США оказались слишком зависимы от TSMC в технологиях передовой упаковки чипов

Власти США многое предпринимают в сфере «приземления» передовых литографических производств на территории своей страны, но несколько упускают из виду важность современных технологий упаковки чипов. По крайней мере, администрация Трампа так и не выделила деньги на финансирование строительства профильного исследовательского центра в Аризоне.

Субраманьян Айер (Subramanyan Iyer), на которого ссылается The New York Times, десятилетиями занимался проблемами упаковки чипов в IBM, а теперь является профессором Калифорнийского университета и пытается заострить внимание американских чиновников на важности импортозамещения в сфере технологий упаковки чипов. По его мнению, американская полупроводниковая промышленность в этой сфере целиком полностью зависит от тайваньской компании TSMC. Если при Байдене планировалось выделить $1,1 млрд на строительство профильного исследовательского центра в Аризоне, который специализировался бы на разработке передовых технологий упаковки чипов, то во второй президентский срок Дональда Трампа (Donald Trump) в субсидировании этого проекта в прошлом году было отказано. Некоммерческая организация, которая должна была руководить этим центром, в результате распалась.

«По сути, они вылили воду из купели вместе с ребёнком. Мы оказались в ситуации, когда стали ещё сильнее зависеть от TSMC», — пояснил доктор Айер. По мнению бывшего генерального директора Intel Патрика Гелсингера (Patrick Gelsinger), технологии упаковки чипов находятся на втором месте по важности после методов изготовления чипов, и существующие цепочки поставок в США в данной сфере являются ещё более уязвимыми. Так или иначе, девять проектов по организации упаковки чипов в США успели получить субсидирование по «Закону о чипах», и Министерство торговли продолжает рассматривать важные исследовательские проекты в этой сфере с целью их финансирования, но в целом данное направление деятельности при Трампе не было отнесено к числу приоритетных.

Американские компании типа Intel и Applied Materials по собственной инициативе стараются расширить свои производственные мощности в сфере упаковки чипов и оборудования для профильных операций на территории США. Amkor Technology готовится вложить не менее $7 млрд в строительство своего первого предприятия в США по упаковке чипов с использованием передовых технологий. Apple и Nvidia заинтересовались сотрудничеством с Amkor, последняя также будет на протяжении 10 лет оказывать профильные услуги TSMC, у которой в Аризоне по соседству появится несколько крупных предприятий по упаковке чипов. Исторически, американская промышленность не делала упор на такие услуги, доля США на мировом рынке не превышает 3 %.

По словам специалистов, бум ИИ только усилил потребность отрасли в передовых технологиях упаковки чипов, поскольку на одной подложке теперь нужно объединять множество разнородных кристаллов. TSMC активно использует метод упаковки CoWoS для производства передовых чипов Nvidia, но на территории США она соответствующие услуги не сможет предоставлять ранее 2028 или 2029 года. До тех пор все производимые в Аризоне чипы с использованием CoWoS она вынуждена будет отправлять на Тайвань для упаковки и тестирования. По некоторым оценкам, возможности TSMC в сфере упаковки чипов по методу CoWoS отстают от спроса на 30 %. Эта услуга остаётся весьма дорогой, в случае с самым сложным чипом она может стоить до $500, с более простым — в районе $40. Некоторые разработчики чипов специально избегают использования CoWoS, чтобы не увеличивать себестоимость и не сталкиваться с проблемами на этапе интеграции компонентов чипа.

В мире достаточно стартапов, пытающихся предложить более дешёвые и эффективные методы упаковки чипов. Некоторые участники рынка объединяются в профильные консорциумы для разработки новых технологий в этой сфере. Помимо создания новых инициатив, важно поддерживать уже существующие профильные разработки, как резюмируют эксперты.