Чипсы производство: Как делают чипсы: технологии производства

Как делают чипсы: технологии производства

Чипсы едят все, но мало кто задумывается о том, какой путь они проходят до того, как попадают в пачку. За кадром остаются огромные поля, серьезные агротехнологии, сложное производство и хитрые способы переработки

Килограмм чипсов на жителя России в год

Путь картошки к чипсам начинается во время высадки, но этап созревания мы пропустим, сейчас осень — время уборки урожая. Место действия — Семикаракорский район Ростовской области. Обрабатывающая поле, которое вы видите на фотографиях, компания — один из семи областных поставщиков картофеля для крупнейшего производителя чипсов в России, компании PepsiCo. В этом году вместе с остальными хозяйствами ее сотрудники заложат на склады, а затем привезут на заводы не меньше 50 тыс. т картофеля. Из него, по грубым подсчетам, получится 15 тыс. т того, чем все мы так любим похрустеть вечером перед монитором или телевизором. Выходит, что Ростовская область дает примерно по 100 гр чипсов на каждого жителя России в год, и это только один из восьми регионов, где работают агроменеджеры PepsiCo. В рамках всей страны в этом году они ожидают поставки примерно 500 тыс. т картофеля, годом ранее это был объем в 470 тыс. т.

Картофельное поле осенью. Через несколько часов комбайн соберет урожай (Фото: Алексей Ведерников для РБК)

И очень похоже на то, что условный 1 кг чипсов на гражданина РФ год — не предел. Во-первых, потому что на долю PepsiCo (бренд Lay’s) приходится почти две трети рынка чипсов нашей страны, и оставшаяся треть — это тоже ощутимый объем. Во-вторых, потому что с начала пандемии COVID-19 потребление снеков во всем мире выросло. Точную статистику пресс-служба PepsiCo не раскрывает, но речь идет о значительном росте.

Картофель, кстати, на полях не простой. В Ростовской области и на юге России для производства чипсов в основном используется специальный сорт ВР808. Он родом из Нидерландов, а выбрали его из-за двух особенностей: подходящей формы (он круглый — удобно чистить и резать) и малого содержания сахара (он горит при обжарке, из-за этого чипсы темнеют).

До начала 2000-х годов готовые чипсы PepsiCo привозила из-за границы, а в 2002 году компания запустила местное производство в Кашире. Процессы выращивания картофеля тоже локализовали, и многим хозяйствам на этом удалось здорово вырасти. Владельцы поля, о котором идет речь, начинали в 2009 году с 20 га, а сегодня обрабатывают уже 350 га. Интересно, что пять комбайнов полностью собирают урожай за 20–30 дней.

Агротехнологии: километровые «поливалки», датчики и дроны

За 13 лет хозяйство прошло большой путь и в плане технологий. Хорошим подспорьем стала и до сих пор остается система оросительных каналов, построенных в Ростовской области еще при СССР. Но вместо давно устаревших машин ДДА-100 для полива теперь используются дождевальные установки компании Valley. Издалека они выглядят как соединенные перекладинами металлические «треугольники» на колесах: если не знать, то сразу даже непонятно, что это. Подходим ближе и видим множество свисающих с каждой перекладины «леек» — разбрызгивателей.

Масштабы конструкций поражают: фронтальные дождевальные системы (движутся вперед и назад) могут растягиваться на длину вплоть до 850 м. Круговые (движутся вокруг зафиксированной шарнирной башни) компактнее — 200–400 м. Все они моторизованы, оснащены множеством датчиков, которые используются в том числе для равномерного движения всех сегментов конструкции вперед. Управлять несколькими машинами одновременно может всего один человек.

Круговая дождевальная машина Valley для полива (Фото: Алексей Ведерников для РБК)

Процесс сбора картофеля впечатляет не так, как системы полива, но и тут работает хорошая современная техника: тракторы John Deere c прицепными комбайнами Grimme и отдельный самоходный комбайн Grimme. Здесь удивили два момента. В комбайнах есть сортировочный стол, за которым работают несколько человек — вручную удаляют ботву и камни, с которыми не смогла справиться автоматика.

А если пройтись по участку, который уже обработал комбайн, то видно, что в земле осталось много картофеля. Кажется, что потери ощутимые, но на деле это не так. На поле остается не более 2–3% всего урожая, и в основном это маленькие клубни. Если отправить их на производственную линию чипсового завода, то при чистке почти половина одной такой картошины превратится в отходы при том же расходе воды и энергии, что и на более крупную. Кроме того, эти остатки разрешают собирать местным жителям, а то, что остается в земле на зиму, превращается в питательные вещества.

Даже когда находишься на поле, за кадром остаются другие значимые технологические решения. Например, дроны. Конкретно здесь они используются для того, чтобы следить за тем, как развивается картофель. Поле фотографируется с воздуха, затем проводится спектральный анализ снимков. Грубо говоря, если видно, что на каком-то участке цвет листьев не соответствует стандартам, туда идет специалист, чтобы выявить проблему. Это огромная экономия времени: обойти десятки гектаров собственными ногами физически невозможно.

Уборка урожая: комбайн пересыпает картофель из бункера в грузовик, который повезет его на склад (Фото: Алексей Ведерников для РБК)

При выращивании картофеля крайне важно качество полива. С одной стороны за это отвечают уже упомянутые выше огромные дождевальные агрегаты. С другой, контролировать процесс помогают датчики влажности почвы. Внутри каждого — SIM-карта, с помощью которой данные передаются на сервер, а затем, в обработанном виде, на мобильные устройства специалистов хозяйства.

Технологии, конечно же, добрались и до складов. На этапе заполнения картофелехранилища перед входом обязательно ставится линия дополнительной сортировки, чтобы с размером исходника для будущих чипсов все точно было в порядке. В дело идут клубни диаметром от 3,5 до 9 см. Каждый склад ангарного типа вмещает 3,3–3,5 тыс. т картофеля. Во время хранения овощи «дышат» — выделяют тепло, поэтому помещения нужно вентилировать и охлаждать в теплое время года. Картофель закладывают на хранение сразу после уборки, а затем постепенно опустошают один склад за другим. Те из них, в которых клубни лежат дольше всего, как раз и оборудованы холодильными установками. Их включают с апреля по июль, когда среднесуточная температура превышает температуру хранения: плюс 8℃.

Главная потенциальная проблема предстоящего 2022 года — удорожание картофеля из-за роста цен на удобрения. Причины — энергетический кризис, сокращение поставок со стороны США и Китая и отсутствие экспортных ограничений в нашей стране в начале этого года — запасы производителей по выгодным ценам были проданы за рубеж. Сейчас правительство принимает меры по регулированию, но чем все закончится, пока прогнозировать трудно.

Телескопический загрузчик и конвейер подачи на складе картофеля (Фото: Алексей Ведерников для РБК)

Они действительно из картофеля: мы проверили!

Чипсы с поля перерабатывают совсем рядом — в 150 км от него на заводе Lay’s в Азове.

С недавних пор таких предприятий у PepsiCo в России уже три: здесь, в Кашире, а теперь и в Новосибирске. Производство на востоке страны появилось не просто так: все дело в нюансах логистики. В прицеп седельного автомобильного поезда (мы привыкли называть этот грузовик просто фурой) можно загрузить либо 4 т готовых чипсов, либо 20 т картофеля. Впрочем, возить овощи за Урал PepsiCo не планирует — схема работы в новом регионе такая же, как и в Ростовской области. Уже в этом году компания закупит 25 тыс. т чипсового картофеля у локальных производителей — специальную агропрограмму, сделавшую это возможным, запустили задолго до ввода завода в эксплуатацию.

Для всех, кто входит внутрь, предусмотрена обязательная форма одежды. Маска-респиратор с высоким уровнем защиты — требование во время пандемии. Помимо нее нужны одноразовый халат (у рабочих полноценная форма), каскетка и специальная обувь, чтобы не скользить на поверхностях, где осталось масло. Внутри очень чисто, и буквально все максимально сконцентрированы на том, чтобы ничего постороннего ни в коем случае не попало на линию.

Но оборудование шумит так, что работать, да и просто находиться рядом с ним без берушей невозможно: это тоже часть обязательной экипировки. Так что условия труда вредные для слуха — за это сотрудники получают доплаты.

Разгрузка 20-тонного прицепа на заводе чипсов (Фото: Алексей Ведерников для РБК)

Знакомство с производством начинается с разгрузки. Тот самый грузовик с 20 тоннами картофеля в прицепе заезжает на специальную платформу, которая аккуратно поднимает гигантскую машину вверх, наклоняя под углом едва ли не в 45 градусов. Клубни падают в емкости для сбора, проходят первичную сортировку и очистку от ростков и земли, а потом поступают в бункеры для хранения. Всего здесь шесть бункеров для кратковременного хранения, каждый вмещает 40 т картофеля. Запасов из одного хватает на четыре часа непрерывной работы одной производственной линии, которых здесь две.

Следующий этап на пути от клубня к чипсам внутри пачки — мойка и отделение от камней и щепок. Далее специальная круглая установка чистит картофель методом шлифовки — кожура стачивается от контакта с шершавыми внутренними стенками. Потом очищенный картофель снова моют, чтобы избавиться от мельчайших кусочков прилипшей кожуры, и сортируют по габаритам. Самые крупные режет грейдер, а дальше овощи ждет ручная инспекция: люди дорезают то, с чем не справилась автоматика, и убирают неподходящие куски.

Дальше — еще интереснее: куски картофеля попадают в слайсер, который нарезает их на ломтики с толщиной не более 1,3 мм. Сам слайсер — это барабан с ножами. Кажется, что картошка — штука мягкая, но когда речь идет об огромном промышленном производстве ресурс барабана не превышает 2,5 часов — после этого ножи нужно менять. Слайс — это уже почти готовый чипс. Когда держишь его в руках, то никаких сомнений в том, что их делают действительно из картофеля, уже точно не остается.

Барабанный нож для автоматической нарезки картофеля на слайсы (Фото: Алексей Ведерников для РБК)

После этого слайсы остается промыть от лишнего крахмала и отправить в закрытую емкость для жарки при температуре 180℃. На это нужно три минуты, и результат вновь проходит несколько стадий проверки. Влагомеры определяют степень прожарки: если перебор или недобор, то партия утилизируется. Если с прожаркой все хорошо, то далее дело за оптической сортировкой — чипсы с дефектами отделяются от нормальных и тоже утилизируются. Расход масла на линии — 1000–1200 л в час, и оно постоянно обновляется.

Заключительный этап создания продукта — нанесение специй. Чипсы попадают в крутящийся барабан, где перемешиваются с травами, специями, ароматизаторами и солью. Поскольку ломтики масляные, все это очень хорошо к ним прилипает. Кстати, самые популярные вкусы Lay’s в России — зеленый лук, соль и, внезапно, краб, замыкающий тройку с незначительным отрывом. В других странах тоже есть эксклюзивные локальные вкусы-фавориты. В Греции и Сербии это соус дзадзики, в Испании — трюфель и хамон, в Голландии — соус йоппи (яично-масляный), а в Великобритании — вустерский соус и мармит. Последнее — пряная паста из пивных дрожжей с витаминами, солью и специями.

Весовые дозаторы, которые отмеряют точное количество чипсов для упаковки (Фото: Алексей Ведерников для РБК)

Готовые чипсы поднимаются на уровень второго этажа и поступают в весовые дозаторы, из которых падают по каналам вниз точно отмеренными порциями. Там их ждет раскрытый пакет, который машина формирует в виде рукава из специальной ленты. Перед запайкой емкость заполняется азотом, чтобы чипсы дольше хранились. Дальше все процессы ручные: люди собирают пачки в коробки, коробки ставятся на палету, обматываются пленкой, а потом водитель погрузчика отвозит их на склад, с которого они отправятся на полки магазинов.

Кстати, процессы выращивания и хранения картофеля и то, как потом он превращается в чипсы, РБК Тренды уже снимали на видео:

От пачки чипсов к футбольному полю

Дальнейшая судьба чипсов полностью предрешена — их купят и с удовольствием съедят. Но какова судьба их упаковки? В случае с Lay’s, по данным производителя, она примерно на 85% состоит из полипропилена, примерно на 15% из полиэтилена плюс есть незначительный слой металлизации. Раньше считалось, что переработать такую пачку нельзя, но недавний совместный эксперимент PepsiCo, Nestle, Unilever, Mars и Mondelez International эту теорию опроверг. Из полученных полиэфирных гранул можно делать лавочки, корзины для покупок, лотки для хранения, строительные и композитные материалы.

На глобальном уровне у PepsiCo есть инициатива под названием Lay’s RePlay: из переработанных пачек изготавливают покрытие для футбольных полей. По данным компании, скоро в России может появиться технология химического рециклинга, которая позволит фактически повторно использовать упаковку: перерабатывать старую, а из гранул создавать новую.

Рулоны, которые специальная машина превратит в будущую упаковку чипсов (Фото: Алексей Ведерников для РБК)

Однако вряд ли PepsiCo сделает этот процесс массовым, потому что компания планирует поменять упаковку. По задумке, она будет сделана из мономатериала на основе полипропилена. Его проще перерабатывать, а у получаемой гранулы гораздо больше вариантов использования.

Белпродукт | Процесс производства продукции

Какие главные составляющие качественного картофельных чипсов? Правильно – картофель и его переработка! Для производства чипсов используется высококачественный картофель специальных чипсовых сортов. Производственная линия от мировых лидеров – производителей автоматизированных пищевых производств, таких как Heat & control (США), Ishida (Япония-Великобритания), Tomra (Бельгия) полностью автоматизирована от загрузки сырья до сбора упакованного продукта в гофроупаковку. Мы можем производить картофельные чипсы разной толщины, формы нарезки. База вкусоароматических добавок от ведущих мировых поставщиков просто безгранична. Смотрите и пробуйте сами!

Сегодня мы можем заявить с гордостью, что являемся мировыми лидерами в производстве чипсов-пластин, которые производятся на оборудовании, не имеющем аналогов в мире. Наилучшего качества чипсов помогает достичь оборудование таких мировых производителей, как Schubert (Германия), Omron (Япония), Fuji (Япония), Langen (Нидерланды), T.Freemantle (Великобритания), Carrera (Италия). Наша технологическая база гарантирует стабильно высокое качество картофельных чипсов. Мы – законодатели всех современных тенденций в данном продукте.

Что для Вас главное в кукурузных палочках — вид или вкус, нежная и хрустящая консистенция продукта или послевкусие? Мы учитываем все эти аспекты, а настройка производственной линии позволяет добиться мельчайших корректировок каждого из параметров в производстве этого лакомства. Производственная линия собрана от мировых лидеров – производителей автоматизированных пищевых производств, таких как Ishida (Япония), DG (Китай).

Это снек или лакомство? И то, и другое! Пеллетная технология производства на высококачественном подсолнечном масле и применение вкусовой базы от ведущих мировых поставщиков позволили нам создать продукт, нежный по вкусу и консистенции. А идеальный вкус и вид достигается путем использованием самого современного оборудования таких мировых производителей, как Pavan (Италия), Rosenqvists (Швеция), Ishida (Великобритания — Япония), которое позволяет бережно произвести и упаковать целым каждое колечко и донести продукт до потребителя.

США тратят миллиарды на увеличение производства чипов. Будет ли этого достаточно?

Рынки

DOW

S&P 500

NASDAQ

Индекс страха и жадности

—— управляет рынком США

Последние новости рынка

Этот новый инструмент помогает подросткам задуматься о будущей карьере

Grubhub увольняет 15% персонала

FTC требует распоряжения федерального суда, временно блокирующего сделку Microsoft и Activision

Что-то загружается неправильно. Пожалуйста, зайдите позже.

Эксперты предупреждают, что ИИ может представлять угрозу «вымирания» человечества

02:06 — Источник: CNN

Новейшие технологии 15 видео

Эксперты предупреждают, что ИИ может представлять угрозу «вымирания» для человечества

02:06

Сейчас играет

— Источник: CNN

CNN попробовала приложение для флирта с искусственным интеллектом. Это было шокирующе извращенно

Эти два момента показывают, как решения Twitter помогли бывшему президенту Трампу

01:55

Сейчас играет

— Источник: Си-Эн-Эн Бизнес

Дикторы новостей, которых вы, возможно, видели в Интернете, не настоящие люди

03:15

Сейчас играет

— Источник: CNN

В иске говорится, что знаменитостям платили за то, чтобы они разжигали ажиотаж вокруг этих NFT

07:29

Сейчас играет

— Источник: CNN

Видео: Этот крошечный робот-оборотень может расплавиться, чтобы выбраться из клетки

01:08

Сейчас играет

— Источник: CNN

Послушайте, почему этот учитель говорит, что школы должны использовать ChatGPT, а не запрещать его

01:29

Сейчас играет

— Источник: CNN

«Сделай моего папу знаменитым»: стремление дочери продемонстрировать работы своего отца

01:33

Сейчас играет

— Источник: Си-Эн-Эн Бизнес

Являются ли действия Маска в Твиттере «лежачим полицейским» для Tesla?

02:14

Сейчас играет

— Источник: CNN

Он любит искусственный интеллект. Послушайте, почему он выдает предупреждение о ChatGPT

04:38

Сейчас играет

— Источник: CNN

Твиттер, конкурент Илона Маска: отключитесь от интернета

02:57

Сейчас играет

— Источник: CNN

Сообщается, что Tinder тестирует план подписки на 500 долларов в месяц. Стоит ли оно того?

02:05

Сейчас играет

— Источник: CNN

Посмотрите первый электрифицированный и самый быстроразвивающийся Corvette

01:16

Сейчас играет

— Источник: Си-Эн-Эн Бизнес

Facebook может вскоре восстановить Трампа. Два бывших старших сотрудника обсуждают решение

Эксперты бьют тревогу по поводу «кризиса» влияния TikTok на психическое здоровье

03:12

Сейчас играет

— Источник: Си-Эн-Эн

Си-Эн-Эн —

Правительство Соединенных Штатов делает все возможное, чтобы стимулировать внутреннее производство полупроводников, вливая миллиарды долларов в осажденный сектор и напрягая все имеющиеся политические мускулы, чтобы дать ему преимущество над конкуренцией со стороны Азии.

Когда в 2020 году разразилась пандемия, фирмы сначала сократили заказы на эти микростроительные блоки, необходимые для смартфонов, компьютеров, автомобилей и многих других продуктов. Затем, когда люди начали работать из дома, резко возрос спрос на информационные и коммуникационные технологии, а также на чипы, на которых они основаны. Последовала нехватка щепы, и автомобильным заводам пришлось остановить производство, потому что они не могли получить щепу. Это способствовало стремительному росту цен на новые и подержанные автомобили, что стало основным фактором болезненной инфляции, которую чувствовали американцы.

Президент США Джо Байден садится на борт самолета Air Force One, направляющегося в Хагерстаун с Объединенной базы Эндрюс, штат Мэриленд, США, 7 октября 2022 г. REUTERS/Elizabeth Frantz

Elizabeth Frantz/Reuters

Администрация Байдена издала правила, ограничивающие доступ Китая к технологии микрочипов

В заявлении, сделанном ранее в этом году, министр торговли Джина Раймондо назвала нехватку полупроводников проблемой «национальной безопасности», поскольку она выявила зависимость производства США от импорта полупроводников из-за рубежа. Чипы также служат важным военным приложениям и необходимы для инструментов кибербезопасности.

Администрация Байдена и законодатели сплотились в ответ, приняв в августе Закон о ЧИПС и науке. Законодательство включает 52 миллиарда долларов на укрепление производства полупроводников в Соединенных Штатах. Из них 39 миллиардов долларов предназначены для поощрения производителей, 13,2 миллиарда долларов — для исследований и разработок и обучения персонала, а 500 миллионов долларов — для международной безопасности информационно-коммуникационных технологий и цепочки поставок полупроводников.

На этом фоне несколько известных компаний объявили о значительных инвестициях в производство в США. Тайваньская компания по производству полупроводников (TSMC), лидер отрасли, выделила не менее 12 миллиардов долларов на строительство завода по производству полупроводников в Аризоне, производство которого, как ожидается, начнется в 2024 году. В начале года Intel заявила, что планирует построить завод стоимостью 20 долларов. завод по производству полупроводников в Огайо, а закладка фундамента нового завода по производству микросхем состоялась только в прошлом месяце. А в этом месяце Micron заявила, что инвестирует до 100 миллиардов долларов в течение следующих двух десятилетий в строительство крупного завода по производству полупроводников в северной части штата Нью-Йорк.

В шквале твитов ранее в этом месяце президент Джо Байден пообещал: «Америка будет лидировать в производстве микрочипов».

cms.cnn.com/_components/paragraph/instances/paragraph_8EDEAD4B-E739-E77C-1E7A-D66A5D928682@published» data-editable=»text» data-component-name=»paragraph»> Но США многое предстоит наверстать. По данным торговой группы Ассоциации полупроводниковой промышленности, на американские фабрики или заводы по производству микросхем в настоящее время приходится лишь 12% современных мировых производственных мощностей по производству полупроводников. Около 75% современного производства микросхем в мире в настоящее время сосредоточено в Восточной Азии, большая часть из которых находится на геополитически уязвимом Тайване. И даже с этими возобновленными усилиями в настоящее время в Соединенных Штатах нет такого же количества кадров и цепочки поставок, как на некоторых азиатских рынках, чтобы поддерживать сильную местную промышленность.

Чип Тайваньской компании по производству полупроводников (TSMC) представлен на Всемирной конференции по полупроводникам 2020 года в Нанкине, восточная провинция Китая Цзянсу, 26 августа 2020 года.

STR/AFP/Getty Images

Ситуация усложняется тем, что всплеск государственных и частных инвестиций происходит в сомнительное время, поскольку опасения по поводу глобального дефицита чипов ослабли. Блокировки цепочки поставок, связанные с пандемией, несколько ослабевают, а ухудшающиеся экономические перспективы препятствуют спросу.

На прошлой неделе в отчете о прибылях и убытках генеральный директор TSMC C.C. Вей предупредил, что ожидает, что «полупроводниковая промышленность, вероятно, снизится» в 2023 году. «TSMC также не застрахована», — добавил Вей, но сказал, что ожидает «более устойчивой, чем полупроводниковая промышленность в целом».

Стимулирование производства полупроводников в Соединенных Штатах в настоящее время может привести к избыточным производственным мощностям и избыточному предложению. А с учетом ослабления спроса не сразу становится ясно, хватит ли государственных субсидий для преодоления других препятствий, с которыми сталкивается страна при создании конкурентоспособного центра производства полупроводников.

Чтобы понять последние усилия США, важно четко понимать, на каком уровне находится страна — не только в отрасли чипов в целом, но и в отношении ее конкретных ценных сегментов.

«Очень маловероятно, что США увеличат свою долю в мировом производстве, потому что даже если США введут в онлайн больше производственных мощностей; TSMC, Intel и другие компании объявляют о создании фабрик в других местах и ​​строят их еще быстрее», — сказал Скотт Кеннеди, старший советник Центра стратегических и международных исследований.

«Но я не обязательно думаю, что это действительно огромная проблема», — добавил он. Он отметил, что измерение производства, основанное на чистой производительности, объединяет чипы более низкого уровня и передовые чипы более высокого уровня, что является более реалистичным и важным показателем успеха производства чипов. «США необходимо расширить производство чипов для определенного типа чипов, которые напрямую связаны с национальной безопасностью США», — сказал он.

В прошлую пятницу администрация Байдена ввела новые масштабные экспортные ограничения, призванные ограничить доступ Китая к передовым полупроводникам, изготовленным на американском оборудовании, что нацелено на производство передовых систем вооружений.

По словам профессора Колумбийской школы бизнеса Дэна Ванга, хотя «от 10% до 14% продаваемых [в мире] чипов производятся на производственных предприятиях США», у Соединенных Штатов есть и другие сильные стороны. «С точки зрения дизайнерского опыта, многие из них все еще находятся в США».

Технические специалисты осматривают часть оборудования во время экскурсии по заводу по производству автомобильных чипов Micron Technology 11 февраля 2022 г. в Манассасе, штат Вирджиния.

Стив Хелбер/AP

Тем не менее, недостатки реальны. «Когда дело доходит до литейных заводов, которые являются производственной стороной полупроводников, США уже много-много лет не являются крупным игроком», — сказал Ван. Хотя раньше так и было, производство начало мигрировать в Азию в 19-м веке.80-х и 90-х, — сказал Ван. «Одна из важных причин этого заключается в том, что стоимость рабочей силы ниже, и гораздо дешевле производить в очень больших масштабах интегральные схемы и микросхемы в этих частях мира», — добавил Ван. Моррис Чанг, основатель TSMC, сказал, что производство чипов в США стоит на 50% дороже, чем на Тайване.

Теперь уже наличие мощностей для производства или расширения производства чипов дает Азии большое преимущество. Ван сказал, что, по его мнению, это может быть причиной того, что США «выбрасывают так много денег в компании, чтобы открыть заводы в Соединенных Штатах». Это не только для того, чтобы реагировать на спрос и стать более самостоятельным, «но также потому, что вам нужно очень, очень быстро настроить и запустить эти вещи, чтобы вообще участвовать в гонке».

Строительство новых заводов по производству чипов само по себе является дорогостоящим и трудоемким делом. «Современная фабрика занимает около полумиллиона квадратных футов», — сказал Боб Джонсон, аналитик Gartner, и требует «чудовищно чистых помещений с огромными возможностями обработки воздуха». Он добавил, что для этих массивных зданий требуется «исключительно прочный фундамент». По его словам, «на производстве не может быть никакой вибрации, потому что она может нарушить производственный процесс ».

Micron Technology Inc. Микросхемы синхронной оперативной памяти с удвоенной скоростью передачи данных (SDRAM) расположены для фотографии в Токио, Япония, в среду, 15 июля 2015 г.

Томохиро Осуми/Bloomberg/Getty Images

Micron инвестирует до 100 миллиардов долларов в строительство завода по производству чипов в северной части штата Нью-Йорк

cms.cnn.com/_components/paragraph/instances/paragraph_2E6762B0-0AD4-61AF-E018-D66B7E876B4A@published» data-editable=»text» data-component-name=»paragraph»> Кроме того, одна машина для литографии в экстремальном ультрафиолете, необходимая для составления схемы микросхем, стоит около 150 миллионов долларов, и Reuters сообщает, что «современному заводу по производству микросхем требуется 9-18 таких машин».

Более того, производство полупроводников требует ряда специализированных ресурсов, включая чистые химические вещества, такие как фторированный полиимид, и травильный газ, машины для травления чипов и многое другое. В таких местах, как Тайвань и Фукуока, Япония, цепочки поставок сложились там, где поставщики этих продуктов расположены недалеко от заводов по производству полупроводников. Есть также одна или две компании, которые производят жизненно важные ресурсы и долгое время были надежными поставщиками для компаний в Азии. Это еще не так в таких местах, как Аризона и Огайо, где уже разрабатываются планы по строительству крупных заводов по производству микросхем.

Вам также нужна рабочая сила, желающая и способная выполнять работу.

В Соединенных Штатах ощущается нехватка как новых выпускников, так и опытных рабочих, обладающих техническими и инженерными знаниями, необходимыми для производства полупроводников. По словам Кеннеди, многие из тех, у кого может быть нужный опыт, вместо этого предпочитают работать в более модных отраслях.

«Если бы мы сегодня щелкнули пальцами и создали десять новых фабрик с лучшими в мире чипами, у нас, вероятно, не хватило бы людей, чтобы их укомплектовать», — сказал Кеннеди. «Это самое большое препятствие для расширения производственных мощностей Америки, а не капитала».

Intel пыталась установить тесные отношения с Университетом штата Аризона для найма инженеров, но неясно, смогут ли она и другие компании, строящие фабрики в Америке, нанять достаточно подготовленных инженеров и техников. Если нет, то даже миллиардов долларов, выделенных частным и государственным секторами, может оказаться недостаточно для восстановления производства полупроводников.

Другие материалы CNN Business

Блумберг/Блумберг/Блумберг через Getty Images

Экономику США ждут «удары и боль», говорит генеральный директор Goldman Sachs

12 июня 2023 г.

Бин Гуань/Bloomberg/Getty Images

Американцы не были так оптимистичны в отношении инфляции уже два года

12 июня 2023

Деловые видео CNN

• Видео

Goldman Sachs снижает целевую цену на нефть на 10%

12 июня 2023 г.

Варда Спейс Индастриз

•Видео

Эксклюзив: этот стартап хочет производить кристаллы лекарств в космосе, а затем сбрасывать их в пустыню

12 июня 2023 г.

Xpeng

•Видео

«Смартификация» — это следующий рубеж в гонке электромобилей в Китае, говорит президент Xpeng

12 июня 2023 г.

• Видео

Будущее летающих автомобилей может быть ближе, чем вы думаете

12 июня 2023 г.

Действительно ли закон о ЧИПСах вернет производство полупроводников и технические рабочие места?

Анализ новостей

Micron Technology — последняя из полудюжины компаний, объявивших о новых заводах по производству полупроводников в США, что является частью усилий правительства США по возвращению производства микросхем на американские берега. Но отсутствие технических талантов и вопросы о долгосрочном финансировании могут сорвать миссию.

Лукас Мериан

старший корреспондент, Компьютерный мир |

GlobalFoundaries

Еще в 1990-х годах США, где были изобретены полупроводники, производили 37% мировых поставок микросхем. Но только около 12% всех компьютерных чипов сейчас производится внутри страны.

Этот спад внутреннего производства микросхем был выявлен в результате мирового кризиса цепочки поставок, что привело к призывам к переориентации производства микропроцессоров в США. При поддержке федерального правительства такие компании, как Intel, Samsung и TSMC, обнародовали планы по созданию множества новых заводов по производству в США. (Qualcomm в партнерстве с GlobalFoundries также заявила, что инвестирует 4,2 миллиарда долларов в удвоение производства микросхем на своем производственном предприятии на Мальте, в Нью-Йорке.)

Буквально на прошлой неделе производитель микросхем Micron Technology объявил, что потратит 20 миллиардов долларов на строительство того, что он назвал крупнейшим в истории завода по производству полупроводников в США, и может потратить до 100 миллиардов долларов в течение 20 лет на его расширение.

Объявляя о проектах новых заводов по производству, производители полупроводников, по крайней мере частично, сослались на Закон о чипах и науке 2022 года, подписанный президентом Джо Байденом в августе. Законодательство предусматривает 52,7 миллиарда долларов на производственные стимулы для увеличения производства микрочипов в США. Начиная со следующего года производители чипов могут начать использовать налоговые льготы и средства для компенсации строительных и других расходов.

По сути, Закон о чипах — это попытка увеличить долю микропроцессоров, производимых в США, за счет устранения разницы в стоимости с другими странами, такими как Тайвань, Южная Корея и Китай. В этих странах правительства уже субсидируют производителей полупроводников.

GlobalFoundaries

GlobalFoundaries, Мальта, штаб-квартира и литейный цех в Нью-Йорке. В этом году компания объявила, что инвестирует 4,2 миллиарда долларов, чтобы удвоить производство чипов в США.

Законодательство США также направлено на создание рабочих мест в сфере высоких технологий и ослабление контроля иностранных производителей микросхем над американскими OEM-производителями.

«Суть в том, что без CHIPS и законодательства о науке Micron решила бы построить свою мега-фабрику за границей», — говорится в заявлении лидера большинства в Сенате Чака Шумера (штат Нью-Йорк).

Гаурав Гупта, вице-президент Gartner по новым технологиям и тенденциям, сказал, что деньги, налоговые льготы и другие стимулы в законе о чипах — это мелочь для ведущих производителей. «Если вы посмотрите на ведущих производителей чипов, таких как TSMC, Samsung и Intel, вы увидите, что они тратят столько денег за один год», — сказал Гупта.

Однако стимулы демонстрируют, что правительство США серьезно относится к поддержке отрасли. Но нужно больше, по словам Гупты, который сослался на необходимость принятия Закона о ЧИПСах 2.0, 3.0 и более поздних версий.

«Эти деньги стали доступны впервые, — сказал он. — И в результате вы видите, как многие производители микросхем объявляют о новых фабриках и расширении мощностей. Посмотрим, насколько хорошо они работают. Мы узнаем к 2023–2024 годам, когда они будут строить свои заводы. Но это должна быть более последовательная политика правительства США в течение следующего десятилетия и далее, если они действительно серьезно относятся к возобновлению производства микросхем здесь, в США».

Львиная доля финансирования в законопроекте — 39 миллиардов долларов — идет на стимулы для строительства новых заводов по производству микросхем. Также есть 2 миллиарда долларов для устаревших производителей микросхем, которые производят продукты, критически важные для автомобильных и оборонных систем, 13,2 миллиарда долларов на исследования и развитие рабочей силы и 500 миллионов долларов на безопасность цепочки поставок и сети.

Вопрос в том, достаточно ли этого. И как только компании приступят к строительству новых производственных мощностей, будут ли они иметь доступ к достаточному количеству технических специалистов, чтобы укомплектовать эти объекты? В настоящее время США испытывают беспрецедентную нехватку технических специалистов, особенно в полупроводниковом секторе.

«Это не значит, что не хватает определенного типа людей или функций. Это повсеместно», — сказал Марк Гранахан, соучредитель и генеральный директор iDEAL Semiconductor, пятилетнего стартапа по производству чипов без фабрик в Аллентауне, штат Пенсильвания.

Поскольку iDEAL — это стартап, Гранахану нужны работники для выполнения всех функций в компании, будь то продажи и маркетинг, приложения и системы или проектирование. «Все эти вещи требуют некоторой технической подготовки. Нам нужно больше двухгодичных дипломов. , степени магистра и доктора наук. Сосредоточение внимания на одной области — это неплохо, но нам нужен широкий круг вещей», — сказал он9.0003 GlobalFoundaries

Полупроводниковая пластина, произведенная на заводе GlobalFoundaries на Мальте.

Помимо того факта, что большинство рабочих мест в полупроводниковой промышленности находится за границей, проектирование и производство микросхем имеет репутацию стабильной отрасли по сравнению с разработкой программного обеспечения, поэтому, по словам Гранахана, студенты часто уклоняются от этой карьеры. По словам Грэхахана, разработка чипа также требует кодирования и разработки программного обеспечения.

Нехватка навыков усугубляет нехватку поставок чипов, которая предшествовала сбоям в цепочке поставок, вызванным COVID-19пандемия, но пандемия усугубила ситуацию. По словам Алана Пристли, вице-президента по аналитике Gartner Research, старые заводы по производству полупроводников уже работали на максимальной мощности. «COVID усугубил проблему, потому что все прогнозы спроса для отрасли были брошены в воздух», — сказал он в более раннем интервью.

Учитывая высокую стоимость и сложность производства микросхем, многие полупроводниковые компании США перешли на модель «без фабрик», когда микросхемы разрабатываются здесь, но производятся за границей — в основном в Восточной Азии. По данным Центра стратегических и международных исследований (CSIS), в этом регионе в настоящее время находится почти 80 % мирового производства микросхем.

«Некоторые из крупнейших технологических фирм Америки, включая Google, Apple и Amazon, полагаются только на тайваньскую TSMC в производстве почти 90% своих микросхем, — написал в январском блоге Грегори Аркури, научный сотрудник CSIS.

ТСМС

В настоящее время ведется строительство 5-нанометрового завода TSMC по производству полупроводников в Фениксе, штат Аризона, производство чипов планируется начать в 2024 году.

Поддержка переориентации производства чипов в значительной степени была обусловлена ​​нехваткой импорта во время пандемии, а также резким увеличением транспортных расходов и сроков доставки. По словам Гупты, другие факторы включали более широкое признание общей стоимости офшоринга и растущую озабоченность по поводу зависимости США от Китая.

«Даже для критически важной инфраструктуры в США, такой как аэрокосмическая, коммуникационная, оборонная и военная, вы полагаетесь на чипы, произведенные за пределами страны», — сказал Гупта.

Потенциал тайваньско-китайского конфликта и опасность вмешательства Китая в глобальную цепочку поставок чипов привлекли новое внимание к этим опасениям, по данным Reshoring Initiative, группы по защите интересов обрабатывающей промышленности из Сарасоты, Флорида.

«Дестабилизирующие геополитические и климатические силы выявили наши уязвимые места и необходимость их устранения», — говорится в отчете Reshoring Initiative. «Впоследствии возникли большие возможности для дальнейшего значительного восстановления производства в США. Продолжение текущей траектории сократит дефицит, добавит рабочих мест и сделает США более безопасными, самостоятельными и устойчивыми».

Apple, Microsoft, Alphabet, Amazon и другие лоббируют правительство США, чтобы увеличить внутреннее производство чипов, ссылаясь на проблемы за рубежом, которые препятствуют производству оборудования. На самом деле, в отчете Министерства торговли США, опубликованном в январе, говорится, что нехватка чипов настолько серьезна, что в какой-то момент в 2021 году во всем мире их было всего пять дней, и нет никаких признаков того, что ситуация улучшится в ближайшее время.

В отличие от США, правительства Тайваня, Южной Кореи, Японии и Китая субсидируют производство полупроводников и исследовательские центры, согласно данным Коалиции полупроводников в Америке (SIAC). «В результате строительство и эксплуатация производственного предприятия в США обходится на 20-40% дороже, чем за границей», — говорится в письме SIAC лидерам Конгресса США9.0003

«Правительственные инвестиции в повторное производство микросхем «создадут сотни тысяч рабочих мест в Америке», — сказал в блоге Дэвид Айзекс, вице-президент по связям с государственными органами Ассоциации полупроводниковой промышленности. По словам Айзекса, эти усилия также привлекут сотни миллиардов долларов инвестиций компаний-производителей чипов в США и обеспечат более устойчивые цепочки поставок чипов для ключевых производственных отраслей и для сообщества национальной безопасности.

Корпорация Intel

Изображение одного из двух заводов по производству полупроводников, которые Intel планирует построить в Огайо.

Согласно Reshoring Initiative, недавние инициативы по возвращению технологического производства в Америку работают. В своем отчете группа предсказала, что в 2022 году будет создано рекордное количество новых рабочих мест — 350 000, непосредственно связанных с отечественными компаниями, возвращающими работу в США, и офшорными компаниями, направляющими прямые иностранные инвестиции (ПИИ) в свои подразделения и объекты в США. Это больше, чем 260 000 новых рабочих мест в 2021 году9.0003

Если этот прогноз рабочих мест сбудется, то к 2022 году общее количество рабочих мест, объявленных с 2010 года, превысит 1,6 миллиона, говорится в отчете Инициативы по решорингу. Группа также отметила, что третий год подряд решоринг опережает ПИИ.

Высокий уровень решоринга указывает на то, что компании со штаб-квартирой в США начинают понимать те же преимущества локализованного производства, которые многие иностранные компании понимали в течение многих лет, согласно Инициативе по решорингу.

«Учитывая, что пять миллионов рабочих мест в обрабатывающей промышленности все еще находятся в офшорах, [и] если судить по (США) дефициту торговли товарами в размере 1,1 триллиона долларов в год, существует потенциал для гораздо большего роста», — сказал Гарри Мозер, основатель и президент Reshoring. Инициатива.

Наряду с государственными льготами, Micron заявила, что выбрала север штата Нью-Йорк для своего нового завода, потому что он предоставляет возможности партнерства с местными образовательными программами K-12, общественными колледжами и институтами для лучших инженеров и технических специалистов.

«Штат имеет долгую историю разработки и производства полупроводников, предоставляя многообещающие возможности для сотрудничества в области исследований и разработок с такими организациями, как Albany NanoTech Complex и Исследовательская лаборатория ВВС США», — говорится в заявлении Micron.

Важным моментом здесь является то, что за последние десятилетия модель литейного производства позволила компаниям, которым нужны полупроводники, проектировать их самостоятельно, а затем отправлять дизайн на литейные заводы, которые все чаще выезжают за границу для производства.

Мартин Шмидт, президент Политехнического института Ренсселера в Трое, штат Нью-Йорк, сказал, что одним из последствий отставания США от других стран в производстве чипов является то, как это влияет на выбор карьеры студентов.

«Когда студенты в Соединенных Штатах обдумывают выбор карьеры, понимание того, что если вы заинтересованы в производстве полупроводников, способах их производства и передовых технологиях для их разработки, эти возможности сегодня в значительной степени находятся за границей», — сказал Шмидт. . «И это означает, что мы не воспитываем в этой стране поколение новаторов, которые продвигают передовые технологии производства и дизайна полупроводников».

Связанный:

• Работа в сфере ИТ
• Технологическая промышленность
• Карьера
• Интел
• Гугл
• Правительство
• Майкрософт

Старший репортер Лукас Мериан освещает ИИ на предприятии, вопросы будущего работы, мобильные устройства, финтех и ИТ в здравоохранении.