Wilbur Ross Taiwan Semiconductor espera portar cadena EEUU - Taiwan Semiconductor treballa per portar proveïdors vitals a Arizona, on està construint una planta que produirà xips informàtics en el “avantguard de la tecnologia”.

La fàbrica de 12 mil milions de dòlars comptarà amb 1.600 treballadors d’alta tecnologia i produirà un xip de 5 nanòmetres, més petit i més potent que els xips de 7 nanòmetres actualment considerats d’última generació. Com més petit sigui el xip, més potent és.

La companyia "espera poder portar la seva cadena de subministrament", va dir divendres el secretari de comerç, Wilbur Ross, a Maria Bartiromo, de FOX Business.

El xipper compta amb vuit proveïdors clau, i tenir-los a Arizona permetrà una "integració vertical" allà, que "ha de facilitar encara més activitat", va afegir. Intel i ON Semiconductor ja funcionen a l'estat.

Wilbur Ross Taiwan Semiconductor espera portar cadena EEUU

La construcció començarà l'any vinent i la producció a la planta es preveu per a començar el 2024.

L'anunci es presenta com que les parades causades per la pandèmia COVID-19 han aguditzat la preocupació perquè els EUA hagin confiat massa en la producció d'Àsia per a les tecnologies clau.

"El president no hauria de tenir cadenes de subministrament", va dir el president Trump a Bartiromo en una entrevista publicada aquest dijous. "Hauríem de tenir-los tots als EUA".

Divendres, el departament de comerç va dir que modificarà la seva norma de productes directes estrangers i l’anomenada llista d’entitats de persones i empreses que tenen restriccions comercials als EUA per orientar l’adquisició de semiconductors per part de Huawei. Els canvis estan destinats a protegir la seguretat nacional, va dir l'agència.

Huawei ha estat explotant una espitllera que va permetre l'ús de la tecnologia dels Estats Units amb empreses de fabricació estrangera.

La nova regla és "molt adaptada" per intentar tancar aquesta llacuna i "assegurar-se que les foneries fabuloses nord-americanes competeixen en igualtat amb les estrangeres", va dir Ross.

L'anunci d'un nou fabricant de semiconductors nord-americans a TSMC és una gran novetat

L’informe del Wall Street Journal que Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) té la intenció de construir un “fab” (instal·lació de fabricació de semiconductors o fàbrica) a Arizona és una novetat important, tot i que realment és només una punta de peu a l’aigua. TSMC és el fabricant de circuit integrat de contracte (IC) més gran del món i és el líder tecnològic molt llunyà i ofereix els processos de fabricació més avançats del planeta. Com a tal, és un proveïdor crític per a empreses com Apple AAPL, Qualcomm QCOM, Nvidia NVDA, AMD, i fins i tot Intel INTC.
TSMC té una història notable

Les arrels de TSMC es remunten al Grup Assessor de Ciència i Tecnologia (STAG) establert pel govern de Taiwan el 1979. Aquest grup incloïa Frederick Seitz, president de l'Acadèmia Nacional de les Ciències dels Estats Units i membre del Comitè Assessor de Ciència del president, Bob. Evans, una figura clau en el desenvolupament de IBM IBM's System / 360, i Kenneth G. Mackay, vicepresident executiu de Bell Labs i pioner en enginyeria de comunicacions. El STAG va jugar un paper fonamental en impulsar l’Institut de Recerca en Tecnologia Industrial de Taiwan (ITRI) a investigar els semiconductors. L’organització d’investigació i serveis d’electrònica (ERSO) d’ITRI va acabar per llicenciar el procés de semiconductor CMOS de RCA i va enviar un equip de 35 enginyers de Taiwan i cinc xinesos d’estranger que vivien als Estats Units a Nova Jersey el 1976 per aprendre la tecnologia i transferir-la de tornada a Taiwan, on es va instal·lar una instal·lació de producció demostrativa. Aquest projecte es va desactivar com a United Microelectronics UMC el 1982, tot i que la instal·lació demostrativa va continuar desembocant 15.000 hòsties al mes.

A principis dels anys vuitanta, Carver Mead a l’Institut de Tecnologia de Califòrnia va començar a propugnar un nou enfocament per tractar la complexitat del disseny d’integració a gran escala (VLSI), en què la fabricació d’ICs quedaria separada del procés de disseny. L’Agència de Projectes de Recerca Avançada en Defensa dels EUA (DARPA) va iniciar projectes per desenvolupar eines de disseny electrònic que permetessin la separació del procés de disseny de la fabricació. Aquest va ser el naixement del concepte de tenir una “foneria” separada que contractaria la fabricació de xips per a diversos clients.

Al 1986, ITRI havia finalitzat la construcció d'una fàbrica de models VLSI. Morris Chang, que aleshores era a ITRI, va presentar al govern de Taiwan un pla per construir la primera foneria de joc pur. Més tard aquell any, en col·laboració amb Philips dels Països Baixos, TSMC es va llançar amb Chang com a conseller delegat fundador. El govern de Taiwan inicialment era el 49%, Philips el 27% i els inversors privats locals el 24%. Mentre que altres empreses, en particular LSI Logic i IBM als EUA, Toshiba al Japó i Samsung a Corea van oferir serveis de foneria, també van produir els seus propis xips. TSMC va ser la primera fosa de pur joc, i va invertir molt en la creació d’un model d’atenció al client que s’adaptava a les necessitats d’empreses de semiconductors “sense facilitats” com Qualcomm, Nvidia i Broadcom AVGO, que mai van planejar tenir cap fabricació pròpia.

20.000 Wafer que comença un mes és l'escala mínima eficient

La intenció anunciada de TSMC és que una fabula amb una capacitat inicial de 20.000 hòsties comenci al mes. Els fabs fabriquen ics en hòstia de silici, normalment de diàmetre de 300 mm, de manera que això significa 240.000 hòsties a l'any. Depenent de la mida del xip, una oblia pot contenir al voltant de 500 xips grans com els microprocessadors del centre de dades, fins a molts milers de xips més petits com els que es troben en un telèfon mòbil. El procés de producció triga 40 o més dies, ja que les hòsties han de passar per més de 300 passos de procés (i molt més per a alguns dels processos més avançats).

20.000 hòsties que comencen un mes són al voltant de l'escala mínima i eficient per a una fab. Els tres "Gigafabs" de TSMC a Taiwan, els fabricants 12, 14 i 15 gestionen uns 150.000 al mes cada un (segons l'última vegada que em deixarien una visita) i la capacitat total de la companyia és d'uns 2,5 milions al mes. El nou Fab 18 que acaba de acumular la producció produirà més d'un milió d'hòsties a l'any. Així, doncs, 20.000 hòsties que comencen al mes són “submergir els dits dels peus a l’aigua”.
Una inversió cara

L'estimació dels costos de 12.000 milions de dòlars per a la fab de Arizona hauria de deixar respirar la majoria de CFO. Una de les raons per les quals els semiconductors nord-americans no tenen capacitat és que molt poques empreses tenen el coratge de fer aquesta mena d’inversions o tenen la confiança que poden fer funcionar la tecnologia de processos avançats. La fàbrica aniria dirigida a la tecnologia de 5 nm, actualment el procés més avançat que actualment es produeix en qualsevol lloc. Una de les raons per les quals TSMC probablement ha estat reticent a establir una fàbrica fora de Taiwan és la necessitat d’un suport proper a la producció dels seus equips existents i la mesura en què les llançadores funcionen a través de la xarxa de fàbriques existent que es troben en gran part en tres parcs científics de Taiwan.

12 milions de dòlars són un nivell impressionant d’inversions i la major part d’aquests diners aniran destinats a eines de producció especialitzades que puguin fer els patrons de circuit extremadament fins d’aquests xips. L’eina clau del procés prové d’ASML als Països Baixos, i aquesta eina pesa 180 tones i costa 120 milions de dòlars cadascun. Tanmateix, cadascú només pot processar 170 hòsties per hora, de manera que podeu fer-ne múltiples còpies de cada fàbrica. El motor òptic dins de l’eina és produït per Zeiss a Alemanya. Els miralls d'aquest motor estan polits per una rugositat superficial que és aproximadament la mida d'un àtom. Quan vaig visitar la fàbrica fa uns anys, em van dir que si utilitzaves aquests miralls per projectar un punt a la superfície de la lluna, seria un lloc força petit.
Un inici, però això no assegura la cadena de subministrament de semiconductors dels EUA.

El fet de tenir una fabulosa TSMC als Estats Units, suposant que es construeixi, no hauria de fer pensar que tota la cadena de subministrament de semiconductors tornarà als Estats Units, òbviament, encara dependrem de Taiwan i TSMC amb molta capacitat. També confiarem a Àsia per tallar aquestes hòsties en patates fregides i posar-les en paquets.

Fa unes dècades, quan tot just s’iniciava la indústria de la IC, es van enviar obsequis que contenien patates fregides a Àsia per al pas d’envasos intensius en mà d’obra. Els exèrcits de treballadors mirant a través de microscopis enllaçats condueixen a les IC i van col·locar les fitxes en paquets. Actualment, els envasos de xip estan automatitzats, però els coneixements continuen estant fora del mar. Es necessitarà temps i diners per desenvolupar les capacitats al país. El xinès considera que el sector és estratègicament important, com ho reflecteix la compra de STATS ChipPac, un dels principals proveïdors en aquest moment, de Jiangsu Changjiang Electronics Technology. A mesura que la indústria va avançar cap als envasos 3D, serà una tecnologia crítica.

Tal com vaig escriure a principis d’aquesta setmana, Intel podria encara entrar en el negoci de la foneria i això suposaria una sana competència. Però Intel també realitza els reptes tècnics i la magnitud de la inversió necessària. Serà interessant veure com s’explica això.

Wilbur Ross Taiwan Semiconductor espera portar cadena EEUU