Дефицит микросхем: как он возник и чем грозит электронной промышленности

Неизбежные последствия

Отсутствие нужного количества чипсетов B460 и H410 вынудит производителей материнских плат принять меры по сдерживанию роста дефицита их собственной продукции. Компании Asus, Gigabyte и MSI, основные игроки в этом сегменте ПК-рынка, уже начали продумывать их, и в их число входит рост цен на платы, а также изменения в сроках поставок и объемах партий.

Грядет смена поколений чипсетов Intel, хотя нынешнему нет еще и года

Насколько сильно вырастут цены на материнские платы с бюджетными чипсеты Intel 400-й серии, на момент публикации материала известно не было. Также пока неясно, как долго продлится эта ситуация, и как скоро вендоры намерены снять с производства такие платы ввиду очень скорого появления микросхем 500-й линейки и системных плат на их основе.

Неудачное начало года

Компания Intel опубликовала финансовый отчет за I квартал 2021 г., в котором зафиксировала внушительное падение чистой прибыли – более чем на 40% год к году. При этом аналитики компании рассчитывали на еще более плохие результаты. С февраля 2019 г. и по середину I квартала 2021 г. компанией управлял ее бывший финансовый директор Роберт Свон (Robert Swan).

Чистая прибыль Intel по итогам I квартала 2021 г. составила $3,4 млрд против $5,66 млрд годом ранее, что эквивалентно падению на 41%. Выручка компании за отчетный период составила $19,7 млрд по GAAP (падение на 1% год к году) и $18,6 млрд при подсчете без использования методики GAAP (за год изменений нет). Это на $1,1 млрд больше прогнозов самой Intel, опубликованных в январе 2021 г. Норма прибыли снизилась на 5,4 процентных пункта – до 55,2%.

I квартал 2021 года оказался для Intel провальным

Отчет Intel спровоцировал резкое падение акций компании на бирже NASDAQ. Как пишет портал WCCFTech, основной причиной тому стало не колоссальное снижение чистой прибыли компании – инвесторы негативно отреагировали на 20-процентное сокращение выручки Intel в серверном сегменте (за него отвечает подразделение Data Center Group, DCG) по сравнению с показателями годичной давности. Операционная прибыль этого направления рухнула еще сильнее – на целых 64%, остановившись на отметке $1,3 млрд.

Горизонт дефицита

Самый оптимистичный прогноз дает глава Cisco Чак Роббинс. В конце апреля он заверил, что нехватка микросхем будет ощущаться остро лишь до осени 2021 года. По его словам, предприятия уже наращивают свои мощности, и ситуация будет улучшаться в течение следующих 12–18 месяцев.

В TSMC считают, что нехватка полупроводников сохранится и в 2022 году. Производителям придется поднять расходы, запустить новые заводы и скорректировать планы по росту.

Предприятие TSMC

(Фото: TSMC)

По прогнозам компании, дефицит полупроводников для автомобильной промышленности будет снижаться начиная с третьего квартала 2021 года, однако глобальный дефицит сохранится еще минимум год.

Похожей оценки придерживаются в Nvidia. Финдиректор корпорации Колетт Кресс рассказала, что нехватка микросхем будет ощущаться до конца года.

Однако в Intel считают, что дефицит микросхем сохранится и после 2022 года. Там видят выход из сложившегося положения в строительстве новых заводов. Директор Intel Пэт Гелсинджер уверен, что существующий дефицит чипов продолжит усугубляться, а его пик придется на вторую половину 2021 года. «Я не думаю, что индустрия микросхем вернется к здоровому балансу спроса и предложения до 2023 года», — заявил он.

Дополнительные траты при апгрейде

Настольные процессоры Intel Alder Lake-S, они же Core 12 поколения, по умолчанию не смогут работать со всеми существующими системами охлаждения. Как пишет портал VideoCardz, это связано с новой формой самих процессоров, которая влечет за собой целый ряд изменений.

Для процессоров Alder Lake-S потребуется новый интерфейсный разъем – Socket V (LGA 1700), тогда как Core 11 поколения (Rocket Lake-S) используется Socket H (LGA 1200). Размеры Rocket Lake-S составляют 37,5×37,5 мм против 37,5х45 мм у Alder Lake-S.

Увеличившись в длину и ширину, процессоры Alder Lake-S уменьшатся в толщину, в том числе и за счет новой теплораспределительной крышки. Уменьшится и толщина самого процессорного разъема – сокета, и в итоге суммарная разница составит около одного миллиметра.

Из-за уменьшившейся толщины процессора и сокета кулеры для ранее выпущенных процессоров Intel по умолчанию не будут подходить для Alder Lake-S из-за возможного неплотного прилегания к крышке процессора. Ситуацию усугубляет и другое расположение отверстий для крепления системы охлаждения – обычного кулера или «водянки», из-за чего совместимость новых процессоров со старыми системами окажется нулевой.

Разница между LGA 1200 и LGA 1700

То же касается и совместимости с материнскими платами. Все платы, оснащенные Socket H, для установки Alder Lake-S непригодны, и это будет необходимо учитывать при апгрейде.

Выход новых чипов Intel предварительно запланирован на IV квартал 2021 г. Серия Alder Lake будет состоять как минимум из пяти семейств: Alder Lake-S (для настольных систем), Alder Lake-P (для высокопроизводительных ноутбуков), Alder Lake-М – (для неттопов и ноутбуков базового уровня), Alder Lake-L (процессоры с преимущественным числом ядер Atom), и Alder Lake-N. Последние ориентированы на клиентские устройства для образовательного и потребительского сегментов.

Лучшие материнские платы MSI в соотношении цена-качество

Ценовой фактор — один из главных, определяющих возможность приобретения того или иного устройства. Рассмотрим материнские платы, стоимость которых вряд ли можно назвать низкой, однако, она вполне оправданна предложенным функционалом и возможностями.

MSI Z390-A PRO

Замечательная материнская плата, идеально подходящая для сборки мощного многофункционального компьютера, предназначенного для серьезной деятельности.

Обладает удобной и продуманной конструкцией, которую наверняка оценят и специалисты, занимающиеся профессиональной сборкой устройств, и геймеры-энтузиасты, которым плата позволит создать игровую систему, подходящую для игрока и начинающего, и продвинутого уровня.

Дает возможность создания собственной системы охлаждения за счет множества разъемов для подключения вентиляторов и радиатора, снижающего температуру силовых элементов.

Есть инструменты тонкой настройки и диагностики. Обладает широкой совместимостью и качественным интерфейсом BIOS.

Технические данные:

сокет — LGA1151 v2;
процессоры — Intel 9th, 8th Gen Core, Pentium Gold, Celeron;
память — DDR4 DIMM, 64 ГБ;
слоты — 4;
разъемы — 7 USB (в т.ч. Type-C), питание, видео (2), сеть, клавиатура, мышь;
форм-фактор — ATX;
дополнительно — отдельный разъем для подключения RGB-ленты.

Плюсы

беспроблемные 5 ггц на 9600к;
простая установка;
холодная.

Минусы

радиатор мешает установке дополнительного охлаждения;
не слишком богатая комплектация.

MSI B450M MORTAR

Одна из самых продаваемых материнских плат среднего сегмента (серия Arsenal Gaming), имеющая небольшой формат (micro-ATX), богатый функционал и высокотехнологическое оснащение.

Выполнена в черном текстолите, немного напоминающем военную расцветку.

Оснащена множеством портов, включая комбинированный PC/2, видеовыходами и аудиоразъемами. Имеет двухрадиаторную систему охлаждения, диагностическую светодиодную панель, двумя разъемами для питания.

Графическая оболочка — фирменный Click BIOS 5. Прекрасная плата в сегменте недорогих и интересных материнских плат, подходящих для использования с 4-х и 6-ти ядерными версиями.

Технические данные:

сокет — AM4 (LGA1331);
процессоры — AMD RYZEN 1st and 2nd Generation;
чипсет — AMD B450;
память, объем — DDR4 DIMM, 64 ГБ;
слоты — 4;
разъемы — 6 USB, оптика, видео (2), сеть, клавиатура, мышь;
форм-фактор — microATX.

Плюсы

оригинальный дизайн;
продуманное расположение слотов и разъемов;
система охлаждения.

Минусы

нет радиатора CPU SoC;
неудачная заглушка в корпус.

MSI X470 GAMING PRO MAX

Игровая высокопроизводительная материнская плата для продвинутых геймеров.

Поддерживает множество процессоров, включая графические (Radeon), отличается молниеносной скоростью передачи данных, высокоскоростными портами USB, улучшенной системой питания, отличными визуальными и аудио эффектами, собственной настройкой системы подключения вентиляторов.

Имеет защитный кожух портов ввода и вывода, оптимизированную разводку, усиленные слоты.

Работает с новейшими стандартами, позволяющими подключить разнообразные накопители для хранения необходимых данных. Отличается стильным внешним видом.

Технические данные:

сокет — AM4;
процессоры — AMD Ryzen 1st, 2nd and 3rd Gen;
чипсет — AMD X470;
память — DDR4 DIMM, 64 ГБ;
слоты — 4;
разъемы — USB (8), оптический выход, видео, сеть, клавиатура, мышь;
форм-фактор — ATX;
дополнительно — игровая, есть разъем для подключения ленты RGB.

Плюсы

отменная сборка;
достойный звук;
отличные температуры.

Минусы

нет подсветки;
биос не последний.

MSI MPG X570 GAMING PRO CARBON WIFI

Еще одна игровая материнская плата, работающая с процессорами AMD (Ryzen 3000), отличающая прекрасным набором функций и возможностей в сочетании с вполне приемлемой стоимостью.

Отличается повышенными размерами объема ОП, шикарным 8-канальным звуком, тихой работой вентилятора и классическим форм-фактором.

Относится к категории продуктов, предназначенных для сборки игровых ПК, внешне выглядит впечатляюще и даже эффектно, украшена рисунком — головой дракона.

Отличается наличием светодиодной подсветки по правому краю и множеством необходимых разъемов и интерфейсов.

Технические данные:

сокет — AM4;
процессоры — AMD 2nd and 3rd Gen Ryzen/Ryzen with Radeon Vega Graphics/2nd Gen Ryzen with Radeon Graphics;
чипсет — AMD X570;
память — DDR4 DIMM 128 ГБ;
слоты — 4;
разъемы — 9 USB (в т.ч. Type-C), оптический выход, сеть, периферия;
форм-фактор — ATX;
дополнительно — игровая.

Плюсы

очень стильный дизайн;
ленты подсветки;
тихий вентилятор.

Минусы

высокий нагрев при ручном разгоне;
мало разъемов для такой ценовой категории.

Производство и стоимость

Александр Грищенков сообщил CNews, что по состоянию на 22 июля 2020 г. плата находилась на тестировании у более чем десять предприятий-заказчиков, но их названия он не раскрыл. Суммарное число заказчиков тоже пока остается неизвестным.

Объем производства плат находится на стадии формирования – этот этап будет завершен после окончания тестирований у заказчиков. CNews стала известна примерная стоимость одной такой платы – она не превысит 50 тыс. руб.

Производством платы занимается компания «Рамтроника», оно развернуто на территории Москвы. По словам разработчиков, TF307-MB-S-C полностью соответствует критериям, предъявляемым к отечественному оборудованию.

Asus ROG Strix Z490-G Игровой Wi-Fi

Форм-фактор, который кажется почти забытым со стороны AMD, все еще жив с платами Intel. Прямо сейчас существует как минимум 5 вариантов mATX с платами от Asrock, Asus, Gigabyte и MSI.

Asrock Z490M Pro4 использует тот же ужасный VRM, что и Phantom Gaming 4, так что вы можете дать этой плате жесткий проход. Gigabyte Z490M Gaming X также использует тот же VRM, что и Z490 UD, поэтому избегайте этой платы.

Asus Prime Z490M-Plus стоит всего 150 долларов. Это не лучшая материнская плата mATX, которую вы можете купить, но мы рады сообщить, что это материнская плата хорошего качества. Vcore-часть VRM объединяет восемь силовых каскадов на 50 А, сконфигурированных как объединенные 4 фазы. Мы взяли эту плату, и после нескольких быстрых тестов результаты впечатляют. Он работает примерно на 4 градуса выше, чем Prime Z490-P, и это означает, что с Core i5-10600K, разогнанным до 5 ГГц с напряжением 1,35 В, максимальная рабочая температура составляет всего 66 градусов при достаточно хорошо вентилируемом корпусе при 21 градусе. климат.

Конечно, как и Prime Z490-P, версия MicroATX очень ограничена с точки зрения возможностей, но это нормально для этой ценовой категории.

Если вам нужна более качественная сеть и более привлекательная плата, то стоит попробовать MSI MPG Z490M Gaming Edge WiFi, хотя мы считаем, что запрашиваемая цена в 190 долларов немного высока для платы, оснащенной тем же VRM, что и их Z490-A Pro.

Если вам нужна самая лучшая материнская плата Micro ATX Z490, не ищите ничего, кроме Asus ROG Strix Z490-G Gaming Wi-Fi за 240 долларов. Он все делает. На плате имеется дюжина силовых каскадов на 45 А для vcore-части VRM с довольно большими радиаторами, так что у нее не будет проблем с разгоном Core i9-10900K даже при минимальном потоке воздуха.

Плата хорошо оснащена полдюжиной портов USB 3.2 на панели ввода-вывода, включая порт USB Type-C, а также кнопку BIOS FlashBack. На борту вы по-прежнему получаете два слота M.2, два слота PCIe x16, шесть портов SATA и четыре модуля DIMM памяти.

Ждать осталось недолго

По предварительным прогнозам, первые материнские платы на свежих чипсетах Intel могут увидеть свет в январе или феврале 2020 г. Название и количество новых микросхем в серии пока не утверждено, но старший ее представитель, по мнению специалистов Hardware Times, может получить индекс Z590.

Все чипсеты Intel новой серии, по утверждению Hardware Times, будут поддерживать разгон оперативной памяти. Также в них ожидается долгожданная поддержка современного интерфейса PCI-E 4.0. Пока нет данных, собирается ли Intel выпустить всю линейку микросхем в самом начале 2021 г. – не исключено, что первым появится флагманский Z590.

Ситуация на рынке

На данный момент ведущими производителями полупроводников являются тайваньская Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) и южнокорейская Samsung. Первая занимает 54% рынка, вторая — 17%.

Топ-10 производителей полупроводников, их доли рынка в долларах

(Фото: Statista)

Аналитики TrendForce выяснили, что мировой спрос на микросхемы оказался на 10–30% выше текущего предложения. По данным Susquehanna Financial Group, за первые четыре месяца 2021 года производители полупроводников резко начали отставать по исполнению заказов. Крупным компаниям приходится ждать микросхемы до 17 недель, а небольшим — до одного года или вообще отказываться от проектов. Одновременно растут цены на потребительскую электронику.

При этом со второго квартала 2021 года более 30 производителей полупроводников повысили цены на свою продукцию от 10% до 30%. В число этих компаний вошли UMC, SMIC и Power Semiconductor Manufacturing. Цены на отдельные продукты взлетели в десятки раз.

TSMC уже изменила приоритеты по выпуску своей продукции. В третьем квартале 2021 года компания собирается производить в первую очередь процессоры для Apple и чипы для автопроизводителей. Микросхемы для других клиентов, в том числе для Intel, Qualcomm, Google и Xilinx, будут отгружаться по мере их изготовления.

Apple в конце 2020 года закупила 80% мощностей TSMC для массового производства своих собственных чипов М1. Таким образом, только она в этом году сможет успешно выполнить план по производству новых iPhone, которые должны представить в сентябре или октябре. Остальные производители смартфонов оказались застигнуты врасплох глобальным дефицитом чипов. Так, Samsung уже предупредила, что может пропустить выпуск новой линейки смартфонов Galaxy Note в 2021 году.

Война за чипы: сменят ли ARM процессоры x86 и почему все зависит от Apple

Нехватка чипов повлияла даже на производство автомобилей. Крупнейшие мировые автоконцерны еще в начале 2021 года заявили, что им придется снижать планы по выпуску машин. Проблемы возникли у Nissan, Honda, Ford, Fiat Chrysler, Volkswagen, Suzuki, Subaru и других. Даже «АвтоВАЗ» начал выпускать автомобили Lada моделей Vesta, Xray и Largus без магнитолы. Автопроизводители потеряют в 2021 году более $110 млрд.

Диганта Дас, исследователь контрафактной электроники в Центре инженерии продвинутого цикла жизни (CALCE), предупредил, что в связи с дефицитом будут расти поставки контрафактных полупроводников. Проблема не коснется технологических гигантов, которые закупают комплектующие непосредственно у производителей, но затронет мелких производителей с более сложными цепочками поставок. Опасность этого заключается в том, что многие небольшие производители электроники заняты в таких отраслях, как здравоохранение, оборона и образование.

Подробности о процессоре Baikal-M

Дебют чипа Baikal-M, как сообщал CNews, состоялся в начале октября 2019 г. Он представляет собой выпускаемую по техпроцессу 28 нм так называемую систему на кристалле (system on chip, SoC), в основе которой лежит восемь 64-битных ядер ARM Cortex-A57 (ARMv8-A) с поддержкой векторных расширений NEON, а также восьмиядерный графический процессор Mali-T628 MP8 с аппаратным ускорением воспроизведения видео в форматах H.264/H.265.

Baikal-M

Вычислительные ядра процессора разделены на четыре кластера по два ядра и работают на частоте до 1,5 ГГц. Тактовая частота видеоядра достигает 700 МГц, а энергопотребление чипа не превышает 30 Вт.

Блок-схема процессора

Каждый кластер ядер получил по 1 МБ кэша второго уровня, тогда как суммарный объем кэш-памяти третьего уровня равен 8 МБ. Процессор исполнен в корпусе FCBGA размером 40х40 мм. По данным «Байкал электроникс», Baikal-M, также известный под названием BE-M1000 – это современный высокопроизводительный процессор, предназначенный для широкого диапазона целевых устройств потребительского и B2B сегментов.

Отечественные платы для «Байкала»

Компания «Эдельвейс», занимающаяся разработкой электроники, анонсировала первую в мире материнскую плату для ARM-процессора Baikal-M, полностью разработанную в России. В процессе ее создания также принимали участие компании «Базальт СПО», занимающаяся разработкой линейки операционных систем «Альт», и «Байкал электроникс», разработчик «систем на кристалле» на базе архитектур MIPS и ARM.

Материнская плата, получившая модельный номер TF307-MB-S-C, выполнена в форм-факторе mini-ITX. Как сообщил CNews исполнительный директор компании «Эдельвейс» Александр Грищенков, такой формат был выбран в связи с тем, что среди заказчиков именно он пользуется наибольшим спросом. На момент публикации материала в разработке находились платы форматов ATX и mini-ATX, сроки релиза которых Александр Грищенков не уточнил.

размеры платы составили всего 17х17 сантиметров

Разработка материнской платы началась сразу после релиза процессора Baikal-M, состоявшегося в первых числах октября 2019 г. Как уточнили разработчики CNews, к работе над ней привлекались исключительно российские специалисты – девелоперы из других стран участия в процессе не принимали.

Прочие достижения Intel

DCG стало единственным подразделением Intel, которое по итогам I квартала 2021 г. показало падение выручки, к тому же еще и столь колоссальное. Клиентский бизнес (Client Computing Group, CCG) за отчетный период принес ей $10,6 млрд выручки (8-процентный рост год к году), то есть больше половины от всей выручки Intel за первую четверть 2021 г. В то же время нельзя сбрасывать со счетов и показатели операционной прибыли CCG, которые, в отличие от выручки, упали, хотя и всего на 2% — до $4,1 млрд. Intel объяснила это возросшими затратами на исследования и разработки, а также на инвестиции в 10-нанометровый техпроцесс – бывший СЕО Intel Роберт Свон еще осенью 2020 г. утверждал, что прибыль Intel обеспечивают именно 14-нанометровые нормы производства, которые, на фоне 7 и 5 нанометров у TSMC, в 2021 г. морально устарели.

Итоги деятельности всех подразделений Intel в I квартале 2021 года

Выручка бизнеса Intel в сфере интернета вещей (Internet of Things Group, IOTG) увеличилась на 4%, достигнув $914 млн, при прогнозе аналитиков в $774,9 млн. Хорошую динамику показала и выручка Mobileye – за год она выросла на 48 % и составила $377 млн. Направление программируемых матриц (Programmable Solutions Group, PSG) нарастило выручку на 6 % до $486 млн.

MSI MEG Z490 Godlike

Если вы просто ищете самую экстремальную материнскую плату Intel Z490, которую можно купить за деньги (не переходя по пути моноблоков с водяным охлаждением), есть три очень дорогих варианта: MSI Z490 Godlike, Gigabyte Z490 Aorus Xtreme и Asus ROG Maximus XII. Экстремальный.

Если вы ищете бескомпромиссное решение, то, по нашему мнению, это богоподобное решение от MSI.

Имейте в виду, 750 долларов — абсурдная цена, которую нужно заплатить за любую материнскую плату Z490, но именно столько вам обойдутся эти экстремальные модели. На плате установлено 16 силовых каскадов на 90 А, охлаждаемых настоящими оребренными радиаторами с активным охлаждением. Мы не думаем, что фанаты получат шанс раскрутиться до тех пор, пока вы не достигнете экстремального разгона.

Встроенные функции включают в себя все: 10 Gigabit LAN + 2,5 Gigabit LAN, три слота M.2, два порта Thunderbolt 3 Type-C 40 Гбит / с, Intel AX201 Wi-Fi 6, Bluetooth 5.1, 8-канальный звук и многое другое. На плате даже есть OLED-панель, которую MSI назвала Dynamic Dashboard II. Есть еще много чего поговорить, но вы уловили суть: если по какой-то причине вам нужна материнская плата, которая стоит больше, чем Core i9-10900K, то это то, что вам нужно.

Вернуться к началу ▵