ארגון GSA מעריך: רק מודלים עסקיים מהפכניים יוכלו להציל את תעשיית השבבים
24 מרץ, 2016
מחקר חדש של GSA צופה מהפיכה במודל העיסקי של תעשיית השבבים, ומעבר לשבבים בקוד-פתוח, מיקרו-פאבים זולים, ארכיטקטורות מחשוב חדשות וסוף סוף גם את הפריצה של שוק ה-FPGA הוותיק
מחקר חדש של ארגון GSA מעריך שהתעשייה ניצבת בפני מהפיכה במודל העיסקי ותעבור למודלים חדשים: שבבים בקוד-פתוח, מיקרו-פאבים זולים, ארכיטקטורות מחשוב חדשות וסוף סוף גם את הפריצה של שוק ה-FPGA הוותיק
תעשיית השבבים לא מאבדת את מעמדה בכלכלה העולמית, אלא היא משנה את פניה וצפויה לצמוח מחדש באמצעות מודלים עיסקיים וטכנולוגיים חדשים. למסקנה הזו הגיע צוות חוקרים של ארגון יצרני השבבים העולמי (GSA), אשר ניסה להעריך את השלבים הבאים בהתפתחות התעשייה, לאחר שנה עמוסה מאוד שבמהלכה נבלמה הצמיחה ובוצעו מיזוגים ורכישות בקנה מידה חסר תקדים.
כל הסימנים מראים: הצמיחה נתקעה
למרות היותה מחזורית באופייה, במשך חמשים השנים האחרונות שמרה תעשיית השבבים העולמית על מגמת צמיחה עקבית, כאשר רק בעשור האחרון היא גדלה בכ-50% והגיעה לשיא מכירות של 340 מיליארד דולר ב-2014. אלא שבמעבר לשנת 2015 המכירות ירדו ב-1.9%, ולהערכת WSTS השנה תהיה התאוששות חלקית של 1.4% להיקף מכירות של כ-341 מיליארד דולר ב-2016.
בדיקה של בנק ההשקעות מורגן סטנלי מציירת את תמונת המצב מכיוון אחר לגמרי: הנפקות ציבוריות (IPO) של חברות שבבים תפסו ב-2015 רק 5% מכלל ההנפקות הטכנולוגיות בארה"ב – בהשוואה ל-25% לפני עשור.
כנראה שהמשקיעים צפו נכון את המגמות: בדיקת GSA מגלה שרק 37% מחברות השבבים שהונפקו בחמש השנים האחרונות, השיגו מחיר מנייה גבוה ממחיר ההנפקה הראשונית. התעשייה מפגרת במובנים נוספים: בשנים 2004-20014 צמח המשק העולמי בשיעור של 6% בשנה. תעשיית השבבים, לעומת זאת, השיגה צמיחה שנתית של 4.4% בלבד.
אחת מהסיבות למשבר נעוצה בעלייה התלולה בעלויות הייצור והפיתוח של שבבים חדשים. פרוייקטי תכנון שבבים שלפני 20 שנה דרשו השקעה של כמה עשרות מיליוני דולרים (פחות מ-50 מיליון), עולים היום כ-200 מיליון דולר. בנוסף, הם מתמודדים עם ריבוי עצום של מקורות IP, המערערים את היכולת לעמוד בלוחות הזמנים.
על הרקע הזה צמח גל המיזוגים של חברות השבבים בשנת 2015. באותה שנה בוצעו עיסקאות מיזוג ורכישה ביקף של 117.1 מיליארד דולר – פי חמישה מאשר בשנת 2014, שבה בוצעו עיסקאות בהיקף של 19.9 מיליארד דולר.
הסינים מעלים את המחירים בשוק
חברת IC Insights סבורה שהמיזוגים מאפשרים לחברות להמשיך למצוח, בלא לבצע את ההשקעות הגדולות הכרוכות בפיתוח מוצרים חדשים וייצור רכיבים בטכנולוגיות המתקדמות ביותר. היאמאמינה שהשווי הגדול של חלק מעיסקאות המיזוג נובע מהתפתחות בשוק הסיני.
"ממשלת סין החליטה לבנות תעשיית סמיקונדקטורס עצמאית, ולצורך זה היא שלחה קרנות השקעה ממשלתיות, כמו Tsinghua Unigroup, כדי לבצע רכישות אגרסיביות בחו"ל. הדבר הזה מעלה את השווי של רוב החברות המרכזיות בעומדות בפני מכירה.
לאור המצב הזה, שואל הדו"ח של ארגון GSA, מה תהיה ההשפעה של התהליכים האלה על המודלים העיסקיים של תעשיית השבבים? חלק מהתשובות נעוץ בעבר: תחרות עזה וירידה בשולי הרווח בשנות ה-90 הביאו להצמחת מודל ה-Fabless, שבו פועלות יצרניות שבבים ללא מפעל ייצור, כאשר הייצור נעשה אצל קבלניות חיצונית, דוגמת TSMC, UMC, GlobalFoundries או TowerJazz הישראלית.
המודל הזה הפחית דרמטית את עלויות הכניסה לשוק והתגלה במודל מוצלח מאוד: כיום אחראיות חברות הפאבלס על כ-40% מהמכירות של תעשיית השבבים כולה. לצידן צמחו יצרניות הקניין הרוחני, שהקצינו את המודל והתמקדו במכירת מרכיבי קניין רוחני ליצרניות השבבים. חברות כמו ARM, סינופסיס, Imagination ו-CEVA הישראלית הפכו למרכיב מרכזי בתעשיית השבבים המודרנית.
שבבי קוד-פתוח
מה יהיה המודל העיסקי החדש שייווצר בעקבות המשבר הנוכחי בתעשייה? אחד מהפתרונות נעוץ ככל הנראה במודל הקוד הפתוח (Open Source). בתעשיית התוכנה זהו מודל שהצליח מעבר לכל התחזיות. כיום פועלים כ-95% משרתי האינטרנט על-גבי מערכת ההפעלה בקוד פתוח לינוקס. כ-85% מהסמארטפונים בעולם מריצים את מערכת ההפעלה הפתוחה אנדרואיד. חברת Red Hat, המתמחה בהפצת תוכנות קוד-פתוח הגיעה לאחרונה להיקף מכירות של כ-2 מיליארד דולר בשנה.
אחד מהרעיונות החדשים ביותר בתחום הוא אימוץ מודל הקוד הפתוח גם בתעשיית השבבים. מאחורי הרעיון עומד ארכיטקט הקוד הפתוח של חברת Trimble המייצרת מערכות GPS. לדעתו, צוותים קטנים של מהנדסים, כנראה קבוצות מהאקדמיה, ירכשו ציוד יציור ישן, וישפרו אותו באופן שיאפשר לספק סביבת ייצור זולה בנוסח micro-fab.
הציוד הזה, שיהיה זמין וזול, יעבוד מול כלי פיתוח חופשיים וספריות חופשיות של קניין רוחני. אומנם הטכנולוגיה החדשה לא תהיה מתקדמת כמו הטכנולוגיות של יצרניות הענק הגדולות, "אולם אם היא תהיה טובה מספיק, היא תאפשר לקבוצות קטנות מאוד של אנשים להביא לשוק מוצרים חדשים ללא העלויות העצומות המעיקות כיום על הדינוזאורים".
במובן מסויים רעיון החומרה בקוד-פתוח כבר נמצא בשוק. הוא מיוצג באמצעות פלטפורמת פיתוח המיקרו-בקרים Arduino, מחשב הכרטיס Raspberry Pi הנמכר היום במחיר של 5 דולר בלבד, וכרטיסי המחשב הזעירים של SolidRun הישראלית.
אפילו אינטל נכנסה לתחום החומרה בקוד-פתוח, כאשר היא השיקה את כרטיס המחשב MinnowBoard המבוסס על מעבד אטום 64 סיביות ומריץ את מערכות ההפעלה לינוקס, אנדרואיד וחלונות. כיום היא גם מספקת את פלטפורמת TinkerForge הרחבה, המאפשרת לחברות לפתח במהירות (וגם למכור) יישומי מיקרו-בקרים שונים.
ארכיטקטורת מחשוב חדשה
כיוון אפשרי נוסף נעוץ באימוץ ארכיטקטורת מחשוב חדשה. כמעט כל השבבים בשוק כוללים כיום מעבד המבוסס על ארכיטקטורת פקודות מסחרית (Instruction Set Architecture), שהשימוש בה דורש תשלום תמלוגים יקרים מאוד, יקרים מדי להרבה חברות.
כדי להוזיל את העלויות של השימוש בארכיטקטורת המחשוב, פיתחו חוקרים באוניסרסיטת ברקלי בקליפורניה גרסת קוד פתוח של ISA חדשה בשם RISC-V, שתוכל להריץ מעבדים חזקים מאוד, עד 128 סיביות.
הארכיטקטורה הזו מיועדת להריץ שרתים חזקים מאוד, מערכות משובצות זולות, ואפילו אבזרי IoT שהם חסכניים מאוד באנרגיה ובמשאבי עיבוד. כבר היום היא ניתנת בחינם באמצעות רישיון השימוש החופשי של האוניברסיטה (Berkeley Software Distribution). אלא שהרעיון לא נשאר באקדמיה. לאחרונה הוקם ארגון התמיכה התעשייתי RISC-V Foundation, שנועד להפיץ את השימוש בארכיטקטורת המחשוב החופשית. בינואר השנה דיווח האיגוד שהתמיכה התעשיית מתרחבת, וכיום הוא מקבל תקציב תמיכה מ-16 חברות גדולות בתעשייה. בהן: HP, גוגל, אורקל, מיקרוסמי, לאטיס ועוד.
חלון ההזדמנויות של הרכיבים המתכנתים
השימוש ברכיבים מיתכנתים אינו חדש בתעשייה. במשך שנים רבות הם מאפשרים לחברות להוציא לשוק מוצרים חדשים או מוצרים בכמויות קטנות, באמצעות רכישת רכיב שניתן לתכנת את המבנה הלוגי שלו. אלא שהתחום הזה נשאר שולי בתעשייה ומגיע לכ-5 מיליארד דולר מכירות בלבד בשנה.
להערכת GSA, הלחצים החדשים בשוק השבבים עשויים לדחוף את יצרני הרכיבים המיתכנתים לספק פלטפורמות גמישות יותר וזולות יותר, אשר יאפשרו לחברות חדשות להוציא לשוק מוצרים חדשים בלא צורך לייצר אותם. המבחן הגדול יהיה האם התעשייה תצליח לספק רכיבים מתכנתים אשר יכולים לעמוד בדרישות המחיר של שוק ה-IoT המתפתח.
סירת ההצלה של אינטל
ההערכה הזו מאירה באור חדש את עיסקת הענק משנה שעברה, שבמהלכה רכשה אינטל את חברת Altera תמורת 16.7 מיליארד דולר. אלטרה היא התמחרה המרכזית של Xilinx ושתיהן מחזיקות ברובו של שוק ה-FPGA העולמי.
מיד לאחר העיסקה, ההערכות שרווחו בשוק היו שאינטל מעוניינת לנצל את הטכנולוגיה של אלטרה כדי לספק מעבדים חזקים במיוחד למרכזי נתונים וחוות שרתים. בשלוש השנים האחרונות בוצעו מספר רב של ניסויים בתעשייה, שבהם התברר כי השילוב של מעבד CPU ביחד עם רכיב FPGA משפרים בצורה משמעותית מאוד את הביצועים של בסיסי נתונים.
אלא שייתכן שמאחורי העיסקה נמצא דבר חדש לחלוטין, והרבה יותר חשוב: אינטל מכינה לעצמה סירת הצלה שתאפשר לה להשתלב בתעשיית השבבים העתידית, שבה ההצלחה תהיה תלוייה במודלים עיסקיים חדשים המבוססים על קוד פתוח, חומרה פתוחה ומחיר כמעט אפסי. הרעיון הזה מסביר את המחיר הגבוה שהיא הסכימה לשלם. למעשה, זו היתה העיסקה הגדולה ביותר בתולדותיה של חברת אינטל.
לקריאת הדו"ח המלא: New Course for Semiconductors
פורסם בקטגוריות: חדשות , מחקרים ונתוני שוק , סמיקונדקטורס
פורסם בתגיות: featured
