑ний, высокоточную навигацию. Результа‑том использования SVS стало повыше‑ние безопасности полетов и улучшение позиционной осведомленности незави‑симо от погодных условий.

Одним из факторов роста рынка в прогнозируемый период станет увели‑чение объемов НИОКР в области «зеле‑ной» авионики. Сюда входят, в частно‑сти, исследования в области продукции, не содержащей свинец – на нее постав‑щики авионики будут вынуждены перей‑ти в ближайшее время в соответствии с законодательными актами различных стран и международными соглашениями. Содержащие свинец продукты, высоко‑токсичные по своей природе, в основном используются для нанесения покрытий и пайки электронных компонентов в са‑молете. Существует необходимость раз‑работки бессвинцовой продукции, даже если ее производство и применение бу‑дет дороже.

Рынок военной авионики отличается высокой конкурентностью с точки зре‑ния стоимости, качества продукции, на‑дежности и контролируемой доли рынка. Для сохранения и укрепления своих по‑зиций поставщикам приходится разра‑батывать рентабельные и высококаче‑ственные системы авионики воздушных судов. Поддержание конкурентоспособ‑ности во многом зависит от грамотного мониторинга динамики рынка и измене‑ния требований к закупаемым системам.

Основные поставщики военной авио‑ники – Avidyne, General Electric, Honeywell Aerospace, Rockwell Collins (все – США) и Thales (Франция). За ними следуют Aspen Avionics, Curtiss‑Wright, ENSCO Avionics, ForeFlight, Hilton Software, L‑3 Avionic systems, Sagetech, Xavion (все – США) и Elbit Systems (Израиль).

Бóльшая доля рынка военной авио‑ники в 2016 г. была представлена систе‑мами управления полетом, в прогнози‑руемом периоде ситуация сохранится. Автоматизированные системы управ‑ления полетом оснащены датчиками, которые контролируют как внутренние (управление двигателем, общая нагруз‑

https://www.marketsandmarkets.com/Market-Reports/commercial-avionic-system-market-138098845.htmlhttp://www.kmir.com/story/36928935/military-aircraft-avionics-market-2017-global-industry-sales-supply-consumption-analysis-and-forecasts-to-2021



ка и скорость полета), так и внешние ус‑ловия (скорость воздушных потоков, вы‑сота и навигационная информация). Они обеспечивают повышение безопасно‑сти взлета и посадки и предотвращают несанкционированное вмешательство в управление воздушным судном [4].

В 2015 г. на оба американских конти‑нента приходилось 55% мирового рынка

военной авионики. В период до 2021 г. ее продажи здесь будут расти с CAGR = 2,0%. При переходе на следующее поко‑ление военной авиации и по мере увели‑чения оборонных расходов наибольшие темпы роста закупок военной авионики будут демонстрировать страны АТР. Они станут фактором роста рынка в предсто‑ящий период [3].

АВИОНИКА ГРАЖДАНСКОГО НАЗНАЧЕНИЯОтносительно перспектив развития

рынка авионики гражданского назна‑чения существуют несколько прогно‑зов, в том числе фирм Frost & Sullivan, Research and Markets и Market Research.

Специалисты Frost & Sullivan отме‑чают, что рынок гражданской авионики находится в процессе существенного преобразования – перехода от наземных систем управления воздушным движени‑ем к спутниковым системам. Этот пере‑ход меняет требования конечных потре‑бителей с точки зрения быстродействия и пропускной способности оборудова‑ния, а также ряда других спецификаций. Предполагается, что продажи граждан‑ской авионики, составившие в 2016 г. 12,74 млрд долл., в 2030 г. достигнут 16,65 млрд. Таким образом, CAGR со‑ставит 1,9%, хотя по разным секторам данного рынка показатели CAGR могут сильно отличаться [5].

По данным Research and Markets, ры‑нок гражданской авионики в 2016 г. оце‑нивался в 16,7 млрд долл., а в 2025 г. данный показатель будет увеличивать‑ся с CAGR = 7,1%. Предполагается, что стандарт ADS‑B, продвигаемый Феде‑ральным управлением гражданской ави‑ации (FAA) США и принятый многими игроками в Северной Америке, Евро‑пе и странах АТР, будет стимулировать спрос на передовые решения для само‑летов и вертолетов. Кроме того, расту‑щая уязвимость в отношении терро‑ризма и случаи отклонения воздушных судов от запланированных маршрутов привели к возникновению многочислен‑ных проблем, связанных с безопасно‑

стью. Использование новейших систем воздушного и наземного управления по‑летом позволяет операторам авиалиний повысить степень безопасности как са‑молетов, так и пассажиров.

К основным факторам роста граж‑данской авионики Research and Markets относит комплекты дисплеев и бортовое информационно‑развлекательное обо‑рудование.

Ожидается, что растущий спрос на шлем‑дисплеи в секторе малой ави‑ации и вертолетов стимулирует увеличе‑ние рынка дисплейных наборов в целом. Кроме того, растущий спрос на информа‑ционно‑развлекательное оборудование и подключаемость к сетям со стороны находящихся на борту пассажиров ста‑нет фактором развития мирового рынка систем развлечений в полете. С целью генерации дополнительных потоков до‑ходов многие ведущие авиакомпании уже внедрили подобные системы [6].

По прогнозам фирмы Market Research, CAGR рынка гражданской авионики в пе‑риод 2018–2023 гг. составит 5,5%. Ожи‑дается, что развитие рынка авионики будет ускоряться за счет использования новых технологий, доступных для граж‑данской авиации. Авиационная промыш‑ленность расширяется, чтобы обеспечить транспортом новые объемы перевозок. При этом большинство наземных систем аэропортов уже достигли предела своих возможностей по обработке трафика. В будущем ожидается увеличение чис‑ла пассажиров еще на 4 млрд человек ежегодно, и единственным доступным решением, позволяющим идти «в ногу»

https://www.technavio.com/report/global-defense-global-military-aircraft-avionics-market-2017-2021http://www.kmir.com/story/36928935/military-aircraft-avionics-market-2017-global-industry-sales-supply-consumption-analysis-and-forecasts-to-2021https://store.frost.com/global-commercial-avionics-market-forecast-to-2030.htmlhttps://www.businesswire.com/news/home/20171130005801/en/Global-Commercial-Avionics-Market-Forecasts-2025--



с таким ростом, оказываются не назем‑ные системы аэропортов, а бортовая авионика.

До 2020 г. мировому рынку граж‑данской авиации может понадобиться 11 тыс. новых самолетов для обслужива‑ния растущего трафика. Соответствен‑но, понадобится 11 тыс. новых систем авионики. Большая их часть будет пред‑назначена для узкофюзеляжных само‑летов, за ними будут следовать широко‑фюзеляжные и региональные самолеты.

Рынок крупных широкофюзеляжных самолетов ограничен, однако ожидает‑ся, что в период до 2020 г. спрос на по‑добные машины (A380, Boeing 777) со‑ставит не менее 400 единиц. Огромные корпуса этих летательных аппаратов на‑пичканы сложными системами, позволя‑ющими контролировать безопасность, снижать собственный вес лайнера, обеспечивать легкость эксплуатации. Аэробус А380 использует архитектуру интегрированной модульной электрони‑ки (IMA), использующуюся в новейших боевых самолетах. Подобные системы разрабатываются, в частности, корпо‑рациями Thales Group, Diehl Aerospace (Германия) и Airbus (Франция) в соот‑ветствии со стандартом ARINC664. Это позволяет снизить затраты на обучение экипажа, улучшить FBW‑управление

полетом и оснастить кабину экипажа, помимо прочего, тремя многофункцио‑нальными дисплеями, предоставляющи‑ми легкий интерфейс системы управле‑ния полетом.

Совершенствование бортового радио‑электронного оборудования за счет ис‑пользования нового ПО и объединения данных различных источников и датчи‑ков позволяет упростить систему. Так, в А350 IMA управляет 40 функциями, а IMA А380 – 23, что обеспечивает сни‑жение веса и сокращение эксплуатаци‑онных издержек. Аэробус Boeing 747, имеющий сопоставимые размеры, обла‑дает несколько упрощенными, но совре‑менными системами авионики, разрабо‑танными корпорациями Rockwell Collins и Honeywell. Так, новая модель Boeing 747‑400ER оснащена ЖК‑дисплеями с активной матричной адресацией от Rockwell Collins. Однако некоторые крупные авиаперевозчики, использую‑щие Boeing 747‑400ER, перешли на мо‑дель А380 из‑за меньших эксплуатаци‑онных расходов, большей вместимости и лучшей эффективности.

В целом, по оценкам специалистов Market Research, на рынке поставок авионики лидируют компании Rockwell Collins, Honeywell, Thales Group и Diehl Aerospace [7].

1. Avionics Market Worth 92.85 Billion USD by 2022. MarketsandMarkets: https://www.marketsandmarkets.com/Market-Reports/commercial-avionic-system-market-138098845.html 2. Retrofit Market Boosts Avionics Sales by 4.1 Percent Over First Nine Months of Last Year. Aircraft Electronics Association, November 16, 2017: http://www.aviationpros.com/press_release/12381900/retrofit-market-boosts-avionics-sales-by-41-percent-over-first-nine-months-of-last-year 3. Military Aircraft Avionics Market 2017 Global Industry Sales, Supply, Consumption, Analysis and Forecasts to 2021. KMIR, November 27, 2017: http://www.kmir.com/story/36928935/military-aircraft-avionics-market-2017-global-industry-sales-supply-consumption-analy-sis-and-forecasts-to-2021 4. Global Military Aircraft Avionics Market 2017–2021. Technavio, December 2016: https://www.technavio.com/report/global-defense-global-military-aircraft-avionics-market-2017–2021 5. Global Commercial Avionics Market, Forecast to 2030. Frost and Sullivan, July 7, 2017: https://store.frost.com/global-commercial-avionics-market-forecast-to-2030.html 6. Global Commercial Avionics Market Fore-casts to 2025 – Introduction of Next Generation Aircrafts. Business Wire, November 30, 2017: https://www.businesswire.com/news/home/20171130005801/en/Global-Commercial-Avionics-Market-Forecasts-2025– 7. Global Commercial Aircraft Avionic Systems Market – Forecast And Analysis (2018–2023). Market Re-search, October 2017: https://www.marketresearch.com/Mordor-Intelligence-LLP-v4018/Global-Commer-cial-Aircraft-Avionic-Systems-11184767/

https://www.marketresearch.com/Mordor-Intelligence-LLP-v4018/Global-Commercial-Aircraft-Avionic-Systems-11184767/


Перспективы развития кремниевых заводов и рынка полупроводникового оборудованияКлючевые слова: кремниевый завод, оборудование, производственные мощности, структура продаж, топологические нормы, технологический процесс.

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ИНДУСТРИИ КРЕМНИЕВЫХ ЗАВОДОВПо данным корпорации Semico

Research, развитие кремниевых заво‑дов5 и рост их продаж будут оставаться стабильными, однако освоение каждо‑го нового технологического уровня ста‑новится все труднее и дороже. Кроме того, помимо осуществляемого крупней‑шими кремниевыми заводами (TSMC и GlobalFoundries) и крупнейшими IDM6 (Intel и Samsung), оказывающими ус‑луги кремниевых заводов, перехода от 16/14‑нм технологического уровня к уровню 10/7 нм ведутся работы по со‑вершенствованию более зрелых про‑цессов. Так, ряд кремниевых заводов активно разрабатывает 22‑нм процесс, хотя структура спроса на изделия, вы‑

полненные с его использованием, по‑прежнему непонятна. Проводятся ра‑боты по расширению технологических вариантов процессов от 32 до 90 нм, а в ряде случаев – до 130 нм. Это объяс‑няется желанием ряда поставщиков соз‑дать «всеохватывающие» технологиче‑ские портфели, позволяющие не только сохранить существующих, но и привлечь новых изготовителей. Отдельно стоит вопрос о мощностях по обработке 200‑мм пластин. Развитие Интернета вещей7 (IoT) отменило их «уход в небытие» – для IoT, как правило, не нужны ИС и полу‑проводниковые приборы, формируемые на 300‑мм пластинах по новейшим техно‑логиям. В то же время продукция 200‑мм

Предполагается, что в 2018 г. кремниевые заводы продолжат успешно разви‑ваться. Тем не менее им придется столкнуться с рядом трудностей. С одной сто‑роны, GlobalFoundries, Intel, Samsung и TSMC переходят с логических технологий 16/14 нм на технологии 10/7 нм. Intel уже пришлось отложить начало производ‑ства ИС по 10‑нм процессу со второй половины 2017 на первую половину 2018 г. Насколько легко осуществят переход к 10/7‑нм технологиям другие поставщики, покажет время. С трудностями сталкиваются и поставщики оборудования. После неожиданного бума в 2017 г., вызванного спросом на оборудование для изготов‑ления 3D‑флэш‑памяти NAND‑типа и ДОЗУ, дальнейшие перспективы, с учетом скромного спроса в других секторах, вызывают у них опасения.

ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ БАЗА

Производственная база


линий вполне устраивает разработчи‑ков IoT‑приборов и по технологическому уровню, и по качеству. Правда, ряд про‑изводителей ИС, обладающих 200‑мм линиями, будут вынуждены закрыть их в течение 2018 г. во избежание убытков. Их заменят новые линии других, а ино‑гда и этих же производителей.

В целом прирост доходов крем‑ниевых заводов в 2018 г., по прогно‑зам, увеличится на 8% по сравнению с 2017‑м (хотя полные данные за 2017 г. пока недоступны – обработка стати‑стики по IV кварталу не закончена). Основными факторами роста станут искусственный интеллект (ИИ), авто‑мобильная электроника и датчики. При этом производство смартфонов, тем‑пы роста отгрузок которых в натураль‑

ном выражении существенно замедли‑лись, по‑прежнему поглощает бóльшую часть продукции кремниевых заводов. Закупки производителей смартфонов в основном включают в себя датчики, процессоры, формирователи сигналов изображения, ИС беспроводной связи и аналоговые РЧ ИС.

Кремниевые заводы также делают ставку на рост средств высокопроизво‑дительных вычислений, силовую элек‑тронику и даже криптовалюты. Самым интригующим сегментом рынка стала КНР, где быстро расширяются мощно‑сти существующих кремниевых заводов и создаются новые.

В целом на рынке кремниевых заво‑дов продолжает лидировать TSMC с до‑лей около 56% (табл. 1).

ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АСПЕКТБольшинство аналитических фирм

и организаций ожидает существенно‑го роста продаж полупроводниковых приборов в целом. Так, группа SEMI8 по статистике торговли полупроводни‑ковыми приборами (World Semiconductor Trade Statistics, WSTS) ожидает, что рост продаж достигнет 20,6% по сравне‑нию с 2016 г., а объем продаж составит

409 млрд долл. Такой высокий показа‑тель роста во многом обусловлен зна‑чительным увеличением средних про‑дажных цен (СПЦ) ДОЗУ. Кроме того, наблюдается устойчивый спрос на ана‑логовые ИС, флэш‑память и логику. На 2018 г. WSTS предсказывает увели‑чение продаж на 7% – до 437 млрд долл. При этом, по данным VLSI Research, от‑

Таблица 1

Десять ведущих кремниевых заводов по объему доходов

Место ФирмаОбъем доходов, млрд долл. Доля* рынка, %,

2017 г.2016 2017 (оценка) Прирост, %1 TSMC 29,437 32,040 8,8 55,92 GlobalFoundries 4,999 5,407 8,2 9,43 UMC 4,587 4,898 6,8 8,54 Samsung 4,284 4,398 2,7 7,75 SMIC 2,914 3,099 6,3 5,46 TowerJazz 1,249 1,388 11,1 2,47 Powerchip 0,870 1,035 18,9 1,88 VIS 0,801 0,817 2,1 1,49 Hua Hong Semi 0,721 0,807 12,0 1,4

10 Dongbu HiTek 0,666 0,676 1,5 1,2

* Сумма долей ведущих кремниевых заводов не равна 100%, так как на «прочих» изготовителей приходится 4,3%.

Ист

очни

к: T

rend

Forc

e



грузки ИС в натуральном выражении в 2018 г. вырастут на 7,1% по сравнению с 12,8% в 2017 г.

Тем не менее индустрия микроэлек‑троники меняется. Долгие годы двига‑тель ее роста описывался так называе‑мым «законом Мура», утверждавшим, что число транзисторов на кристалле удваивается каждые 1,5 года без увели‑чения удельной стоимости для конечно‑го потребителя. Этот эмпирический «за‑кон» по‑прежнему жизнеспособен, хотя и претерпевает изменения. На каждом новом технологическом уровне слож‑ность реализации процесса и затраты на нее быстро увеличиваются, из‑за чего за прошедшее десятилетие дли‑тельность полного масштабирования технологического уровня (переход к сле‑дующему технологическому поколению) увеличилась с 18 до 25 месяцев. Кроме того, отнюдь не многие заказчики крем‑ниевых заводов могут позволить себе переход к новейшим технологическим уровням. В целом, по данным корпора‑ции Gartner, средняя стоимость проекти‑рования 16/14‑нм ИС составляет около 80 млн долл. – по сравнению с 30 млн для 28‑нм планарных приборов. Более

того, проектирование 7‑нм ИС будет сто‑ить порядка 271 млн долл.

Как уже говорилось, мобильные теле‑фоны по‑прежнему представляют со‑бой крупнейший рынок потребления ИС (структура потребления ИС за 2017 г. приведена на рис. 1). В соответствии с оценками IC Insights, продажи ИС для мобильных телефонов составляют около 25% рынка ИС в целом – в 2018 г. этот показатель достигнет 97,3 млрд долл., что на 8% выше показателей 2017 г. Вторым по величине конечным рынком потребления ИС являются схемы для различных средств вычислительной тех‑ники – их продажи в 2018 г. вырастут на 5% – до 72,6 млрд долл. Некоторые рынки развиваются быстрее. Например, продажи ИС для автомобильной элек‑троники в наступившем году увеличатся на 16% (до 32,4 млрд долл.), ИС для IoT – также на 16% (до 24,2 млрд долл.).

Все больше клиентов кремниевых заводов пересматривают ассортимент своей продукции в пользу рынков IoT и автомобильной электроники. В секто‑ре автомобильной электроники развитие сегментов информационно‑развлека‑тельного оборудования и защиты данных,

Ист

очни

к: IC

Insi

ghts

Рисунок 1. Структура рынка ИС по конечному потреблению в 2017 г. и CAGR* на период 2016–2021 гг.

* CAGR (Compound Annual Growth Rate) – среднегодовой темп прироста в сложных процентах.** Только подключаемая к Интернету часть системы.

Дол

я в

прод

ажах

ИС

за 2

017

г. (о

ценк

а), %

CAGR за период 2016–2021 гг., %

Стандартные ПК69,0 млрд долл.

Планшетные ПК11,6 млрд долл.

Игровыеприставки

10,5 млрд долл.

Телевизионныецифровыеприставки5,8 млрд

долл.

Цифровыетелевизоры


Военнаяэлектроника

и электроникадля госслужб


Серверы16,7 млрд долл.

Носимаяэлектроника


Медицинская электроника


Автомобильная электроника


Интернет вещей** 20,9 млрд долл.

Сотовые телефоны89,7 млрд долл.



а также усовершенствованные эксплу‑атационные характеристики стимули‑руют рост спроса на микроконтроллеры со встроенной энергонезависимой памя‑тью, РЧ‑компоненты и MEMS‑датчики. В секторе IoT используется много типов различных приборов, но основное вни‑мание уделяется ИС, в которых микро‑контроллер интегрирован с различными протоколами связи, такими как Wi‑Fi, Bluetooth и в некоторых случаях даже ZigBee9.

Кроме того, кремниевые заводы на‑блюдают значительный интерес своих заказчиков к сектору автоматического управления домашним оборудованием (бытовая автоматизация, часть концеп‑ций интеллектуального жилища и интел‑лектуальных городов).

С учетом всех факторов развития рынка кремниевым заводам необходимо создавать больше специализированных процессов для удовлетворения спроса заказчиков. Справедливо указывается, что концепция одной технологической платформы, оптимально обслуживаю‑щей потребности изготовителей в диа‑пазоне от старших моделей IBM z System (мэйнфреймы) до IoT‑приборов с бата‑рейным питанием, попросту нереали‑стична.

Для обеспечения реализации этой за‑дачи кремниевые заводы должны еже‑годно наращивать капиталовложения и затраты на НИОКР. Однако лишь не‑сколько крупных игроков обладают ре‑

сурсами, достаточными для разработки большого числа специализированных технологий. Более мелкие игроки также жизнеспособны, но им приходится со‑средотачиваться на нескольких избран‑ных рынках.

Помимо финансовых затрат, кремни‑евые заводы сталкиваются и с другими проблемами:

■ на электронную промышленность и рынок могут влиять экономические и политические вопросы;

■ вялый спрос и проблемы с избыточ‑ными товарно‑материальными запа‑сами обычно возникают в I квартале каждого года, но могут сохраняться и дольше;

■ в микроэлектронике продолжается волна слияний и поглощений, которая оборачивается для кремниевых заво‑дов сокращением клиентской базы;

■ существуют опасения относительно доступности необработанных пла‑стин – с одной стороны, после много‑летнего избыточного предложения существенно оживился спрос, с дру‑гой – поставщики пластин давно не инвестировали в развитие своих мощностей, поэтому рост спроса при‑вел к увеличению цен на пластины;

■ возникают трудности в цепочке кор‑пусирования ИС – растущий спрос на ИС привел к дефициту мощностей по некоторым типам корпусов и даже некоторым типам оборудования.

ОСВОЕНИЕ 10/7- И 22-НМ ПРОЦЕССОВВ 2018 г. ожидается освоение в мас‑

совом производстве новых техноло‑гий – Intel планирует начать отгруз‑ку 10‑нм, а GlobalFoundries, Samsung и TSMC – 7‑нм FinFET10. При этом 10‑нм технология Intel примерно эквивалентна 7‑нм процессам ее конкурентов. Пере‑ход к FinFET‑технологии ряд постав‑щиков осуществил на уровне 16/14‑нм процессов. В FinFET управление током осуществляется затворами на каждой из трех сторон «плавника» (рис. 2).

В целом, технология решает проблемы короткого канала и другие вопросы мас‑штабирования, однако она более слож‑на, чем планарная, и дороже в произ‑водстве.

Однако при переходе от 16/14‑ к 10/7‑нм FinFET‑процессам все упо‑мянутые фирмы столкнулись с рядом проблем. Прежде всего, это дополни‑тельные издержки, связанные с ис‑пользованием многократного форми‑рования рисунка. Так, например, для



создания «плавников» с малым шагом Intel использует методику четырехкрат‑ного формирования рисунка с самосо‑вмещением (self‑aligned quad patterning, SAQP). Требуются дополнительные этапы технологического процесса, ша‑блоны, материалы и т. п. Кроме того, возрастает и стоимость проектирова‑ния – с 80–100 млн долл. для 16/14‑нм ИС до 250–300 млн долл. для уровня 10/7 нм. Есть и еще ряд проблем техни‑ческого и технологического порядка.

Предполагается, что объем про‑даж 10‑нм ИС в 2018 г. составит около 5 млрд долл., а 7‑нм ИС – 2,5–3 млрд. При этом ожидается, что 7‑нм техноло‑гический уровень окажется таким же, если не бóльшим «долгожителем», как и 28‑нм процесс. TSMC прогнозирует передачу в производство более 50 кон‑струкций 7‑нм ИС к концу 2018 г.

Тем не менее не все клиенты крем‑ниевых заводов нуждаются в передо‑вых технологиях. Многим, в том числе из‑за высоких издержек проектирова‑ния, не по карману и 16/14‑нм процессы.

Для подобных клиентов ведущие заводы предлагают 22‑нм процесс, являющий‑ся по сути «расширением» 28‑нм про‑цесса и позволяющий создавать более быстродействующие ИС, чем их 28‑нм аналоги, но при меньших издержках, чем на 16/14‑нм технологическом уров‑не. Корпорация Intel предлагает 22‑нм FinFET‑технологию с малой потребля‑емой мощностью, а ее конкуренты – еще более дешевый и простой планар‑ный процесс «полностью обедненного кремния‑на‑изоляторе» (FD‑SOI), обе‑спечивающий как масштабирование, так и хорошее соотношение стоимости и по‑требляемой мощности. Кроме того, UMC предлагает 22‑нм монолитный КМОП‑процесс для изготовления РЧ ИС, ИС миллиметрового диапазона и ряда дру‑гих применений.

В целом, в настоящее время от за‑казов на изготовление 28‑нм ИС крем‑ниевые заводы получают около 10 млрд долл. ежегодно. По всей видимости, 22‑нм ИС войдут в эту нишу и, может быть, расширят ее.

ВОЗРОЖДЕНИЕ 200-ММ ПРОИЗВОДСТВВ последние два года микроэлектро‑

ника ощутила острый дефицит 200‑мм производственных мощностей по опре‑деленным типам ИС. В 2018 г. эта си‑туация сохранится, кроме того, может

возникнуть дефицит некоторых 300‑мм мощностей [1].

В 2017 г. коэффициент использова‑ния 200‑мм мощностей составлял около 100%, и в течение 2018 г. он не опустится

Ист

очни

к: L

am R

esea

rch

Рисунок 2. Сопоставление планарного и FinFET-транзисторов

Исток

Затвор

Сток

Планарный транзистор FinFET

СтокЗатвор

Исток

«Плавник»



ниже уровня в 90%. Сейчас промышлен‑ности требуется около 2 тыс. новых или модернизированных инструментальных средств для 200‑мм пластин. В наличии имеется только 500, что обусловливает развитие рынка бывшего в использо‑вании и модернизированного оборудо‑вания. В 2017 г. его объем увеличился,

по оценкам, на 10–15%. В 2018 г. рост также будет выражаться двузначными числами [2].

Обычный 200‑мм завод ежемесячно начинает обработку около 40 тыс. пла‑стин с использованием широкого диа‑пазона процессов – от 6 мкм до 65 нм. Основная продукция – унаследованные11

МНЕНИЕ ЭКСПЕРТА

В самом деле, ожидается, что поставки по-лупроводниковой промышленности превысят 1 трлн устройств в 2018 г. (Отчет McClean – полный анализ и прогноз индустрии инте-гральных микросхем), что соответствует 9%-ному росту за год. С 1978 г., с 32,6 млрд единиц, и до 2018 г. (за 40 лет) совокупный годовой темп роста для полупроводников со-ставит в среднем 9,1%. Причем в 2018 г. про-гнозируются самые высокие темпы прироста тех изделий, которые являются важными компонентами строительных блоков в смарт-фонах, системах автомобильной электроники и в системах, которые помогают строить Ин-тернет вещей.

Самые большие производители сосредо-тачиваются на освоении и выпуске изделий с проектными нормами 10 и 7 нм, что под-тверждается увеличением в 2017 г. поставок фотомасок под эти проектные нормы в три раза по сравнению с 2016 г. Интересно отме-тить и резкое увеличение поставок фотомасок под EUV в 2017 г. – до 1000 штук, т. е. началось освоение этой литографии.

ASML и Nikon, производители сканеров для иммерсионного самосовмещенного мультипат-тернирования, постоянно улучшая технические характеристики, предлагают топовые модели ASML XT: 1980 Ci и Nikon NSR631 E с практи-чески аналогичными, аномально передовыми характеристиками, особенно в части точности совмещения (на уровне 1,2–1,5 нм) и произ-водительности на уровне 250–270 пл./час, что особенно важно для процесса SAQP.

По прогнозам, в Китае 15 новых foundry-проектов реализуется или объявлено к реа-лизации с 2017 г. Китайский рынок foundry, который составлял 11% от мирового в 2015 г. и 12% в 2016-м по итогам 2017 г. составит 13%. Предполагается, что к 2018 г. расходы на полупроводниковое оборудование будут увеличиваться до более чем 12 млрд долл США в год. В результате Китай по закупкам оборудования к 2019 г., вероятно, приблизит-ся к рекордным уровням годовых расходов для одного региона.

Олег Гущин, начальник лаборатории отдела перспективных технологий

и приборов АО «НИИМЭ»

http://www.niime.ru/



микроконтроллеры, мощные дискретные полупроводниковые приборы, ИС управ‑ления режимом электропитания, датчи‑ки отпечатков пальцев, задающие ИС дисплеев и т. п.

Для преодоления дефицита 200‑мм мощностей некоторые изготовители ИС перенесли изготовление ряда типов при‑боров с 200‑мм на зрелые 300‑мм произ‑водственные линии. К таким приборам относятся ИС управления режимом элек‑тропитания, датчики отпечатков пальцев и задающие ИС дисплеев. На новейших 300‑мм мощностях в основном изготав‑ливаются микропроцессоры, микрокон‑троллеры, ИС беспроводных средств связи, схемы памяти.

Одно из преимуществ зрелых про‑изводств, в том числе и линий кремни‑евых заводов по обработке 200‑мм пла‑стин, – наличие специализированных процессов. Это аналоговые, биполярно‑КМОП‑ДМОП (BCD), MEMS, цифро‑аналоговые, радиочастотные процес‑сы, а также процессы изготовления ИС управления режимом электропитания. Именно эти специализированные тех‑нологии в сочетании с переходом к се‑тям связи пятого поколения (5G) и раз‑витием автомобильной электроники способствуют возрождению интереса к использованию мощностей по обра‑ботке 200‑мм пластин. Кроме того, рын‑ки силовой электроники и беспроводных средств связи продолжают расти. Так, например, UMC извлекает существен‑ные прибыли из своих BCD‑приборов управления режимом электропитания, которые оказались «в струе» глобаль‑ной тенденции расширения использо‑вания экологически чистой энергетики и снижения энергопотребления, одно из главных требований которой – более комплексные, безопасные и доступные решения в области управления режи‑мом электропитания.

Рынок автомобильной электрони‑ки по‑прежнему поглощает небольшую долю продукции кремниевых заводов, но демонстрирует быстрые темпы раз‑

вития. Это подталкивает кремневые за‑воды к более активным действиям в дан‑ном направлении. Действительно, доля полупроводниковых приборов в общей стоимости автомобиля растет, а с по‑явлением таких применений, как пер‑спективные системы помощи водителю (ADAS), темпы роста увеличились.

В автомобиле существует пять ос‑новных зон применения электроники и полупроводниковых приборов: кузов, соединения, слияние датчиков и обе‑спечение безопасности, информацион‑но‑развлекательные системы и транс‑миссия. Продукция кремниевых заводов применяется во всех этих зонах. Наи‑большую заинтересованность вызывают ADAS и технология автономного вожде‑ния. ADAS обладает широким набором функций обеспечения безопасности, та‑ких как автоматическое экстренное тор‑можение и контроль ухода с линии дви‑жения. Автомобили класса «люкс» уже оснащены многими из них, теперь речь идет о распространении этих функций на модели среднего и начального уров‑ня. Во многом это будет зависеть от сто‑имости и может занять некоторое время.

Кроме автомобильной электроники, еще одним потенциально емким рынком для поставщиков комплектного обору‑дования (ОЕМ), IDM и кремниевых за‑водов представляются системы и сети 5G. По сути, это дальнейшее развитие существующего стандарта беспровод‑ной связи 4G/LTE12. Скорость передачи данных в 5G‑сетях превысит 10 Гбит/с, что в 100 раз превышает пропускную способность LTE. В случае разверты‑вания 5G‑технология будет стимулиро‑вать спрос на новые ИС как для инфра‑структуры, так и для трубок мобильных телефонов. Потребность в обработке мобильных данных с большей скоро‑стью, в свою очередь, обусловливает непосредственный спрос на расшире‑ние центров гиперразмерной обработ‑ки и хранения данных и центров облач‑ных вычислений, которые должны будут обеспечить реализацию возможностей,



заложенных в 5G‑системах и телефо‑нах. Центры хранения и обработки дан‑ных требуют широкого ассортимента специализированных полупроводни‑ковых приборов – от схем управления режимом электропитания до быстро‑действующих входных каскадов опто‑волоконных линий и систем. Системы 5G потребуют более сложных входных РЧ‑каскадов, большего числа РЧ‑КНИ‑переключателей, фильтров и усилите‑лей. Наконец, 5G‑диапазон включает в себя 28‑ГГц полосу частот, для которой уже были созданы и продемонстрирова‑ны SiGe‑приемопередатчики со скоро‑стью передачи данных 12‑Гбит/с.

Однако на пути развертывания 5G‑технологии стоит ряд проблем. В ос‑новном они связаны с тем, как будет развиваться инфраструктура, призван‑ная поддерживать выделенные для 5G радиочастоты в Wi‑Fi и суб‑6‑ГГц по‑лосах частот для таких приборов, как маршрутизаторы и смартфоны. В долго‑срочной перспективе проблемы связа‑ны со сроками начала развертывания 5G‑инфраструктуры и временем, необ‑ходимым для того, чтобы данная техно‑логия стала рентабельной для общего пользования. Достижение уровня рента‑бельности и будет определять период, по окончании которого технология 5G до‑стигнет массового рынка и потребители начну использовать ее преимущества [1].

Ранние прогнозы на 2018 г. обещают устойчивый рост закупок оборудования, предназначенного для производства по‑лупроводниковых приборов. В первую очередь, это оборудование для изго‑товления схем памяти и логических ИС с топологическими нормами 10/7 нм. В 2017 г. поставщики оборудования за‑водов по обработке пластин неожиданно оказались в условиях высокого спро‑са на оборудование для производства 3D‑флэш‑памяти NAND‑типа и в мень‑шей степени – ДОЗУ. При этом рост спро‑са со стороны производителей логики и кремниевых заводов был относительно небольшим. В общей сложности, по дан‑ным VLSI Research, рынок всего полу‑проводникового оборудования в 2017 г. достиг 70,4 млрд долл., что на 30,6% превышает показатель 2016 г. В 2018 г. темпы роста замедлятся до 4,4%, а об‑щий объем поставок оборудования со‑ставит 73,5 млрд долл. (рис. 3).

Эти прогнозы могут и не оправдать‑ся – сектор поставщиков инструменталь‑ных средств обработки пластин подвер‑жен влиянию различных факторов, в том числе экономических и политических. В то же время в 2018 г. предполагаемый рост спроса опирается на большее, чем ранее, число факторов роста. Доля сто‑имости ИС и других полупроводниковых приборов в общей стоимости смартфо‑нов и прочих мобильных устройств рас‑

49,3 53,9

70,4 73,5

0

10

20

30

40

50

60

70

80

2015 2016 2017 2018

,

.

Рисунок 3. Динамика рынка полупроводникового оборудования

Ист

очни

к: V

LSI R

esea

rch



тет, так как их поставщики за счет уве‑личения функциональности пытаются сделать свою продукцию более привле‑кательной для покупателей. Развитие таких перспективных направлений, как IoT, большие данные13, искусственный интеллект и интеллектуальные (автоном‑ные) транспортные средства обусловли‑вают рост спроса на бóльшую вычисли‑тельную мощность и объемы памяти.

Другие значимые факторы, оказываю‑щие влияние на рост потребления обору‑дования заводов по обработке пластин:

■ ряд крупных поставщиков ИС начина‑ет в 2018 г. переход от 16/14‑ к 10/7‑нм топологическому уровню, что стиму‑лирует спрос в секторе поставщиков логических приборов и кремниевых заводов;

■ 3D‑NAND продолжают оставаться одним из крупных факторов роста спроса в 2018 г.: капиталовложения Samsung только в область 3D‑NAND

в 2017 г. составили 14 млрд, а общие капиталовложения – 26 млрд долл. (мощности по производству ДОЗУ – 7 млрд, кремниевого завода – 5 млрд долл.);

■ КНР остается очагом активности – здесь новые заводы по обработке пластин сооружают как местные, так и иностранные фирмы;

■ как ожидается, EUV14‑литография в 2018 г. приблизится к стадии ос‑воения в массовом производстве, пока же крупным сегментом бизнеса поставщиков оборудования останет‑ся традиционная оптическая литогра‑фия, усовершенствованная методи‑ками многократного формирования рисунка;

■ в 2018 г. по‑прежнему будет ощу‑щаться дефицит мощностей по об‑работке 200‑мм пластин, что будет стимулировать спрос на соответству‑ющее оборудование, которое будет трудно найти [2].

ОБОРУДОВАНИЕ ОБРАБОТКИ ПЛАСТИН: РЕЗУЛЬТАТЫ 2017 Г. И БЛИЖАЙШИЕ ПЕРСПЕКТИВЫ

По данным исследовательской фирмы The Information Network (г. Нью‑Триполи, шт. Пенсильвания, США), за первые три квартала 2017 г. на рынке полупроводни‑кового оборудования наибольших успе‑хов добились фирмы Tokyo Electron (TEL) и Lam Research (рис. 4). Приведенная структура рынка учитывает только обо‑рудование, исключая услуги и запасные части. Продажи неамериканских фирм были конвертированы в доллары США по ежеквартальному обменному курсу.

Лидер рынка – корпорация Applied Materials несколько сократила свою долю, но продолжает конкурировать с основными соперниками, TEL и Lam Research, в области оборудования трав‑ления проводников и изоляторов, обо‑рудования осаждения атомарных слоев (ALD) и оборудования химического осаж‑дения из паровой фазы при низком дав‑лении (LPCVD). TEL также конкурирует

с фирмой Screen Semiconductor Solutions в области установок проявления резиста и жидкостной очистки [3].

По данным SEMI, на начало дека‑бря 2017 г. продажи оборудования за‑водов по обработке пластин выросли на 35,6% (до 55,9 млрд долл.) по сравне‑нию с 2016 г., а в 2018 г. они достигнут 60,1 млрд долл., что на 7,5% превысит показатели 2017 г. (рис. 5) [1]. Соглас‑но уточненным в январе 2018 г. данным, продажи полупроводникового оборудо‑вания в 2017 г. увеличились на 41% [3], а на 2018 г. SEMI прогнозирует увели‑чение затрат на оборудование на 11% (до 63 млрд долл.).

Хотя многие фирмы, включая Intel, Micron, Toshiba (совместно с Western Digital) и GlobalFoundries, увеличили инвестиции на оборудование в 2017 г. и планируют дальнейшее увеличение в 2018‑м. Наиболее существенный рост



наблюд�

Documents

ЭКСПРЕСС-ИНФОРМАЦИЯ6651).pdf · ЭКСПРЕСС-ИНФОРМАЦИЯ ПО ЗАРУБЕЖНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКЕ 76% 60% 85% 35% Выпуск