Diit.cz - Novinky a informace o hardware, software a internetu

Čipy z americké TSMC už proudí zpět na Tchaj-wan, v USA chybí pouzdřící kapacity

Zdroj: Shutterstock

Čipy z amerických továren si během procesu výroby zacestují způsobem, za který by se nemusel stydět ani Willy Fog. V USA jsou totiž továrny vybavené v podstatě jen na litografii…

Už v loňském roce jsme upozornili, že v USA nejsou kapacity ani technologie na pouzdření čipů, které továrny TSMC vyrobí.

Očekává se, že pouzdření křemíku zajistí americké továrny společnosti Amkor. Spolupráce TSMC Fab 21 s Amkor byla potvrzena již začátkem října. TSMC by měla Amkoru umožnit použití pouzdřících technologií CoWoS (kterou má TSMC patentovanou) a InFO. Ty jsou zpravidla používány právě pro komplexnější řešení, kde dochází k vrstvení čipletů nebo umístění křemíku s HBM pamětmi na společnou podložku ap. Zatímco SoC od Applu si vystačí s InFO, právě výpočetní akcelerátory vyžadují CoWoS. Zatím se však zdá, že Amkor nebude mít v nejbližší době na pouzdření kompletní produkce Fab 21 kapacity, a tak se zprvu nejspíš část produkce bude posílat k pouzdření do Asie, což bude znamenat nějaké náklady navíc.

V posledních letech sice v USA vznikla celá řada továren na „výrobu čipů“, ale všechny jsou specializované na stejnou fázi výroby a vše, co je před ní a po ní, zůstalo tak nějak stranou, mimo pozornost, a nerozvíjelo se dostatečnou rychlostí.

Když to vezmeme od začátku, od surovin, potřebujeme předně křemík a další substráty. Křemík se vyrábí z křemene a dostatečně čistý křemen se těží v USA u Spruce Pine (detaily zde). Jenže továren, které z křemene vyrábějí 300mm křemíkové wafery není mnoho a naprostá většina výrobních kapacity je mimo USA. K aktuálně pěti největším subjektům se řadí WaferPro, SUMCO, Shin-Etsu, SK Siltron a Siltronic AG. Z této pětice má továrny na území USA pouze WaferPro a to ještě část (ostatní jsou v Japonsku). SUMCO a Shin-Etsu jsou japonské, SK Siltron korejský a Siltronic AG Německý. Některé z nich mají i továrny v USA, ale většinu kapacit mimo. Protože kapacity továren v USA byly dimenzované na americkou poptávku (výroba mimo USA je zpravidla levnější), můžeme počítat s tím, že křemík do nově otevřených továren proudí z různých koutů světa, tuzemská výroba nemůže poptávku pokrýt. Ještě zajímavější je to s ostatními substráty, které z největší části dodává Čína.

Křemíkový ingot a nařezané wafery (WaferPro)

Pokud jde o litografickou fázi, mají Spojené státy štěstí (které si vlastně samy zařídily), že nizozemská ASML již nedodává (E)UV stroje do Číny, takže má kapacity na výbavu amerických továren. Tam, na 4nm linkách TSMC, již vznikly první wafery. Namalováním čipu na křemíkový plátek to ovšem nekončí, oplatky je potřeba rozřezat a zapouzdřit, aby s nimi bylo možné dále manipulovat.

Křemík potřebuje zapouzdřit. V USA neexistují komerční továrny pro pokročilé metody pouzdření a továrny pro základní pouzdření jsou plně vytížené, protože byly dimenzované na kapacity waferů před vlnou výstavby v roce 2021 (AMD)

Zde je další kámen úrazu, americké továrny společnosti Amkor byly jednak dimenzované na tradiční objemy americké výroby (expanze TSMC, Samsungu a vlastně i Intelu na americkém území znamená, že pro tyto linky chybějí pouzdřící kapacity). Problém není jen v objemech pouzdřících linek, ale i v jejich výbavě, která je z dnešního pohledu zastaralá. Amkor technologicky zvládá pouzdřit klasické procesory, kde nejsou potřeba spoje křemík-křemík či křemík-můstek-křemík. Na klasické technologie má linky, jen chybí kapacity. Na CoWoS a podobné chybí i linky.

Z čínských substrátů a křemíkových oplatkových polotovarů z různých koutů světa se s pomocí nizozemských promítaček namalují čipy a tyto placky pak musejí putovat zpět na Tchaj-wan, do domoviny TSMC, kde jsou rozřezány na kostičky, zapouzdřeny, a pak odeslány zpět do Ameriky.

Výrobní náklady na čipy vzniklé v Americe, obzvlášť na ty pokročilejší, zprvu budou podstatně vyšší a to nejen z důvodu vyšších výrobních nákladů továren na území USA, ale také z důvodu dopravy substrátů na větší vzdálenosti a především několika letů navíc (Amerika-Asie-Amerika), které budou nutné, dokud Amkor neotevře nové linky vybavené na klasické i pokročilé pouzdření.

Kdy se situace změní, není jasné. Podle indicií z loňského roku by první rozšíření kapacit mělo nastat ještě před koncem letošního roku. Pravděpodobně se ale nebude týkat CoWoS technologie, nebo jen okrajově. Čipy pouzdřené tímto způsobem, tedy zejména výkonné akcelerátory, si nadále budou před nástupem do zaměstnání užívat dovolenou na Tchaj-wanu.

Tagy: 
Zdroje: 

Diskuse ke článku Čipy z americké TSMC už proudí zpět na Tchaj-wan, v USA chybí pouzdřící kapacity

Čtvrtek, 3 Červenec 2025 - 19:09 | Jirka1 | Trumbera uhlíkovou stopu neřeší, takže politicky...
Čtvrtek, 3 Červenec 2025 - 19:08 | Jirka1 | Tak tohle se dá ohodnotit jediným komentářem -...
Čtvrtek, 3 Červenec 2025 - 18:28 | satai | Neblábol, zmrde.
Čtvrtek, 3 Červenec 2025 - 12:30 | Waffer47 | Mela si TSMC rovnou v USA postavit i ty...
Čtvrtek, 3 Červenec 2025 - 08:25 | miro | tečú nervičky debilko? neboj nič, nie si sám s...
Čtvrtek, 3 Červenec 2025 - 01:26 | Jirka1 | Klasická slátanina.Nesouhlasím s tvým géniem, tak...
Středa, 2 Červenec 2025 - 21:16 | ventYl | Ja celu tuto eskapadu beriem tak, ze na konci dna...
Středa, 2 Červenec 2025 - 21:15 | RedMaX | Co k tobě říct. Vůbec nic nechápeš. Máš prostě...
Středa, 2 Červenec 2025 - 20:35 | Mirda Červíček | Ty to vidíš jen ze svého pohledu, kdy rozděluješ...
Středa, 2 Červenec 2025 - 18:53 | Jirka1 | Co si pamatuju, tak největším Donaldovým...

Zobrazit diskusi