Чем успешнее кремниевая фотоника, тем популярнее InP: почему UMC и Tower Semiconductor одновременно расширяют 300-мм производственные мощности

1.Расширение производственных мощностей в области кремниевой фотоники ускоряется, но реальным узким местом являются не кремний, а источники на основе InP.14 июля UMC и Tower объявили в один день о массовом производстве 300-мм кремниевых фотонных пластин и о плане по расширению производственных мощностей на 3 миллиарда долларов. Это не борьба за существующие доли рынка, а коллективный ответ со стороны предложения на взрывной спрос.

2.Отчёт за второй квартал TSMC показывает, что доля выручки от HPC выросла до 66%, валовая прибыль составила 67,7%, спрос на AI-чипы продолжает ускоряться.Объявленный Южной Кореей план по центрам обработки данных для AI мощностью 8,4 ГВт может породить спрос на десятки миллионов оптических модулей только в рамках одной страны. По мере того, как кремниевая фотоника завоевывает всё больше доли рынка, для каждого модуля всё равно необходим лазер InP, а цепочка поставок эпитаксиальных пластин InP гораздо более узкая, чем мощности по контрактному производству кремниевой фотоники; это станет новым ключевым ограничением.

Расширение производственных мощностей в области кремниевой фотоники ускоряется, но реальным узким местом являются не кремний, а источники на основе InP.14 июля UMC и Tower объявили в один день о массовом производстве 300-мм кремниевых фотонных пластин и о плане по расширению производственных мощностей на 3 миллиарда долларов. Это не борьба за существующие доли рынка, а коллективный ответ со стороны предложения на взрывной спрос; однако дальнейшая проверка всё равно зависит от изменений в заказах, ценах и рисках.

I. Чем больше выигрывает кремний, тем больше продаётся InP: почему UMC и Tower одновременно расширяют мощности на 300 мм

TSMC UMC GlobalFoundries $TSEM Coherent Lumentum $MTSI $AXTI｜Расширение мощностей по производству кремниевой фотоники, но следующий узел — источники света

Резюме

14 июля завод UMC в Сингапуре выпустил первую партию массового производства кремниевых фотонных пластин [1].В тот же день Tower пообещал инвестировать около 3 миллиардов долларов собственных средств (при поддержке государственных субсидий) в расширение своих японских мощностей по 300-мм кремниевой фотонике [2]. Два дня спустя, TSMC опубликовала результаты за второй квартал: выручка 40,2 млрд долларов, валовая маржа 67,7%, высокопроизводительные вычисления (HPC) составляют 66% продаж [3]. Двумя неделями ранее правительство Южной Кореи объявило о плане создания AI-центра обработки данных мощностью 8,4 ГВт и стоимостью 550 трлн вон [4][5]. Когда новый игрок и лидер индустрии одновременно расширяют мощности, вопрос состоит не в том, кто потеряет долю рынка, а в том, какой будущий спрос они видят. Кроме того, здесь существует парадокс: чем больше выигрывает кремниевая фотоника, тем больше продаётся источников InP. В статье рассматриваются TSMC, UMC, GlobalFoundries, $TSEM, Coherent, Lumentum, $MTSI и $AXTI.

Содержание

1. Результаты: спрос продолжает расти
2. 8,4 ГВт
3. 14 июля: два объявления в один день
4. Перевод гигаватт в оптические модули
5. Кто окажется под ударом?
6. Парадокс кремния
7. Сценарный анализ

Валовая маржа 67,7%.Чистая прибыль выросла на 77,4%. Доля HPC в выручке — 66%.

Это данные второго квартала, опубликованные TSMC 16 июля [3].Выручка достигла $40,2 млрд, что находится на верхней границе прогноза самой компании ($39–40,2 млрд), рост на 33,7% [3]. Чистая прибыль составила 706,56 млрд новых тайваньских долларов, почти на 12% больше, чем консенсус-прогноз LSEG (632,6 млрд), и пятый квартал подряд ставит рекорд [6]. Недавно контрактный завод с валовой прибылью более 50% считался отличным показателем. Сегодня валовая маржа достигает 67,7%; по крайней мере в современных технологических узлах, всё это трудно объяснить иначе, кроме как рост спроса опережает предложение.

Рис. 1: Баланс за второй квартал 2026 года TSMC.Но это даже не единственная новость этой недели. Только за день 14 июля со стороны предложения было два объявления. UMC и сингапурская безфабричная компания SILITH отгрузили из 12-дюймового завода первую партию кремниевых фотонных пластин массового производства [1]; в тот же день Tower объявил о расширении поддерживаемых государством 300-мм мощностей в Японии. Если смотреть в прошлое, 29 июня правительство Южной Кореи сообщило, что до 2029 года совместно с SK, GS и Naver построит AI-центр обработки данных мощностью 8,4 ГВт [4].

Результаты, гигаватты и пластины.

По отдельности каждое событие — это всего лишь новость одного дня.Но если рассматривать их вместе — возникает вопрос: рынок растёт быстрее, чем количество его участников? Я считаю, что да. Если это так, денежные потоки идут вовсе не туда, куда смотрит большинство.

Рис. 2: Три сигнала в одном направлении — временная ось спроса и предложения

1. Результаты: спрос продолжает расти

Нет лучшего барометра для AI-цикла, чем финансовые результаты TSMC.Будь то NVIDIA или настраиваемые ASIC крупнейших провайдеров облака, пластины производятся на одном и том же предприятии.

Если сравнить второй и первый кварталы, вектор развития очевиден.Доля выручки от HPC выросла с 61% до 66%, продажи в этом направлении увеличились на 20% по сравнению с прошлым кварталом [3][7]. Доля смартфонного бизнеса снизилась до 22% [3]. Валовая маржа снова выросла — с 66,2% до 67,7% [3][7], и это не произошло случайно. За последние несколько кварталов компания постоянно предупреждала, что расширение производственных мощностей по 2-нм технологии и за рубежом сократит маржу на 2–3 процентных пункта [7]. После учёта всех этих факторов валовая маржа всё равно выросла — это значит, что TSMC получает столь высокую отдачу за свои передовые технологические узлы и упаковку. Если разбить по технологическим поколениям — впервые 2-нм технологии дали 3% выручки от пластин, 7 нм и менее — 77% [3]. Некоторые считают, что рост цен на память вытесняет потребительские и чувствительные к цене продукты [6], но если при этом маржа всё же растёт, это как раз свидетельствует о сути проблемы.

Прогнозы не просто сохраняются, а увеличиваются.На третий квартал предусмотрено руководство по выручке $44,6–45,8 млрд [3], что подразумевает рост ещё более чем на 12% по сравнению со вторым. На телеконференции руководство повысило ожидания по темпам роста выручки в долларах США за год до чуть более 40% и увеличило капитальные вложения в 2026 году до $60–64 млрд [3]. Именно эта компания ещё в апреле заявляла: “Рост больше 30%, капзатраты будут в верхней части диапазона $52–56 млрд” [7]. Спустя всего квартал порог снова повышён. Более того, компания планирует дополнительную инвестицию в Аризоне в размере $10 млрд, накопленный объём вложений достигнет $265 млрд, на строительство нескольких фабрик для 2-нм логических чипов и передовой упаковки [6]. У компании не проблемы с продажами, а с темпом строительства.

Если пластины продаются с такой скоростью, ширина канала для связи между этими чипами тоже должна расти столь же быстро.Технология межсоединений уже начала переход от меди к оптике.

2. 8,4 ГВт

Финансовые показатели отражают текущий спрос, тогда как будущее теперь объявляют в мегаваттах.

29 июня, во время брифинга в президентском офисе, правительство Южной Кореи объявило первый этап плана — вместе с SK (5 ГВт), GS (2,4 ГВт) и Naver (1 ГВт) будет построено в совокупности 8,4 ГВт AI-центров обработки данных [4][5].Общий объём инвестиций — 550 трлн вон. Строительство объекта намечено на первую половину 2028 года, а ввод в эксплуатацию будет по этапам с 2029 года [4][8]. Во втором этапе SK увеличит свои 5 ГВт до 15 ГВт к 2035 году, общий масштаб составит 18,4 ГВт, совокупные инвестиции — более 1000 трлн вон [5].

Если 8,4 ГВт не даёт быстрого осознания масштаба, представьте так: это примерно столько же, сколько нужно 6 современным атомным реакторам, работающим исключительно на дата-центры [4]. Если план будет реализован, к 2030 году мощность AI-центров обработки данных в Южной Корее достигнет 14,37 ГВт — что составляет 25% от общего объёма по Азиатско-Тихоокеанскому региону (58 ГВт) [4].

Конечно, объявление о проекте ещё не означает фактический старт. Согласования, водоснабжение, приёмлемость для общества — все риски накладываются друг на друга. Однако главное здесь не то, будет ли полностью реализован южнокорейский план, а то, что он — всего лишь часть глобального тренда. Общий анонсированный объём AI-ЦОДов по всему миру уже составляет 190 ГВт, а инвестиции к 2030 году достигнут $5,5 трлн [4]. Южнокорейские 8,4 ГВт — очередной огонёк в этой цепочке. Использовать гигаватты как метрику для оптических коммуникаций — тот же подход, что я применял в анализе инфраструктуры Meta AI. В прошлой статье рассматривались когерентные DCI-модули между дата-центрами, в этой — что происходит внутри самого центра данных.

IV. Архитектура Meta от SemiAnalysis на уровень ниже: горизонтальное масштабирование благодаря когерентной оптике, а не CPO

Почему рынок внезапно так остро нуждается в этих продуктах?Ответ — в сегодняшней публикации SemiAnalysis с разбором инфраструктуры Meta.

3. 14 июля: два объявления в один день

На этом фоне сторона предложения также молча объявила две новости.

14 июля UMC и SILITH Technology объявили, что первая партия кремниевых фотонных пластин массового производства уже выпущена с 12-дюймового завода UMC в Сингапуре [1].SILITH — безфабричная компания из Сингапура, специализирующаяся на кремниевой фотонике, использует 12-дюймовый SOI-процесс UMC для производства фотонных интегральных схем (PIC) для платформы 1,6T. Проекту потребовалось 18 месяцев от разработки до запуска; пластины прошли сертификацию у глобального клиента в сфере облачной инфраструктуры и поступили в массовое внедрение [1]. Согласно пересказу TF статьи Nikkei, среди клиентов SILITH — Innolight и Coherent [9]; кроме того, UMC заявила о дорожной карте: к 2027 году будут предоставлены услуги по передовой упаковке, к 2028 году запущена открытая платформа по кремниевой фотонике [9]. Собственная 12-дюймовая платформа с 2027 года будет открыта для разработки продуктов другими клиентами [1].

Значимость 12 дюймов: кремниевая фотоника долго оставалась между 200-мм и 300-мм пластинами.Tower построила базу клиентов на 200-мм пластинах PH18, а GlobalFoundries первой продвигала 300-мм платформу Fotonix. У TSMC свой внутренний проект COUPE, совмещённый с развитой упаковкой. Переход к 12 дюймам означает больше чипов на пластине и современные литографические и процесс-контроли, а значит — улучшение себестоимости и воспроизводимости. В эпоху миллионных партий оптических модулей в год такие различия напрямую превращаются в маржу. Поэтому эти два объявления словно сигнализируют: фокус отрасли окончательно сместился на 12-дюймовые пластины.

В тот же день Tower тоже сделал своё заявление.При поддержке Министерства экономики, торговли и промышленности Японии (METI) компания расширяет мощности по 300-мм кремниевой фотонике в Японии [2]. Первый путь — модернизация завода в городе Араи (бывший Fab 6), который переоборудуют под 300-мм кремниевую фотонику и передовую упаковку, планируя запустить производство в IV квартале 2027 года. Второй путь — строительство нового 300-мм завода рядом с Fab 7. За вычетом господдержки в $1 млрд, Tower инвестирует около $3 млрд собственных средств. В рамках анонса компания повысила целевые финансовые показатели на 2028 год до $3,6 млрд выручки и $1,2 млрд чистой прибыли [2].

Таким образом, только за 14 июля новый игрок отгрузил первую массовую партию 12-дюймовых пластин, а лидер рынка инвестировал $3 млрд в 300-мм мощности.Первый очевидный вопрос: такой объём новых мощностей — кто же окажется под ударом?

Если перевести объявленный спрос — 66% выручки TSMC от HPC, корейский проект на 8,4 ГВт и глобальный резерв проектов на 190 ГВт — в потребность в оптических компонентах и сопоставить с данными по четырём контрактным заводам, становится ясно: борьба за доли рынка здесь — неправильный подход.Есть и другой важный момент: есть третий класс материалов, спрос на который будет расти по мере побед кремниевой фотоники, и его дип-снабжение гораздо уже, чем производство кремниевых фотонных пластин.

4. Перевод гигаватт в оптические модули

Сначала — расчёты.Вот мои приблизительные оценки на базе опубликованных системных спецификаций, с раскрытием всего расчётного пути и допущений. Чувствительность к параметрам смотрите в таблице на рис. 3.

Объявленные гигаватты обычно означают суммарную мощность сооружения.Чтобы получить IT-мощность, нужно поделить на PUE (предположим 1,2–1,4); не вся IT-мощность идёт на ускорители, примем их долю как 60–70%. Учитывая CPU, HBM и сетевые платы — полный системный расход на ускоритель 1–1,4 кВт, так что 8,4 ГВт — это порядка 2,6–4,9 млн ускорителей.

Перед тем как считать оптические модули, нужно уточнить их определение.Здесь я принимаю это как количество 800G-модулей в горизонтальной сети, считая оба конца каждой линии, а также порты leaf и spine-коммутаторов, и всё переводится в количество модулей на один GPU. Зависит от топологии, но диапазон — 3–8 модулей на ускоритель. Значит, только корейский проект предполагает 8–40 млн модулей. Разброс большой, потому что разные предположения значительно влияют на результат, но суть в масштабе: только один национальный проект такого масштаба. Если такую цепочку применить к глобальной резерву в 190 ГВт [4], число увеличится на порядок.

Рис. 3: Перевод из ГВт в оптические устройства — далее к InP.Дефицитны не клиенты, а сертифицированные мощности, по крайней мере согласно текущей информации. Если переводить в пластины: допустим, на каждый оптический модуль приходится один PIC (а при разделённых приёмниках и передатчиках — два), учтём проникновение кремниевой фотоники на модульном рынке, а также что с одной 12-дюймовой пластины можно получить несколько сотен исправных PIC (что сильно зависит от размеров микросхемы и выхода годных), даёт десятки тысяч пластин в год — а это уже масштаб, который не под силу 1–2 специализированным линиям. Данные Tower также подтверждают — сертифицированные мощности отстают от спроса. В мае компания подписала контракт, соответствующий выручке $1,3 млрд по кремниевой фотонике в 2027 году, и получила $290 млн авансовых платежей за место в очереди мощности [10]. Клиенты платят вперёд, чтобы застолбить место в производственном плане. К тому же UMC и SILITH потребовалось всего 18 месяцев, чтобы перейти от разработки к массовому производству [1]. Вся отрасль уже перешла к стадий предварительного бронирования сертифицированной мощности на 2027–2029 годы.

Временные линии тоже совпадают.Корейский проект запустится в 2029 году [4], большая доля мировых проектов реализуется в 2027–2030 гг., так что вышеописанный спрос на пластины возникнет в ближайшие 2–3 года, а не сейчас. Однако сертификация клиентами длится долго — потому мощности и платформы нужно подтверждать уже сейчас. При этом прогноз TSMC на следующий квартал — снова двузначный прирост выручки [3], что означает — текущий спрос уже забирает все существующие мощности. UMC планирует открыть платформу в 2027 году [1], а Tower — к IV кварталу 2027 года рассчитывает начать массовое производство на 300 мм [2]. Оба графика хорошо вписываются в этот временной коридор — возможно, не случайно.

5. Кто окажется под ударом?

Посмотрим, как организована страна предложения.

График 1: Ландшафт по производству кремниевых фотонных пластин: TSMC, GlobalFoundries, Tower, UMC.COUPE у TSMC — это в основном внутренний проект. Он интегрирует оптические технологии в стратегию передовой упаковки, что принципиально отличается от открытых контрактных платформ, доступных любому безфабричному игроку. Кремниевая фотоника TSMC предназначена для тех случаев, когда оптика попадёт внутри современных упаковок XPU. Как видно из отчёта за второй квартал [3], приоритет компании — мощная логика и упаковка. Однако на недавней телеконференции в июле TSMC заявила о дополнительной инвестиции в Аризону на $10 млрд; помимо 2-нм чипов отдельно упомянута “фабрика по передовой упаковке” [6]. COUPE — это стратегия интеграции оптики поверх развитых упаковочных технологий, и если американские XPU начнут встраивать оптику прямо в корпус — эти новые фабрики станут закреплённой инфраструктурой для технологии. Обратите внимание: эти фабрики строятся по расчёту спроса на CoWoS, а интеграция оптики — авторская догадка, не официальная информация компании. Но направление понятно: где будет развёрнут передовой упаковочный завод, там окажется и оптика, когда она войдёт в упаковку. К внутренним кремниевым игрокам относится и Samsung — у них вертикально интегрированные 300-мм кремниевая фотоника, HBM и логика. В отдельной статье я подробно рассматривал кремниевую фотонику на заводах Samsung, поэтому сегодня этот кейс не анализирую.

VIII. TSMC лидирует в CPO. Samsung размещает третий чип рядом с HBM

$005930.KS (Samsung Electronics) TSMC $000660.KS｜Практическое исследование интеграции по схеме завод по контракту + память + кремниевая фотоника.Среди открытых контрактных фабрик в лидерах GlobalFoundries: Fotonix уже собрала широкую клиентскую базу по оптическим модулям и CPO; 12 дюймов — была ключевая дифференциация. С приходом UMC и переходом Tower на 300 мм “уникальная открытая 12-дюймовая фабрика” быстро теряет прежний эксклюзив.

Tower ($TSEM) — компания, реально добившаяся выручки в кремниевой фотонике благодаря серии PH18.По состоянию на май — более 50 кремниевых клиентов [10]; 14 июля после официального анонса расширения японских 300-мм мощностей целевые финрезультаты на 2028 год повышены до $3,6 млрд выручки и $1,2 млрд чистой прибыли [2]. Действительно, основная массовая база — 200 мм. Но теперь вопрос уже не “выживет ли 8-дюймовый бизнес”, а “успеет ли компания вовремя завершить переход на 300 мм с нужным выходом годных — и удовлетворить запросы клиентов, уже внёсших аванс за слоты” [10]. Соглашение с IQE 15 июня по поставке эпитаксиальных пластин InP [11] одновременно включает компанию в оба лагеря — кремния и InP; вторая квартальная отчётность 4 августа — основной ориентир для мониторинга этого перехода.

Что касается UMC: у компании изначально один клиент — SILITH, но если платформа откроется в 2027 году, а открытая модель внедрится к 2028 году [1][9], UMC станет уже непосредственно конкурентом GlobalFoundries как открытая 12-дюймовая контрактная фабрика.Для самой UMC кремниевая фотоника — способ улучшить портфель, заработать за счёт простаивающих старых линий, овладеть особенными технологиями без конкуренции по современным технологическим узлам с TSMC и получить доступ к прибыли от AI-инфраструктуры. Если вы задумывались, на чём классические контрактные заводы найдут следующий рост, UMC первой даёт ответ.

Возвращаясь к вопросу “кто пострадает при массовом росте мощностей”.Для борьбы за доли рынка важно, чтобы рынок был статичен. Но как показывает раздел IV, это не так: проекты растут до десятков гигаватт. Когда данные о выручке [3] и мировые 190 ГВт идут в одном направлении, 12-дюймовая линия UMC на кремниевую фотонику и инвестиции Tower в $3 млрд при наличии предоплат от клиентов [10] — это не борьба за чужие заказы, а сигнал со стороны предложения: спрос уже прогнозируется достаточный для загрузки новых линий. Данные о том, что клиенты SILITH — Innolight и Coherent [9] — также вписываются в эту картину. Производители оптических модулей хотят двойных поставщиков PIC, что говорит о беспокойстве по поводу безопасности поставок, а не об избытке выбора среди фабрик. Теперь на 300 мм переходят сразу три открытые контрактные игрока — GlobalFoundries, UMC и Tower. 12-дюймовая трансформация — не просто тренд, а реальность; теперь гонка — кто первым завершит сертификацию клиентов и нарастит объёмы.

Однако расширение пирога рынка не означает повышения цен.Три игрока на открытых 12-дюймовых мощностях усилят переговорные позиции крупных клиентов, средняя цена PIC-пластин в долгосрочной перспективе будет снижаться по кривой. Открытая платформа UMC — это тоже история на 2027–2028 годы [1][9]; возможно, реализация затянется. Рост рынка — это аргумент в пользу объёмов, но не маржинальности (именно здесь далее в статье проводятся различия между компаниями).

Оставшиеся 30% текста можно посмотреть в сообществе знаний, полный оригинальный текст и ссылки на исходные отчёты уже опубликованы в сообществе знаний, присоединяйтесь!