Война микрочипов требует стратегических инноваций, чтобы победить

Дэниел Сондерс — генеральный директор L Marks. Он технолог, ставший инвестором, и опытный консультант в области прикладных инноваций.

гетти

Мир работает на микрочипах — от мобильных телефонов, ноутбуков, пылесосов, светодиодных лампочек и термостатов до промышленного оборудования и военного оружия. Несмотря на их глобальное значение, цепочка поставок микрочипов невероятно хрупка. Бизнес во всем мире в настоящее время сильно зависит от Тайваня, где производится 65% всех полупроводников. Большая часть этого (54%) принадлежит одной компании — Тайваньской полупроводниковой производственной компании (TSMC). Стоит также отметить, что 90% передовых чипов в мире производятся на Тайване, а TSMC и Samsung (Южная Корея) являются единственными литейными заводами в мире, которые в настоящее время могут производить микрочипы по трем нанометрам. Во время пандемии спрос на ноутбуки резко вырос, что оказало давление на цепочку поставок из-за ограничений мощности и чрезмерной зависимости от нескольких производителей. Неудивительно, что это привело к глобальному дефициту, а сроки изготовления микрочипов составляли 40-70 с лишним недель. Похожая проблема затрагивает автомобильную промышленность, вызванную страстным желанием покупателей покупать электромобили. Дефицит стоил автомобильной промышленности около 210 миллиардов долларов упущенной выгоды только в 2021 году. Эта хрупкость цепочки поставок, наряду с растущей геополитической напряженностью и торговыми ограничениями, означала, что «восстановление технологического суверенитета» стало популярным политическим лозунгом в последние несколько лет. Однако ни одна компания или страна не может изолированно работать над производством микрочипов. В нынешних условиях средний чип пересекает национальную границу до 70 раз, прежде чем достичь конечного пункта назначения. Поэтому маловероятно, что одна страна могла бы поддерживать всю цепочку поставок, даже если бы захотела. TechUK предупредил, что «… глобальная полупроводниковая промышленность чрезвычайно разнообразна, а также узкоспециализирована. Таким образом, полное объединение цепочек поставок и создания стоимости полупроводников практически невозможно даже в рамках крупных торговых блоков, таких как ЕС и США». Тем не менее, расширение производственных мощностей и диверсификация производителей жизненно важны для обеспечения устойчивости цепочки поставок в будущем. США отреагировали на эту потребность, приняв Закон о чипах и науке, чтобы стимулировать производство на своей территории. Политика направлена на то, чтобы сделать производство в США дешевле, поскольку строительство и эксплуатация завода в США в течение десяти лет обходится примерно на 30-50% дороже, чем в Азии. ЕС также обсуждает свою собственную версию Закона о чипах для увеличения производства микрочипов в ЕС. Имея стимулы для поддержки полупроводниковой промышленности в этой нестабильной среде, на чем компании должны сосредоточить свои усилия, чтобы получить конкурентное преимущество?

Стратегические инновации дадут компаниям преимущество

Стратегические инновации — это разработка новых рынков, технологий, материалов, процессов или бизнес-моделей. Иногда ее называют прорывной, радикальной или трансформационной инновацией, которая обеспечивает значительную финансовую отдачу и долгосрочное конкурентное преимущество. Ограничение потенциала вашей компании в соответствии с ее текущими возможностями означает, что вы быстро устареете. В данный момент важно перейти в наступление со стратегическими инновациями, особенно для компаний, расположенных в странах, которые ограничивают свободную торговлю и защищают отечественную промышленность от иностранной конкуренции. Но по мере того, как действие закона Мура замедляется, основа для конкуренции смещается от повышения плотности вычислительной мощности к более широким возможностям во всей экосистеме. Вот некоторые области, созревшие для стратегических инноваций.

Инновации в дизайне микросхем и материалах

Американские разработчики чипов получают более 50% всех доходов от полупроводников во всем мире. С хорошим образованием, законами об интеллектуальной собственности и наследием исследований и разработок западные компании должны искать возможности для развития возможностей процессоров и материалов. Одним из примеров является гонка за коммерциализацией нового суперматериала, графена, в качестве потенциальной замены кремниевой пластине толщиной всего в атом. Заводы, используемые для производства микрочипов, невероятно требовательны к ресурсам, и их строительство стоит миллиарды долларов и годы. Повышение точности, дозирования и чистоты производственных процессов — это области, в которых необходимы стратегические инновации для обеспечения производства микрочипов будущего.

Инновационная бизнес-модель

Нынешняя цепочка поставок микрочипов чрезвычайно неэффективна: чипы доставляются туда и обратно между Азией, Америкой и Европой. Сквозная цепочка поставок (подмножество инновационной бизнес-модели) нуждается в капитальном ремонте для повышения производительности и изучения возможностей извлечения выгоды из дополнительных услуг с добавленной стоимостью. Области возможностей заключаются в том, что производители должны точно прогнозировать спрос, лучше сегментировать своих клиентов и понимать различные жизненные циклы продуктов, чтобы избежать устаревших запасов или дефицита. Им нужна лучшая цифровая инфраструктура и системы для использования данных при принятии решений (например, чтобы помочь им решить, каким клиентам отдавать приоритет, и управлять заказами). Еще одним дискретным этапом цепочки поставок, созревшим для инноваций, является процесс сборки, тестирования и упаковки. Усовершенствованная компоновка, например, позволяет компаниям комбинировать устаревшие и передовые чипы для приложений, где требуются оба типа микрочипов. Называемая гетерогенной интеграцией, это позволяет компаниям комбинировать несколько микросхем меньшего размера вместо одной большой микросхемы, что обеспечивает значительную экономию средств.

Важность диверсификации

Короче говоря, каждая компания должна продвигаться вперед со стратегическими инновациями, чтобы вырваться и завоевать господство на этом сложном и гиперконкурентном рынке. Хотя наземное производство передовых полупроводников имеет важное значение для национальной безопасности, коммерческие предприятия не должны складывать все яйца в одну корзину. Возможности для инноваций разнообразны по всей цепочке поставок полупроводников и ассортименту продукции, но каждая компания должна быть стратегической в своем подходе к будущим инновациям и диверсификации. Технологический совет Forbes — это сообщество только по приглашению для ИТ-директоров, технических директоров и руководителей технологических компаний мирового уровня. Имею ли я право?