Правительство США призывает придать новый импульс изготовлению печатных плат в стране

Современные разработчики могли заметить, как трудно стало найти надежные источники полупроводников. В то время как многие предприятия справляются с ростом потребительского спроса, поддерживая большие остатки запасов на складах, полупроводниковые заводы получают новые инвестиции. Некоторые компании, такие как United Microelectronics, вкладывают миллиарды долларов в дополнительные производственные мощности за рубежом, а корпорация Intel попала на первые полосы всех новостных изданий, сообщив об инвестициях в размере 20 млрд долларов в строительство двух новых заводов в штате Огайо.

Полупроводниковая промышленность получает новые инвестиции в огромных размерах и рассчитывает на стабилизацию высокого спроса. А что ожидается на рынке печатных плат? Хорошо известно, что аутсорсинг подорвал изготовление печатных плат в Северной Америке, и в частности в США. Деятельность американских предприятий свелась к изготовлению печатных плат для военных нужд, сборке товаров, содержащих объекты интеллектуальной собственности, быстрому прототипированию, контрактному производству или высокоавтоматизированному производству.

Согласно двум новым отчетам Министерства внутренней безопасности США (DHS) и Министерства торговли США (DoC), опубликованным 24 февраля, администрация США признает, что производственные мощности в секторе информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) имеют высокую стратегическую значимость. Это говорит о том, что во взглядах правительства США на цепочки поставок электроники в целом, а также на роль печатных плат в ИКТ-продукции произошел заметный сдвиг.

Основной отчет Министерства внутренней безопасности США и Министерства торговли США доступен здесь.

Из отчета Министерства внутренней безопасности и Министерства торговли США

В отчете, опубликованном Министерством внутренней безопасности США и Министерством торговли США, основное внимание было уделено всем аспектам цепочки поставок ИКТ, начиная от исходных компонентов, таких как голые печатные платы, до сборок и разработки приложений. В отчете сделаны важные выводы относительно рисков, связанных с цепочками поставок печатных плат, которые должны послужить основой для дальнейшего развития отрасли:

• США лидируют в сфере инноваций в области ИКТ во многих товарных категориях, однако печатные платы и их сборки все больше изготавливаются в Китае. OEM-производители по-прежнему отдают разработку прошивки на аутсорсинг за рубежом.
• Аутсорсинг создает риски для интеллектуальной собственности, поскольку доступ к техническим данным получают третьи стороны, которые не всегда предоставляют достаточно сведений о своих способах обработки данных и обеспечения кибербезопасности.
• Аутсорсинг создает угрозу безопасности рабочей силы. Сообщается, что представители отрасли прикладывают массу усилий для поиска местных специалистов по производству и разработке программного обеспечения, несмотря на ожидаемый рост доступных рабочих мест.
• При разработке и производстве продукции OEM-производители вынуждены в значительной степени полагаться лишь на небольшое количество поставщиков.
• Из-за состояния своей промышленной базы ИКТ США уязвимы для многочисленных «внешних рисков, связанных с кражей интеллектуальной собственности, экономической зависимостью, низкими трудовыми стандартами и климатическими проблемами».

Выявленные здесь риски созвучны с предупреждениями, отмеченными в отчете компании IPC за прошлый месяц, в котором были названы недостатки подхода к производству электроники в США. В частности, к основным причинам описанных выше рисков относится аутсорсинг производственных мощностей в сочетании с высокой концентрацией мощностей в Китае. Любая потеря доступа к китайским мощностям по производству печатных плат станет экономической катастрофой.

Цена, которую индустрия печатных плат США заплатила за применение аутсорсинга, стала по-настоящему очевидной только за последние несколько лет в условиях волатильности цепочки поставок и геополитической нестабильности. Если проблему с производственными мощностями внутри страны можно решить относительно быстро, то вопрос рабочей силы гораздо сложнее и потребует значительных инвестиций. Поскольку имеющиеся специалисты-технологи уходят на пенсию, производственные знания, необходимые для выпуска современной электроники, могут быть утеряны.

Взгляд в будущее

Авторы отчета выделили 7 стратегий, позволяющих снизить чрезмерные риски с цепочками поставок: оншоринг, развитие рабочей силы и постоянные исследования и разработки на предприятиях производителей. В настоящее время доля США в мировом объеме производства печатных плат упала с более чем 30 % до лишь 4 %, и только 4 из 20 крупнейших производителей электроники находятся в США. Американские и европейские компании, которые столкнулись со значительными проблемами с цепочками поставок во время пандемии COVID, слишком сильно зависят от внешних поставщиков, особенно в Азиатско-Тихоокеанском регионе.

Расхождение между производственными мощностями в США и Азиатско-Тихоокеанском регионе наблюдаются примерно с 2000 года, а производство за рубежом неуклонно растет, как видно из данных организации IPC ниже.

Хотя данные доступны только до 2014 года, хорошо известно, что наметившаяся тенденция продолжается до настоящего времени. В результате более 50 % печатных плат на рынке производятся в Китае. В производстве за рубежом нет ничего плохого, но важно также управлять рисками, а это возможно только благодаря большей диверсификации производственных мощностей.

Любой, кто знаком с положением дел в цепочках поставок, согласится с тем, что только диверсификация способна снизить риски для конечных пользователей. Лучше всего разместить производственные мощности внутри страны или хотя бы распределить их за пределами Юго-Восточной Азии. Признание реалий администрацией США должно сыграть важную роль для производства печатных плат в США и для западного производства в целом, но впереди еще очень много работы.

Пока не ясно, удастся ли таким организациям, как IPC, PCEA и PCBAA, добиться значительного прогресса в переносе производства товаров, содержащих объекты интеллектуальной собственности, и критически важных продуктов на территорию США. Американские производители электроники потеряли существенную долю рынка, так как товары более 20 лет производились за рубежом, и из-за сосредоточения производственных мощностей в Юго-Восточной Азии высока вероятность возникновения узких мест в цепочках поставок. Мы видели, как это повлияло на полупроводниковую промышленность на протяжении 2020–2021 годов, но теперь администрация США, по всей видимости, приравнивает вопрос производства полупроводников за рубежом к проблеме национальной безопасности. Судя по всему, эти отчеты свидетельствуют о готовности занять аналогичную позицию в отношении производства и сборки печатных плат.

Компания Altium участвует в решении отмеченных проблем, предоставляя высококачественные обучающие материалы студентам-инженерам в рамках программы Altium Education. Наша цель заключается в подготовке нового поколения инженеров-конструкторов в стране и за ее пределами и в итоге в обеспечении процветания электронной промышленности. Конструкторы, желающие лучше управлять цепочками поставок, могут использовать решение Altium Designer на платформе Altium 365, призванное обеспечивать безопасность работы и беспрецедентный уровень эффективности.

Мы лишь поверхностно рассмотрели некоторые возможности Altium Designer на Altium 365. Начните использование бесплатной пробной версии Altium Designer + Altium 365 сегодня .