- תעשיית המוליכים למחצה מתקדמת לעבר טריליון דולר במכירות, המונעות על ידי בינה מלאכותית, חשמול וקישוריות 5G.
- הייצור מרוכז באסיה-פסיפיק, בעוד שארה"ב, האיחוד האירופי והודו משיקים תמריצים חזקים להעתקת תעשיית הייצור ולגוון אותה.
- השילוב של מתחים גיאופוליטיים, סיכון לעודף כושר ייצור וחוסר כישרונות מיוחדים יקבעו את התחרותיות של המגזר.
מוליכים למחצה הפכו לתשתית הבלתי נראית של הכלכלה הדיגיטלית : בלעדיהם לא היו סמארטפונים, מחשבים, כלי רכב חשמליים, רשתות 5G, מרכזי נתונים או חלק ניכר מהאלקטרוניקה התעשייתית והצרכנית שאנו משתמשים בה מדי יום. חשיבותם כה גדולה עד שהם מהווים כיום משאב אסטרטגי, בלב מתחים גיאופוליטיים גדולים ותוכניות ההשקעה הטכנולוגיות הציבוריות הגדולות ביותר על פני כדור הארץ.
בשנים האחרונות, חווה המגזר שילוב של ביקוש גובר, צווארי בקבוק באספקה, מתחים סחריים וגל חדש של השקעות, מה שמציב אותו באור הזרקורים. במקביל, בינה מלאכותית גנרטיבית, אוטומציה תעשייתית, חשמול התחבורה והמעבר האנרגטי מגדילים את מספר השבבים לכל מכשיר. הבנת הכיוון של תעשייה זו אינה רק עניין טכנולוגי; היא חיונית לממשלות, חברות ומשקיעים המבקשים לצפות סיכונים והזדמנויות.
תחזיות הצמיחה וההכנסות האחרונות של המגזר
מגזר המוליכים למחצה יצא משנת 2023 מזועזע במידה מסוימת מהמגפה, אך 2024 סימנה נקודת מפנה: המכירות העולמיות הגיעו לכ-607.400 מיליארד דולר , על פי הערכות סטטיסטה, מה שמייצג התאוששות חזקה לאחר התאמות המלאי בשנה הקודמת. מקורות שונים מסכימים כי עלייה זו אינה זמנית, אלא הקדמה למחזור התרחבות חדש.
ארגונים שונים צופים נתוני צמיחה שאפתניים עד שנת 2025. דלויט צופה מכירות של כ-697.000 מיליארד דולר , בעוד שסטטיסטיקות הסחר העולמיות של מוליכים למחצה (WSTS) מעלה את התחזית לכ-728.000 מיליארד דולר. בינתיים, ניתוחי שוק אחרים מעריכים את שווי המגזר בכ -702.000 מיליארד דולר בשנת 2025 וצופים קרוב ל-951.000 מיליארד דולר בשנת 2030, עם קצב צמיחה שנתי ממוצע של כ-6-7%, הנתמך על ידי יותר מטריליון יחידות שבבים הנמכרות מדי שנה.
שווי השוק משקף אופטימיות זו: השווי המשולב של עשר חברות השבבים הגדולות עלה על 6,5 טריליון דולר בסוף 2024 , כמעט כפול ממה שהיה שנה קודם לכן. עם זאת, עלייה זו לא הייתה אחידה: חברות הקשורות לבינה מלאכותית גנרטיבית ומחשוב בעל ביצועים גבוהים הובילו בבירור את העלייה, בעוד שמגזרים מסורתיים יותר התקדמו בקצב צנוע יותר.
הקונצנזוס הכללי בשוק הוא שבקצב זה, מוליכים למחצה יתגבשו לתעשייה של טריליון דולר לפני סוף העשור . התרחבות זו נתמכת הן על ידי התאוששות של שווקים מחזוריים (מחשבים אישיים, סמארטפונים, רכב) והן על ידי גלי ביקוש חדשים במרכזי נתונים, מחשוב קצה, תקשורת מתקדמת ואנרגיה מתחדשת.
שיפור הבינה המלאכותית והענן
המניע הבולט ביותר של המחזור האחרון היה הפיצוץ של בינה מלאכותית גנרטיבית , אשר הגביר את הביקוש לשבבים בעלי ביצועים גבוהים לאימון והסקת מודלים של שפה גדולה. בשנת 2024, שבבים המקושרים ישירות לבינה מלאכותית גנרטיבית ( מעבדים כמו מעבדי אינטל , ומעל הכל, כרטיסי מסך ומאיצים שתוכננו במיוחד עבור מרכזי נתונים) עברו את היקף המכירות של 125.000 מיליארד דולר, עם תחזיות של יותר מ-150.000 מיליארד דולר עד 2025.
ספקי ענן והיפר-סקייל גדולים מגדילים באופן אגרסיבי את הוצאות ההון שלהם על כרטיסי מסך, מאיצי בינה מלאכותית וזיכרון בעל רוחב פס גבוה (HBM) , מה שמוביל חברות יציקה כמו TSMC לייצור שיא של פרוסות עיבוד שבבי (wafers) עבור מחשוב בעל ביצועים גבוהים. TSMC עצמה צופה שמעבדי בינה מלאכותית יוכלו להוות כחמישית מהכנסותיה תוך מספר שנים, דבר שישפיע באופן משמעותי על התעשייה כולה.
שיגעון הבינה המלאכותית הזה אינו מוגבל למרכז הנתונים; הוא מתפשט לקצה הרשת. יותר ויותר, סמארטפונים, מכשירים לבישים, מכשירי IoT ומכשירי חשמל ביתיים חכמים משלבים יחידות עיבוד עצביות (NPU) ו-ASICs בעלי צריכת חשמל נמוכה המסוגלים להריץ מודלים של למידת מכונה על המכשיר, לשפר את הפרטיות ולהפחית את זמן ההשהיה בהשוואה לענן.
ההתכנסות של מחשוב, זיכרון ותשתיות מייצרת שכבות חדשות של התמחות: זיכרון HBM הפך כמעט הכרחי עבור מאיצי בינה מלאכותית , בעוד שמרכזי נתונים מעצבים מחדש את ארכיטקטורות ההספק והקירור שלהם (לעתים קרובות עם מערכות קירור נוזלי) כדי לתמוך בצפיפויות הספק של מספר קילוואט לכל מתלה. זה גם מניע את הביקוש למעגלים משולבים מתקדמים לניהול צריכת חשמל, חיישנים תרמיים ורכיבי הספק מהדור הבא.
מחזור התעשייה, אופי מחזורי ותפקיד שווקי הקצה
מעבר לעליית הבינה המלאכותית, מגזר המוליכים למחצה שומר על צמיחה מבנית העולה על התמ"ג העולמי , משום שכל דור חדש של מוצרים משלב יותר שבבים מהקודם. תכולת המוליכים למחצה במכוניות, מכשירי צריכה, מכונות תעשייתיות וציוד טלקומוניקציה ממשיכה לגדול, מה שהופך את המיקרו-שבבים לעמוד השדרה האמיתי של החברה הדיגיטלית.
עם זאת, זוהי תעשייה מחזורית מאוד, הרגישה מאוד לחוסר איזון בין היצע לביקוש . בניית מפעל חדיש אורכת שנים ודורשת השקעות של עשרות מיליארדים, וכתוצאה מכך עיכוב בזמינות קיבולת נוספת לשוק. מצב זה מוביל למחזורים חוזרים של מחסור והיצע יתר, המשפיעים על המחירים ועל ביצועי שוק המניות של החברות במגזר.
בשנת 2023, התרחש תיקון בעקבות הצטברות מלאי לאחר המגפה , במיוחד במגזרים כמו זיכרון, מחשבים אישיים וסמארטפונים, מה שהביא לירידות במכירות בהשוואה לשנת 2022 (כ-70.000 מיליארד דולר פחות, לפי Statista). התאמה זו הולכת ומתמתנת בהדרגה לאורך שנת 2024, עם סימנים של שיפור בזיכרון DRAM ו-NAND והתאוששות הדרגתית במוצרי האלקטרוניקה הצרכנית.
נתונים מאיגוד תעשיית המוליכים למחצה מצביעים על כך שהמגזר נמצא בשלב צמיחה מואץ בתוך המחזור , אשר מבחינה היסטורית חופף לביצועים חיוביים יחסית של שוק המניות. עם זאת, מדד SOX Equal Weighted, העוקב אחר חברות גדולות במגזר, ירד ביותר מ-20% מתחת לשיאים האחרונים שלו, דבר המשקף את חששות השוק לגבי עוצמת ההתאוששות וקיימותה.
עד כה, המחזור נשלט במידה רבה על ידי בינה מלאכותית, בעוד שתחומים מרכזיים אחרים - סמארטפונים, מחשבים אישיים, ציוד תעשייתי ותעשיית הרכב - הראו נורמליזציה איטית יותר. תחום הרכב, שנפגע קשות מצווארי בקבוק בשבבים במהלך המגפה, עדיין עובר תהליכי תיקון מלאי , אם כי המגמה מצביעה על התייצבות הדרגתית.
גורמים המניעים ביקוש מבני
במבט לטווח הבינוני והארוך, הביקוש למוליכים למחצה נתמך על ידי מספר כוחות טכנולוגיים וכלכליים עיקריים . התפשטות יישומי בינה מלאכותית ולמידת מכונה, הן בענן והן בקצה, מניעה את הצריכה של שבבי לוגיקה וזיכרון בעלי ביצועים גבוהים. WSTS צפה צמיחה דו-ספרתית משנה לשנה (כ-37% ללוגיקה ו-20% לזיכרון במחצית הראשונה של 2025) שתתמך על ידי תשתית מרכזי נתונים ויישומי בינה מלאכותית מתקדמים ראשונים.
לכך מתווספים מגמות נוספות: הרחבת רשתות 5G וניסויים מוקדמים של 6G , אימוץ נרחב של מחשוב ענן, אימוץ מדפסות תלת-ממד, אוטומציה תעשייתית מבוססת IoT וחשמול המוני של תחבורה. כל אחת מהטכנולוגיות הללו דורשת שילוב מורכב של שבבים אנלוגיים, ספקי כוח, חיישנים, מעבדים וזיכרון.
הרכב הוא דוגמה מובהקת לשינוי פרדיגמה זה: אלקטרוניקה כבר מהווה כ -40% מהעלות הכוללת של רכב עם מנוע בעירה , ונתון זה עולה עוד יותר בכלי רכב חשמליים ובדגמים עם מערכות סיוע מתקדמות לנהג (ADAS). כלי רכב חשמליים ומערכות נהיגה אוטונומיות ברמה 2+ ומעלה משלבים מוליכים למחצה נוספים להספק (סיליקון קרביד, גליום ניטריד), מעבדים בעלי ביצועים גבוהים לאיחוי חיישנים ושבבים ייעודיים לבטיחות תפקודית.
המעבר האנרגטי מגביר גם את חשיבותם של מוליכים למחצה להספק בממירי שמש ורוח ובמערכות אחסון אנרגיה . רכיבים אלה קריטיים לשיפור יעילות האנרגיה ולהפחתת הפסדים בהמרת אנרגיה וניהולה, הן בייצור אנרגיה מתחדשת והן ברשתות חכמות.
שילוב הגורמים הללו מצביע על ביקוש מבני עולה באופן משמעותי, אם כי לא בלי עליות ומורדות. קפיצות צמיחה עזות מאוד עלולות להכביד על שרשרת האספקה , בעוד שכניסה בו זמנית של כמות גדולה של קיבולת חדשה עלולה להוביל לאירועים של עודף היצע ולחץ כלפי מטה על המחירים, כפי שכבר נראה בשנת 2023.
תמיכה ממשלתית, רילוקיישן וסיכוני עודף קיבולת
החשיבות האסטרטגית של מוליכים למחצה הובילה ממשלות בכלכלות מרכזיות להשיק תוכניות תמריצים חסרות תקדים לחיזוק הייצור המקומי, גיוון שרשרת האספקה והפחתת התלות באסיה.
באיחוד האירופי, מה שמכונה " חוק השבבים האירופי" מגייס כ-43.000 מיליארד יורו במטרה להכפיל את נתח השוק העולמי של האיחוד האירופי ל-20% עד 2030. בריסל רוצה לבנות מערכת אקולוגית עמידה יותר, לתמוך במפעלים מתקדמים ולבסס את מעמדה האירופי במגזרים שבהם היא כבר חזקה, כגון רכב, תעשייה ומוליכים למחצה מורכבים (סיליקון קרביד, גליום ניטריד) המכוונים לאנרגיות מתחדשות.
בארצות הברית, חוק ה-CHIPS והמדע, שאושר בשנת 2022, מקצה כ -52.000 מיליארד דולר במענקים ישירים ומעל 100.000 מיליארד דולר בתמריצי מס להחייאת ייצור מוליכים למחצה מקומי ולתמיכה בפרויקטים בקנה מידה גדול עבור מפעלי לוגיקה, זיכרון ואריזות מתקדמות. ההערכה היא כי, כולל השקעות פרטיות, סך ההתחייבויות שהוכרזו במדינות שונות כבר עולה על 540.000 מיליארד דולר.
הודו הצטרפה למירוץ הזה עם תוכנית תמריצים שאפתנית למשיכת השקעות בייצור, אריזה ובדיקות שבבים (OSAT) . דוגמה סמלית לכך היא תוכניתה של מיקרון לפתוח מפעל להרכבה ובדיקות של DRAM ו-NAND בגוג'אראט, התואם את האסטרטגיה של המדינה להפחית את היבוא ולשאוף להפוך לשחקן משמעותי בשרשרת האספקה העולמית של מוליכים למחצה.
סין, מצידה, מקדמת את מפת הדרכים שלה "תוצרת סין 2025" עם תמיכה חזקה ממלכתית במפעלים מקומיים, פיתוח כלי EDA מקומיים ובניית קיבולת בצמתים בוגרים (28 ננומטר ומעלה), תוך התמודדות עם הגבלות גוברות על יבוא ציוד ותוכנה מתקדמים מארה"ב ושותפותיה.
לפריסת תמריצים זו שני צדדים: מצד אחד, היא מגוונת את הייצור מבחינה גיאוגרפית ומפחיתה את הפגיעויות הקשורות לריכוזיות מוגזמת במזרח אסיה; מצד שני, קיים סיכון שייצור כושר ייצור חדש יגדל מהר יותר מהביקוש האמיתי, מה שייצור שלבים של עודף כושר ייצור, לחץ על הרווחיות ואפיזודות של מלחמות מחירים בקווי מוצרים מסוימים.
מתחים גיאופוליטיים ובקרות יצוא
מנהיגות בתחום המוליכים למחצה הפכה לפרק מרכזי ביריבות הטכנולוגית בין ארצות הברית לסין , עם השלכות ישירות על מבנה השוק. סבבים רצופים של פיקוח על הייצוא האמריקאי הגבילו לא רק את מכירת שבבי בינה מלאכותית ומחשוב-על מתקדמים לחברות סיניות, אלא גם את אספקת ציוד ייצור, כלי מטרולוגיה, תוכנות לניתוח תכנון אלקטרוני (EDA) ושירותי תחזוקה.
הולנד החמירה את ההגבלות על מכונות מסוימות לליטוגרפיה עמוקה ואולטרה סגול קיצונית (EUV), דבר המשפיע על ספקים מרכזיים כמו ASML, בעוד שמדינות מערביות אחרות מטילות דרישות רישוי לייצוא ציוד קריטי. צעדים אלה הובילו לעשרות חברות סיניות להתמודד עם חסמי רישוי נוספים , להאצת תוכניות החלפה מקומיות ולשינוי אסטרטגיות הרכש של יצרניות השבבים הגדולות.
מתח גיאופוליטי ניכר גם במצב בטייוואן, המרכז העולמי של ייצור מוליכים למחצה מתקדמים: באמצעות TSMC, האי אחראי לכשלוש חמישיות מהיצוא העולמי של מוליכים למחצה מתקדמים . מנכ"ל החברה הזהיר בעצמו כי סכסוך צבאי באזור עלול לעצור את ייצורו, דבר שיהיו לו השלכות עמוקות על הכלכלה העולמית.
בפועל, חברות רב-לאומיות במגזר מגיבות באמצעות אסטרטגיות של מקורות כפולים, תוכניות ייצור מיותרות באזורים שונים , ומשאבים מוגברים המוקצים לתאימות רגולטורית וניהול סיכונים. פיצול רגולטורי זה מגדיל את עלויות התיאום, מסבך את הסטנדרטיזציה ויכול לעכב את השקת השוק של מכשירים מסוימים התלויים בשרשראות אספקה גלובליות.
מגמות טכנולוגיות מרכזיות: צמתים, שבבים וליתוגרפיה
בחזית הטכנולוגית, המגזר נע בשני כיוונים: מצד אחד, המירוץ אחר צמתי הייצור המתקדמים ביותר (3 ננומטר, 2 ננומטר ומתחת ל-2 ננומטר) ; מצד שני, ניצול צמתים בוגרים שנותרו חיוניים ליישומי אנלוגים, הספק ומיקרו-בקרים.
בסביבות שנת 2024, תהליכי 5nm היוו יותר משליש מהכנסות היציקה, בעוד שפלטפורמת ה-3nm החלה לצבור תאוצה , והתקרבה ל-20% מהכנסות TSMC. הראשונים שאימצו את הצמתים הללו היו מעבדים עבור יישומי סמארטפונים מתקדמים ו-SoCs המתמקדים בבינה מלאכותית. מגזר הרכב, השמרני יותר בשל דרישות ההסמכה והבטיחות הפונקציונלית שלו, ילך בעקבותיו ככל שספריות יושלמו והתהליכים יאומתו.
גיאומטריות בוגרות (28 ננומטר ומעלה) נותרות במצב בריאותי מצוין הודות למעגלים משולבים לניהול צריכת חשמל, מיקרו-בקרים וקצה קדמי של RF , כאשר המפתח הוא ביצועים אנלוגיים, עמידות ועלות, ולא צפיפות טרנזיסטורים. חברות יציקה כמו GlobalFoundries, UMC ו-SMIC מנצלות דרישה זו עם תהליכים המותאמים לתדרי רדיו, זיכרון לא נדיף משובץ ויישומים ספציפיים.
שינוי פרדיגמה משמעותי הוא אימוץ ארכיטקטורות מבוססות שבבים (chiplets) ואריזות מתקדמות . במקום לתכנן שבב מונוליטי יחיד, יצרנים מתחילים להרכיב מספר שבבי סיליקון ייעודיים (מעבדים, כרטיסי מסך, מאיצים, בלוקי אבטחה) לחבילה אחת, המחוברים באמצעות סטנדרטים כמו UCIe. זה מפחית את עלויות הפיתוח, משפר את יעילות הייצור ומאפשר מודולריות עיצובית רבה יותר.
בליטוגרפיה, פריסת ציוד EUV בעל צמצם מספרי גבוה מייצגת את אחד מחסומי הכניסה העיקריים לתעשייה : כל מכונה יכולה לעלות כ-380 מיליון דולר ודורשת מתקנים מיוחדים ביותר, החל מרצפות קשיחות במיוחד ועד לאספקה יציבה של מים וחשמל. האתגר הוא לא רק טכני אלא גם כלכלי, ומגביל את הגישה למספר קטן של שחקנים בעלי גיבוי כלכלי מספיק.
פילוח שוק ומודלים עסקיים
אם מסתכלים על התעשייה לפי סוג התקן, מעגלים משולבים מהווים למעלה מ-80% מההכנסות , המונעות על ידי מעבדים, כרטיסי מסך, זיכרון ומעגלי לוגיקה בצפיפות גבוהה. מגזר זה צפוי לשמור על צמיחה של כ-6-7% בשנה, הנתמך על ידי מרכזי נתונים, פלטפורמות בינה מלאכותית, אלקטרוניקה לרכב ואוטומציה תעשייתית.
מוליכים למחצה בדידים (דיודות, טרנזיסטורי הספק, תיריסטורים), למרות שהם מייצגים נתח קטן יותר מהשוק מבחינת ערך, חיוניים בוויסות מתח, הנעת מנועים ומיתוג תדרי רדיו . הופעתם של חומרים כגון סיליקון קרביד (SiC) וגליום ניטריד (GaN) מעבירה יישומי מתח גבוה לפתרונות יעילים יותר, כגון ממירי גרירה ומטענים מהירים לרכבים חשמליים.
אופטואלקטרוניקה (נורות LED, לייזרים, חיישני תמונה, מצמדים אופטיים) נהנית מפריסת מצלמות עבור ראיית מכונה, LiDAR לרכב, תקשורת אופטית ויישומי תאורה מתקדמים. חיישני ומכשירי MEMS (לחץ, שדה מגנטי, מדי תאוצה, גירוסקופים, טמפרטורה) צומחים במקביל לאינטרנט התעשייתי של הדברים, אוטומציה של תהליכים ומערכות ניטור בזמן אמת.
מנקודת מבט של מודל עסקי, חברות פבלס כבר מהוות יותר משני שלישים מההכנסות, וממנפות את גמישות העיצוב שלהן ואת המיקוד שלהן ביישומי נישה תוך מיקור חוץ של הייצור לבתי יציקה ייעודיים. גישה זו מתאימה במיוחד לגל השבבים והאריזה המתקדמת, שבהם ניתן לשלב קניין רוחני מספקים מרובים למוצר סופי יחיד.
יצרנים משולבים (IDMs), מצידם, שומרים על מעמד חזק בתחומי הזיכרון, מעבדי x86, אנלוגי הספק ותעשיית הרכב, אם כי רבים מאמצים מודלים היברידיים המשלבים יכולות פנימיות עם שירותי ייצור של צד שלישי. התכנסות זו מטשטשת חלקית את הגבולות המסורתיים בין מעצבים ליצרנים.
סקירה אזורית: אסיה-פסיפיק, צפון אמריקה ואירופה
מבחינה גיאוגרפית, אסיה-פסיפיק תישאר מרכז שוק המוליכים למחצה בשנים הקרובות. בשנת 2024, האזור היווה יותר מארבע חמישיות מההכנסות העולמיות; הוא צפוי עדיין לייצג רוב ברור בסביבות 2030, עם שיעורי צמיחה קרובים ל-7% מדי שנה.
סין, יפן, דרום קוריאה, טייוואן והודו ממלאות תפקידים נפרדים בתוך מערכת אקולוגית זו. סין מובילה את הרחבת צמתים בוגרים ואת בניית מרכזי נתונים ורשתות 5G, הנתמכות על ידי מדיניות החלפת יבוא ותוכניות הוצאות רחבות היקף לתשתיות דיגיטליות. יפן שומרת על מעמדה כספקית חיונית של חומרים, פרוסות סיליקון וכימיקלים מדויקים במיוחד , ונשארת נוכחות חזקה במגזרי החיישנים וההספק. דרום קוריאה שולטת ב-DRAM ו-NAND מתקדמים, בעוד טייוואן מתמקדת בטכנולוגיית יציקה מתקדמת של 3 ננומטר ו-5 ננומטר.
הודו מתפתחת כמרכז ייצור והרכבה, עם תמיכה ציבורית לאורך כל שרשרת הערך, החל מעיצוב ועד אריזה, במטרה לנצל את יבוא השבבים הגדל שלה ולמשוך השקעות מתאגידים רב-לאומיים גדולים. יוזמות אלו נועדו ליצור רשת אזורית מאוזנת יותר, שתהיה פחות תלויה במדינה בודדת.
בצפון אמריקה, השילוב של תמריצים ממשלתיים ומומחיות בתכנון מניע התעוררות מחודשת של פרויקטים של מפעלים מקומיים. שחקנים מרכזיים בתעשייה הכריזו על השקעות במפעלי לוגיקה, זיכרון ואריזות מתקדמות חדשים בארצות הברית, שלעתים קרובות מלווים בתוכניות הכשרה בשיתוף פעולה עם אוניברסיטאות ומרכזי מחקר. האזור ממשיך להוות יותר ממחצית המכירות הגלובליות של חברות Fabless.
אירופה, מצידה, בונה אסטרטגיה של "אוטונומיה אסטרטגית פתוחה ", במטרה לחזק את מעמדה במגזרים שבהם היא כבר תחרותית: רכב, תעשייה, אנרגיה מתחדשת ושבבי ביטחון. מדינות כמו גרמניה, צרפת והולנד מושכות אליהן פרויקטים המתמקדים בהתקני כוח SiC ו-GaN, כמו גם ליתוגרפיה וציוד ייצור אחר.
שוק מוליכים למחצה להספק: התמקדות באסיה ובצפון אמריקה
בתוך המטריה הרחבה של מוליכים למחצה, התקני חשמל צוברים בולטות גוברת, במיוחד בהקשר של חשמול התחבורה והמעבר האנרגטי. עד שנת 2035, אסיה-פסיפיק צפויה להוות יותר מ-42% מההכנסות בנישה זו, הודות לעלייה בייצור כלי רכב חשמליים בסין, יפן והודו, ולפריסה המסיבית של רשתות 5G.
סין משלבת את הרחבת תשתית ה-5G שלה עם בניית מרכזי נתונים ודיגיטציה מואצת של הכלכלה שלה, מה שדורש פתרונות מתקדמים של מוליכים למחצה לניהול יעיל של אספקת אנרגיה בתחנות בסיס ובפלטפורמות ענן. מאמץ זה מתחזק על ידי תמריצים ממשלתיים שמטרתם לחזק את האוטונומיה הטכנולוגית אל מול אילוצים חיצוניים.
הודו ממנפת הסכמים אסטרטגיים עם חברות בינלאומיות גדולות כדי ליצור בסיס תעשייתי מקומי להרכבה ובדיקה של שבבי כוח, בהתאם למטרותיה להפחית את התלות ביבוא ולהפוך לשחקן מפתח בשרשרת הערך העולמית. דחיפה זו מתמקדת באלקטרוניקה צריכה, רכב ותקשורת.
בצפון אמריקה, שוק מוליכים למחצה להספק צומח לצד אימוץ ADAS וכלי רכב חשמליים . יצרניות רכב מאיצות את המעבר שלהן לדגמים חשמליים ותכונות נהיגה אוטונומיות, ומגדילות משמעותית את כמות שבבי ה-SiC וה-GaN לכל רכב. במקביל, פרויקטים כמו זה של Bosch בקליפורניה, הנתמכים על ידי סובסידיות ציבוריות, מחזקים את הייצור המקומי של מוליכים למחצה להספק עבור יישומי ניידות חשמלית.
קנדה בולטת בהשקעותיה במחקר ופיתוח ובפרויקטים שיתופיים שמטרתם לחזק את יכולתה בתכנון וייצור של רכיבים מתקדמים, תוך חיפוש אחר מעמד רלוונטי יותר ברשת אספקת המיקרו-שבבים העולמית, במיוחד באמצעות תוכניות שיתוף פעולה אקדמי-תעשייתי.
אתגר הכישרונות, עלויות ואופי אסטרטגי
אחד מצווארי הבקבוק הפחות נראים לעין אך המשמעותיים ביותר הוא המחסור העולמי בכישרונות מיומנים בתחומי תכנון שבבים, הנדסת תהליכים תת-5 ננומטר, זיווד מתקדם וניהול מפעלים. חברות רבות מדווחות על קשיים גוברים במשיכת ושימור אנשי מקצוע מוסמכים, דבר שיכול להפריע לביצוע של תוכניות עבודה טכנולוגיות תובעניות.
לכך מתווספות עלויות ההשקעה והתפעול העצומות של מתקני התכה חדישים, כאשר מפעלים בודדים עולים בקלות על 20.000 מיליארד דולר. התעשייה מתמודדת גם עם אילוצים הולכים וגדלים של משאבים, כגון מים ואנרגיה, בחלק מאשכולות ההתכה, מה שמוסיף לחץ מבחינת קיימות וחוסן.
למרות אתגרים אלה, המגזר שומר על מאפיינים מבניים אטרקטיביים: במגזרים מרכזיים רבים - ליתוגרפיה, ציוד ייצור, חומרים קריטיים - קיים מבנה שוק אוליגופוליסטי , עם מעט ספקים מובילים וחסמי כניסה גבוהים מאוד. במקביל, המורכבות הגוברת של תהליכי ייצור שבבים מתקדמים מחזקת את היתרונות התחרותיים של אלו שכבר נמצאים בחזית.
השילוב של תוכן טכנולוגי גבוה, רלוונטיות גיאו-אסטרטגית ותפקיד מרכזי בדיגיטציה ובביטחון (כולל אבטחת סייבר והגנה) הופך את מוליכים למחצה לתעשייה קריטית לריבונות הטכנולוגית של מדינה . לכן, תוכניות תמיכה וחדשנות ציבוריות הן ארוכות טווח במהותן ומוגנות בדרך כלל מתנודות פוליטיות קצרות טווח.
הנוף המתפתח הוא תובעני אך מבטיח מאוד: עם תאוצה של בינה מלאכותית, אוטומציה תעשייתית, חשמול התחבורה והמעבר האנרגטי, כל הסימנים מצביעים על צמיחה מתמשכת בביקוש למוליכים למחצה, אם כי מלווה במחזורי הסתגלות. חברות המסוגלות לחדש, לנהל ביעילות את המחזור, לגוון גיאוגרפית את ייצורן ולנווט במבוך הרגולטורי והגיאופוליטי יהיו בעמדה הטובה ביותר לנצל את הערך העצום שנותר ליצור בתעשייה מרכזית זו.
