תעשיית השבבים העולמית
תעשיית ה-Semiconductors, או תעשיית השבבים העולמית, מתייחסת לייצור רכיבים אלקטרוניים המבוססים על חומרים מוליכים למחצה, כגון סיליקון. רכיבים אלו כוללים מעבדים, זיכרונות, חיישנים ואלמנטים נוספים שמשמשים במגוון רחב של מוצרים טכנולוגיים, כגון מחשבים, סמארטפונים, מכוניות חשמליות ומערכות אוטומטיות. תעשייה זו מהווה בסיס לתהליכים טכנולוגיים מתקדמים ומשפיעה על כל תחום, החל מהתקשורת ועד לרפואה. היא מתאפיינת בקצב חדשנות גבוה, השקעות משמעותיות, ותחרות בין חברות גלובליות.
- כליEDA (Electronic Design Automation) – חברות תוכנה הבונות כלי תכנון
- Chip Design – תכן שבבים
- יצרניות ציוד ייצור – לרבות ציוד הבדיקה
- יצרניות שבבים (Fabs)
- יצרניות חומרי הגלם
- Assembly & Packaging
- מחקר בסיסי, טרום מסחרי
כללי
שוק המוליכים למחצה העולמי נמצא בצמיחה, מכירות המוליכים למחצה ברחבי העולם עלו מ 139 מיליארד דולר בשנת 2001 ל 574 מיליארד דולר בשנת 2022, כאשר קצב הצמיחה הינו 6.67% בשנה. על פי תחזיות של WSTS בשנת 2024 היקף המכירות כבר יגיע ל-602 מיליארד דולר.
גודל שוק המוליכים למחצה בחלוקה גיאוגרפית מציג כי העלייה הבולטת ביותר היא בשוק האסייתי והאמריקאי. בשנת 2001, השוק האסייתי עלה על כל שאר השווקים האזוריים במכירות, משום שייצור ציוד אלקטרוני הועבר לאזור. הוא גדל מאז, מ-39.8 מיליארד דולר ליותר מ-330.94 מיליארד דולר ב-2022. שוק המדינה הגדול ביותר באזור אסיה פסיפיק הוא סין, שהיווה 55 אחוז מהשוק באסיה פסיפיק ו-31 אחוז מכלל השוק העולמי. נתונים אלה משקפים מכירות של מוליכים למחצה ליצרני ציוד אלקטרוני בלבד.
השקעות ממשלות מסביב לעולם
בחינת עשר הממשלות שמשקיעות (וישראל להשוואה) את הסכומים הגדולים ביותר בחברות שבבים (השקעה ישירה), מראה שהיקפי העסקאות הממשלתיות צמחו בחמש השנים האחרונות.
גרף 3 – סך ההון שהושקע ע"י ממשלתיות בחברות שבבים. מתוך נתוני PitchBook
מהפילוח הגיאוגרפי ניתן לראות שממשלת סין היא המשקיעה המרכזית וזו שהבילה לצמיחה בהיקף העסקאות וההשקעות הממשלתיות עם חברות שבבים. לצורך ההשוואה הסרנו את העסקאות של ממשלת סין והונג קונג, ניתן לראות שאין מגמה אחידה וחד משמעית אבל הכיוון הוא עלייה בהיקף העסקאות הממשלתיות הישירות עם חברות שבבים, אם כי בהיקפים קטנים באופן משמעותי מסין, כשעיקר ההשקעות מבוצעות בידי ממשלת ארה"ב.
תוכניות לאומיות להשקעה בתחום השבבים – ה-Chip Acts
בשנים האחרונות אנחנו עדים לעליית התלות התעשייתית בשבבים ובעקבותיה "מרוץ" של חברות וגופים שונים לעבר הפיתוח המתקדם הבא. חשוב לציין כי מרוץ השבבים הוא מזמן לא עניינן של חברות גדולות ותעשיות בלבד, אלא מרוץ לאומי שבו כל מדינה שואפת להרחיב את חלקה בייצור ופיתוח השבבים העולמי, כצעד כלכלי ואפילו גאו-פוליטי.1
כיום, פיתוח ויצור השבבים הוא תהליך גלובלי אשר חלקים שונים ממנו מתבצעים במדינות שונות בעולם. לשבבים תפקיד חיוני בתעשייה, הם נכללים ברבים מהשימושים היומיומיים בתעשיות מגוונות והתלות בהם משמעותית. עובדה זו יצרה מצב שבו מדינות בעלת יכולות כלכליות ופוליטיות משמעותיות שואפות להגיע למצב בו הן יכולו לספק את צרכי השבבים שלה בעצמה, תוך צמצום התלות במדינות אחרות.
במהלך העשור האחרון, ממשלות שונות בעולם השקיעו יחד מאות מיליארדי דולרים בתוכניות לאומיות לפיתוח וחיזוק שוק השבבים המקומי. בין היתר, כדי להפחית את התלות של השוק הפנימי בשווקים חיצוניים וכדי למצב את מעמד המדינה כמעצמה טכנולוגית.
שיאניות הצהרות ההשקעה הן דרום קוריאה עם השקעה של כ-470 מיליארד דולר (בשיתוף פעולה עם השוק הפרטי) עד 2047, סין עם השקעה של 150 מיליארד דולר וארה"ב עם השקעה של כ-278 מיליארד דולר.
תעשיית השבבים בישראל
תעשיית השבבים בישראל הינה תעשייה וותיקה ואיתנה יחסית שתחילתה בהקמת שלוחת הפיתוח של אינטל בישראל בשנת 1974. ההון האנושי המקומי המצטיין ביכולות מו"פ גבוהות, גמישות מחשבתית ודינמיות הביא להתפתחות התעשייה המקומית: מרכז הפיתוח של אינטל התפתח לאחד מאתרי ה-Chip Design המרכזיים של החברה בעולם ובעקבותיה הגיעו חברות רב לאומיות נוספות, אם באמצעות פתיחת סניפים מקומיים ואם באמצעות מיזוג ורכישה של חברות מקומיות שהחלו לצמוח עם השנים. הדבר בא לידי ביטוי גם במספר מרשים של "אקזיטים" כגון "Habana Labs", "Mobileye", "Zoran" ועוד. למעשה, מרבית האקזיטים הגדולים של חברות ישראליות מגיעים מתעשיית השבבים.
מאז 1974 עשתה תעשיית השבבים המקומית כברת דרך וכיום היא מונה כ-45 אלף עובדים המועסקים בכ-200 חברות. כרבע מהן מרכזי פיתוח של חברות רב לאומיות כגון Intel, Nvidia, Applied Materials, KLA, Apple, אולם הן מעסיקות כ-70% מהעובדים בתחום בארץ. שאר העובדים מועסקים בכמה עשרות חברות ישראליות פורצות דרך שבסיסן בישראל.
לתעשייה המקומית נוכחות כמעט בכל חלק של שרשרת הערך ולה חוזקות יחסיות בחוליות אלו:
Chip Design – מרביתם המכריע של העובדים בארץ (כ-75%) מועסקים בתחומי ה-Chip Design, רובם, כאמור, בחברות רב לאומיות. בהשוואה לתעשייה העולמית, לתעשייה המקומית יכולות פיתוח גבוהות מאד, אולם בהיקפיה, היא מהווה אחוז זניח מהתחום בעולם, בייחוד בהשוואה לארה"ב, שהיא המעצמה המובילה בתחום. מרבית המועסקים בתחום הינם אנשי חומרה (הנדסת חשמל, אלקטרוניקה) ותוכנה (מדמ"ח).
Metrology & Inspection – תעשיית המדידה והבדיקה, המהווה חלק מחוליית הייצור, עוסקת בפיתוח, ייצור ויישום של טכנולוגיות וכלים המיועדים למדוד ולבדוק את איכות המוצרים והחומרים בתהליכי הייצור השונים. תעשייה זו כוללת טכניקות למדידת מידות, משקל, טמפרטורה, לחץ ועוד, כמו גם בדיקות לא הרסניות שמטרתן לזהות פגמים או אי-סדרים במוצרים. תהליכי מדידה ובדיקה קריטיים להבטחת איכות וביצועים. הפיתוחים בתחום זה תורמים לשיפור הדיוק, הבטיחות והאמינות של המוצרים.
תחום זה הינו השני בנפחו בשוק תעשיית השבבים הישראלי (כ-16% מהעובדים בתחום) וקטן משמעותית מזה של ה-Chip Design, אולם ההערכה המקובלת היא שכרבע עד שליש מהתעשייה העולמית בתחום עוברים בישראל בשלב זה או אחר של שרשרת הערך שלהם, דבר המקנה לתעשייה המקומית חשיבות אסטרטגית.
החברות המרכזיות בתחום בישראל הינן – Applied Materials, KLA-Orbotech הרב לאומיות ו-Nova, Camtech, Bruker JV המקומיות. תחום זה גם מתאפיין בפרופיל מועסקים מגוון ביותר. לצד אנשי חומרה ותוכנה מועסקים בתחום גם פיזיקאים, מהנדסי מכונות, אנשי אופטיקה ועוד.
Manufacturing – מרכז הכובד של תעשיית ייצור השבבים העולמית המתקדמת ביותר נמצאת בטאיוואן (TSMC). אולם ברחבי העולם פזורים Fab-ים רבים בטכנלוגיות מיושנות יותר. בישראל נמצאים 2 מפעלי ייצור שבבים, האחד של חברת Tower-Jazz במגדל העמק והשני של Intel בקרית גת. חלקם של היצרנים המקומיים שייצור העולמי זניח, אולם המפעל של Intel, אחראי לייצוא שנתי בהיקף של כ-9 מיליארד דולר שהם כמעט כ-10% מסך ייצוא ההייטק המקומי ו-5% מהייצוא של ישראל בכלל.
לצד אלו, ניתן למצוא בארץ גם פעילות מו"פ בתחום ה-EDA (Cadance) החומרים ועוד, אולם בהיקפים משמעותיים פחות.