La planta de TSMC en Arizona comenzará la producción masiva de chips avanzados en 2025
(spectrum.ieee.org)- Tras años de planificación, construcción, coordinación geopolítica y problemas de personal, la planta de Phoenix entrará en producción masiva con el proceso de 4 nanómetros, convirtiéndose en una prueba para la capacidad de fabricación de semiconductores avanzados dentro de EE. UU.
- En octubre de 2024 se anunció que el rendimiento de la planta de Arizona era 4% más alto que el de las plantas de Taiwán, y la segunda planta, prevista para 2028, apunta a procesos de 2 o 3 nanómetros
- Dado que TSMC produce el 90% de los chips avanzados del mundo y empresas como Apple, Nvidia, Google, Amazon y Qualcomm dependen de ella, la producción en EE. UU. responde a las demandas de los clientes de reducir los riesgos de la cadena de suministro
- Es un movimiento difícil de explicar solo por los fondos de la CHIPS Act: la escasez de chips al inicio de la COVID y la retórica dura de China en torno a Taiwán aumentaron la necesidad de fabs fuera de Taiwán
- La planta de Arizona deberá superar choques culturales, permisos y normas de construcción de EE. UU., y la falta de ingenieros y técnicos; al mismo tiempo, pondrá a prueba la expansión internacional de TSMC y el resurgimiento de la fabricación de semiconductores en EE. UU.
Producción masiva en la fab de Phoenix en 2025
- TSMC planea iniciar la producción en masa en 2025 en su instalación de fabricación de chips avanzados en Phoenix
- Esta fab es un caso de llegada de la fabricación de chips avanzados a EE. UU. y servirá para probar si la CHIPS and Science Act de 2022 puede contribuir a estabilizar la cadena de suministro de semiconductores de EE. UU. y sus aliados
- Actualmente, la fab de Arizona puede operar en el nodo de 4 nanómetros
- Este proceso se usa para fabricar las GPU más avanzadas de Nvidia
- A fines de octubre de 2024, TSMC anunció que el rendimiento de la planta de Arizona era 4% más alto que el de sus plantas en Taiwán
- El rendimiento inicial se interpreta como una señal positiva para medir la eficiencia de esa fab
Hoja de ruta de procesos y expansión en EE. UU.
- La segunda fab de Arizona apunta a iniciar operaciones en 2028 y planea ofrecer procesos de nodo de 2 o 3 nanómetros
- Los chips de 4 y 3 nanómetros ya entraron en producción masiva en otras fabs de TSMC desde 2022
- El nodo de 2 nanómetros comenzará la producción masiva este año en Taiwán
- TSMC también planea abrir en el futuro una tercera fab en EE. UU. con tecnología más avanzada
CHIPS Act y demandas de la cadena de suministro de los clientes
- TSMC recibirá US$6.600 millones en fondos de la CHIPS Act para construir su primera planta en Arizona
- El regreso de la fabricación de semiconductores a EE. UU. no se explica solo por el apoyo gubernamental
- TSMC produce el 90% de los chips avanzados del mundo
- Empresas con sede en EE. UU. como Apple, Nvidia, Google, Amazon y Qualcomm dependen de TSMC
- La escasez de chips provocada por el impacto económico de las primeras etapas de la COVID, junto con las declaraciones duras del presidente chino Xi Jinping sobre Taiwán, aumentaron la inquietud entre los clientes de TSMC y los responsables de políticas internacionales
- TSMC anunció en 2020 su intención de invertir en Arizona
- Dan Hutcheson, de TechInsights, considera que la CHIPS Act no creó este movimiento, sino que las empresas en general se movieron por su cuenta
- Grandes clientes como Apple le han exigido a TSMC construir fabs en otras regiones para minimizar riesgos
Producción fuera de Taiwán y lógica geopolítica
- Hutcheson considera que tener fabs de TSMC también fuera de Taiwán es positivo tanto para los clientes como para Taiwán
- El escudo de silicio de Taiwán significa que el dominio de TSMC en la fabricación de chips avanzados ha creado una razón para que EE. UU. y otros países apoyen a Taiwán
- Aun así, persiste la preocupación de que ese escudo pueda convertirse en un blanco
- Cuanto más dependan EE. UU. y sus aliados de chips producidos únicamente en Taiwán, más podría China causar un gran daño a la economía estadounidense al apuntar contra Taiwán
- El análisis es que la diversificación geográfica de TSMC podría reducir el grado en que Taiwán se convierte en un objetivo
- TSMC ya abrió una fab en Japón y también está construyendo una en Alemania
Personal y choques culturales en la fab de Arizona
- En Taiwán, las reacciones a la fab de Arizona han sido mixtas
- En abril de 2024, una investigación de Rest of World presentó quejas tanto de trabajadores estadounidenses como taiwaneses
- Trabajadores estadounidenses que recibieron un año de capacitación en Taiwán cuestionaron las malas condiciones laborales y la capacitación insuficiente
- Trabajadores taiwaneses se quejaron de que los estadounidenses eran arrogantes y no tenían la ética laboral necesaria para una fab de semiconductores
- Chang-Tai Hsieh, profesor de economía de la University of Chicago, dice que TSMC opera como una organización de estilo militar, con toma de decisiones vertical y una cultura de no hacer preguntas
- Jason Hsu, del Hudson Institute, considera que muchos ingenieros estadounidenses tienen una actitud de Silicon Valley de “move fast and break things”, pero que adaptarse no es fácil porque un proceso de semiconductores puede verse afectado incluso por una sola partícula de polvo
- Hutcheson afirma que estos choques culturales eran previsibles y que TSMC parece haberlos superado
- El problema pudo haber estado en que la empresa fijó metas y calendarios poco realistas
- TSMC veía la construcción de una fab en EE. UU. como un simple problema técnico, pero las capacidades reales dependen en gran medida de la cultura y las leyes
- En EE. UU., los códigos de construcción y los procesos de permisos pueden variar de una ciudad a otra, por lo que la forma de operar es distinta a la de Taiwán
- A medida que se abran más fabs, EE. UU. también enfrenta una escasez de ingenieros y técnicos
Planes de fabs en EE. UU. de Samsung e Intel
- TSMC no es la única empresa que busca abrir una fab avanzada en EE. UU. con apoyo de la CHIPS Act
- Samsung recibirá potencialmente US$6.400 millones para abrir una fab en Taylor, Texas
- El momento de producción se retrasó de la segunda mitad de 2024 a una posible fecha en 2026
- Hsieh considera que el mayor problema de Samsung no es el choque cultural
- La explicación es que Samsung no tiene suficientes clientes ni siquiera para los chips que fabrica en Corea, y que tampoco habrá demanda para los chips que probablemente fabricaría a mayor costo en Texas
- Intel fue una de las principales empresas que presionaron por la CHIPS Act y, desde que Pat Gelsinger asumió como CEO en 2021, ha impulsado la reactivación de su negocio de fundición
- La tecnología de Intel quedó rezagada y, al igual que Samsung, la empresa tiene dificultades para conseguir suficientes clientes
- Intel planea abrir nuevos sitios en EE. UU.
- Intel tiene previstos US$8.500 millones en fondos directos de la CHIPS Act
- Construcción de fabs avanzadas en Arizona y Ohio
- Conversión de dos fabs en New Mexico en instalaciones de empaquetado
- Compra de equipos de litografía ultravioleta extrema de próxima generación para sus instalaciones en Oregon
Variables pendientes
- Al momento de la publicación, no está claro cómo la administración Trump cambiará la implementación de la CHIPS Act
- Si no hay grandes cambios, la apertura de la fab de TSMC en Arizona pondrá a prueba dos cosas al mismo tiempo
- Si la CHIPS Act puede estimular la fabricación dentro de EE. UU.
- Si la expansión internacional de TSMC puede funcionar
- Hutcheson evalúa que lo que está ocurriendo en Phoenix es muy sorprendente
1 comentarios
Opiniones en Hacker News
En los procesos de fundición, la palabra ADVANCED ya pasó a significar oficialmente menos de 7 nm, y en particular las normas de exportación a China incluyen criterios concretos
Es el mismo criterio que apareció hace poco en una presentación de ASML
El logro importante aquí es qué tan rápido TSMC construyó y puso en marcha la planta incluso sin la ventaja de jugar de local. Creo que Intel no habría podido replicar ese plazo, aunque hubiera sido una fab Intel 7 nm
En Taiwán, si hay suficiente planificación previa y permisos, TSMC tiene antecedentes de construir y poner a funcionar una fab en 18 meses; siendo estrictos, más cerca de 12 meses
Por eso, salvo que ocurra un milagro o que el gobierno de EE. UU. intervenga de forma injusta en ciertas áreas, creo que las probabilidades de que Intel, con su equipo, directivos, junta e inversionistas actuales, alcance a TSMC como fundición en capacidad de producción, precio y plazos de entrega son casi cero. Después de la salida de Pat Gelsinger perdí toda fe y esperanza
Cuando TSMC 2 nm tome fuerza a fines de este año, las fábricas de TSMC en EE. UU. empezarán a trabajar en 3 nm, si es que todavía no lo han hecho
Intel no tiene el mismo incentivo. Obviamente acepta el dinero, y más bien espera que la demanda explote después de construir la nueva fab
Terminarla antes de que exista la demanda podría incluso perjudicarla, así que la sensación de urgencia es distinta
Pero así como Intel perdió el liderazgo de forma rápida y repentina, TSMC también podría, en algún momento, topar con un callejón sin salida en investigación y ser superada por alguien
Lo que de verdad no entiendo es que el liderazgo taiwanés no vea el objetivo final de EE. UU. en torno a la CHIPS Act y las sanciones a China
El gobierno estadounidense está intentando arrebatarle TSMC mediante engaños, presión y mala fe, y al mismo tiempo le impide obtener ingresos vendiendo chips avanzados a China, haciendo que Taiwán pague ese costo
Aunque TSMC se traslade con éxito a EE. UU., no debería sentirse segura
El mundo anglosajón tiene una larga tradición de piratería y, como se ve en el caso de TikTok, EE. UU. sermonea a otros sobre libre comercio y un orden jurídico estable, mientras practica sin vergüenza un mercantilismo descarado
Es una buena noticia, y podría ser, sin discusión, el semiconductor más avanzado que se produce actualmente en EE. UU.
Intel está produciendo Xeon 6 con Intel 3 [2]
Así que, si nos ponemos estrictos, se podría decir que Intel tiene dentro de EE. UU. un proceso más avanzado que TSMC. TSMC hará 4 nm en EE. UU. el próximo año
Dicho eso, probablemente el volumen de producción de Intel no sea alto
[1] https://en.wikipedia.org/wiki/3_nm_process#cite_note-74
[2] https://www.intel.com/content/www/us/en/products/details/pro...
Espero que salga bien, pero si falla, creo que será el fin de Intel
“Grupos ambientales y de salud pública, incluido Sierra Club, están pidiendo al presidente Joe Biden que vete un proyecto de ley polémico que permitiría que la mayoría de las empresas de semiconductores que solicitan fondos federales de la CHIPS Act no tengan que completar revisiones ambientales clave exigidas por la National Environmental Policy Act, o NEPA”
“Eximir a la industria de semiconductores de la NEPA no se puede justificar de ninguna manera. Especialmente considerando que se prevé un aumento significativo en el uso de PFAS y otros químicos tóxicos en esta industria, y que existe un historial de liberación de estas sustancias peligrosas al aire y al agua alrededor de sus instalaciones”, dijo Tom Fox, asesor legislativo sénior del Center for Environmental Health
https://www.sierraclub.org/press-releases/2024/10/environmen...
Esto demuestra que, con suficiente presión política y militar y la capacidad de repartir cantidades casi ilimitadas de dinero, realmente es posible trasladar la producción a EE. UU.
Cualquier acuerdo entre EE. UU. y Taiwán siempre tendrá un trasfondo militar. Taiwán recibió recientemente equipo militar nuevo bastante decente
Cosas que jamás se verían en Ucrania
Pero el proceso de 2 nm (N2{,P,X}) no llegará hasta alrededor de 2028. Este retraso sigue mostrando proteccionismo
Hasta que EE. UU. tenga una empresa estadounidense, o idealmente varias, con capacidad de 2 nm en todo el proceso, incluida la difusión y el empaquetado, es difícil decir que cuente con una verdadera capacidad estratégica propia
IBM todavía hace investigación relacionada, pero dejó de usarla realmente como negocio
Si no recuerdo mal, IBM licenció su investigación de tecnología de proceso de 2 nm a la japonesa Rapidus
No se me ocurre otra empresa que vaya a asumir el riesgo de lanzar servicios de fundición de 2 nm en EE. UU.
En general parecen comparables, y el calendario para el próximo año todavía parece mantenerse
Pero no creo que esta planta pueda sostenerse por sí sola. Si algo malo le pasa a TSMC en Taiwán, no creo que puedan trasladar las fabs a procesos más recientes
Con destruir no me refiero a destrucción física masiva. Sería una combinación de quitar llaves y algunos componentes clave
El mensaje es: “pueden quedarse con la isla, pero no con el negocio”
Según entiendo, ellos fabrican dies, y para convertirlos en chips finales tienen que exportarlos a China o Taiwán
Es una victoria para el Estado soberano de Taiwán y para proteger una industria que construyeron desde cero
Especulando, si China invade Taiwán, para EE. UU. podría ser más barato bombardear las fabs taiwanesas durante la invasión para evitar que caigan en manos chinas
Además, podría ofrecer asilo generoso a investigadores e ingenieros taiwaneses. Después de eso, podría dejar de importarle qué pase con Taiwán
Para mantener el escudo de silicio, jamás pondrán fuera de Taiwán un proceso más avanzado
¿Esta fab está al mismo nivel que las fabs de TSMC en Taiwán? Me da curiosidad porque no estoy siguiendo el estado de los distintos procesos
https://www.taipeitimes.com/News/biz/archives/2024/11/08/200...
El artículo dice que Arizona se estaba preparando para la producción en masa de 4 nm, así que probablemente ese sea el proceso que tienen ahora
3 nm ya se viene despachando desde hace más de un año, y actualmente, además de durante los próximos años, se producirá solo en Taiwán