Японская холдинговая компания SoftBank приобрела британскую компанию Graphcore, специализирующуюся на производстве чипов, в том числе решений для искусственного интеллекта. Эта сделка является частью многомиллиардной стратегии SoftBank по укреплению позиций в сфере ИИ.

Источник изображения: Copilot

Компания Graphcore, основанная в 2016 году ветеранами британской полупроводниковой индустрии, присоединится к портфелю SoftBank, в котором уже находится разработчик чипов Arm. Это приобретение отражает намерение Масаёси Сона (Masayoshi Son), основателя SoftBank, сделать «следующую большую ставку» в технологической индустрии, сообщает Financial Times.

Сумма сделки не разглашается, но по информации источников, знакомых с ситуацией, она составила чуть более 600 миллионов долларов. Стоит отметить, что в 2020 году Graphcore оценивалась примерно в 2,5 миллиарда долларов. Однако в 2022 году компания столкнулась с трудностями в коммерциализации своей технологии и сообщила о продажах всего на 2,7 миллиона долларов и убытках до налогообложения в размере $205 млн.

Поддержка SoftBank в данном случае является реальным шансом расширить производство и выйти на новый уровень, так как SoftBank планирует предоставить Graphcore значительные ресурсы. Найджел Тун (Nigel Toon), генеральный директор и один из учредителей Graphcore, оставшийся на своём посту после заключения сделки, заявил, что главной проблемой компании была недостаточная масштабируемость и капитал. Он надеется, что теперь Graphcore сможет конкурировать с такими технологическими гигантами, как Nvidia и AMD. Сделка была проведена после получения всех необходимых разрешений от регулирующих органов в Великобритании и США, а также одобрения с точки зрения национальной безопасности от британского правительства.

Немаловажно, что перед сделкой Graphcore решила выйти из своего китайского бизнеса, после того как экспортный контроль США на чипы ИИ сделал работу с Поднебесной, по словам Туна, крайне сложной. Теперь Graphcore и SoftBank сосредоточатся на клиентах в Америке и Европе.

Отмечается, что эта сделка является очередным шагом в реализации амбициозных планов Масайоси Сона по созданию эры искусственного интеллекта. SoftBank также недавно инвестировала более 1 миллиарда долларов в британский стартап Wayve, занимающийся разработкой самоуправляемых автомобилей.

До сих пор руководству Samsung Electronics удавалось не только игнорировать требования профсоюза, которые были выдвинуты ещё в начале года, но и заявлять о неспособности начавшейся забастовки сотрудников существенно влиять на производственную деятельность компании. Решительно настроенные протестующие, между тем, грозят своими действиями сорвать выпуск микросхем HBM, весьма востребованных на рынке.

Источник изображения: Samsung Electronics

Как отмечает Bloomberg, лидеры профсоюза теперь призывают сотрудников предприятия Samsung, задействованного в производстве HBM, присоединиться к забастовке. Несколько сотен сотрудников предприятия в Пхёнтхэке, выпускающего память этого класса, в четверг и пятницу вышли на улицу для участия в забастовке. По замыслу руководящих акцией протеста представителей профсоюза, потенциальный ущерб на столь важном для компании направлении деятельности должен сделать руководство Samsung более сговорчивым в вопросе повышения уровня оплаты труда.

В условиях, когда Samsung пытается стать доверенным поставщиком Nvidia, подобные риски могут оказаться существенными, чтобы руководство компании обратило внимание на требования протестующих. Хотя Samsung и является крупнейшим в мире производителем микросхем памяти, в сегменте HBM компания сильно отстаёт от более мелкой южнокорейской компании SK hynix, которая контролирует половину рынка. Акции Samsung утром в пятницу потеряли в цене до 4 %, но подобное движение наблюдалось на азиатских рынка в целом, поэтому его нельзя назвать выраженной реакцией на действия профсоюза. Руководство Samsung выразило надежду, что ему удастся возобновить переговоры с протестующими, а действия последних не окажут влияния на способность компании выполнять свои обязательства перед клиентами. Эксперты ожидают, что даже в условиях высокой автоматизации производства передовых компонентов типа HBM необходимость привлечения персонала для контроля качества сохраняется, и действия персонала, участвующего в забастовке, могут сказаться на качестве изготавливаемой продукции, как минимум.

По оценкам ассоциации SEMI, объёмы поставок оборудования для производства полупроводниковых компонентов в денежном выражении по итогам текущего года вырастут на 3,4 % до рекордных $109 млрд. В следующем году темпы роста даже увеличатся до 17 %, а новый рекорд выручки закрепится на уровне $128 млрд, во многом благодаря буму систем искусственного интеллекта.

Как напоминает SEMI, ещё один рекорд был достигнут в прошлом году в виде $96 млрд, вырученных от реализации оборудования по выпуску полупроводниковых компонентов для предприятий по обработке кремниевых пластин. В текущем году на этом направлении будет наблюдаться рост выручки на 2,8 % до $98 млрд. В конце прошлого года представители SEMI рассчитывали, что выручка на данном направлении по итогам 2024 года ограничится суммой $93 млрд, но полгода спустя прогноз был улучшен. Этому способствовала как высокая активность китайских производителей чипов, так и восстановление спроса на микросхемы памяти DRAM и HBM. Как считают представители SEMI, в следующем году выручка от реализации оборудования для предприятий по обработке кремниевых пластин увеличится на 14,7 % до $113 млрд. Этому будет способствовать не только высокий рост спроса на микросхемы памяти, но и востребованность передовых техпроцессов, используемых для производства логических компонентов.

Оборудование для тестирования и упаковки чипов после двух лет сокращения продемонстрирует рост выручки во второй половине текущего года. Непосредственно выручка от реализации оборудования для тестирования чипов вырастет по итогам всего года на 7,4 % до $6,7 млрд, а в сегменте оборудования для упаковки чипов рост выручки на 10 % увеличит её до $4,4 млрд. В следующем году темпы роста выручки увеличатся: до 30,3 % в сегменте оборудования для тестирования чипов, и до 34,9 % в сегменте оборудования для их упаковки. Этому будет способствовать как рост спроса на компоненты со сложной пространственной компоновкой, так и восстановление спроса на чипы в автомобильном, промышленном и потребительском сегментах. Кроме того, запланированные на этот период проекты по строительству новых предприятий тоже сделают свой посильный вклад.

Источник изображения: SEMI

Распределение динамики по сегментам рынка в этом году не будет однородным. Так, оборудование для производства логических компонентов и на контрактном направлении сократит выручку поставщиков на 2,9 % до $57,2 млрд по сравнению с 2023 годом. Этому будет способствовать снижение спроса на оборудование, используемое в сочетании со зрелыми техпроцессами, а также сформированная в сегменте передовой литографии в прошлом году «высокая база» для сравнения. В 2025 году данный сегмент оборудования продемонстрирует рост выучки на 10,3 % до $63 млрд. Этому будет способствовать рост спроса на продукцию, выпускаемую по передовой литографии, а также плановое расширение производственных мощностей.

В текущем году больше всего вырастут затраты на оборудование для производства памяти. Если в сегменте NAND прирост в этом году ограничится 1,5 % до $9,35 млрд, то в следующем профильная выручка увеличится уже на 55,5 % до $14,6 млрд. Сегмент DRAM, к которому относится и HBM, в текущем году продемонстрирует рост выручки от реализации профильного оборудования на 24,1 %, а в следующем ограничится 12,3 %.

Географический срез прогноза демонстрирует относительную стабильность на интервале до 2025 года включительно. Ведущими потребителями оборудования для производства чипов останутся Китай, Тайвань и Южная Корея, причём безоговорочным лидером останется именно КНР. В этом году он закупит оборудования для производства чипов на рекордные $35 млрд, увеличив свой отрыв от других регионов. Если на некоторых географических направлениях эти расходы в текущем году сократятся, чтобы затем вырасти в следующем, то для Китая следующий год будет характеризоваться снижением закупок после трёх лет активного расходования средств на соответствующие нужды.

Компания TSMC во втором квартале смогла увеличить выручку на 32 % до $20,67 млрд по сравнению с аналогичным периодом прошлого года, подсчитали в Reuters на базе данных о выручке за три предыдущих месяца. Это весьма впечатляющая динамика на фоне слабого спроса на новые ПК и смартфоны, она указывает на способность бума ИИ влиять на выручку компании.

Как известно, TSMC остаётся крупнейшим контрактным производителем чипов в мире, контролирующим более половины рынка соответствующих услуг. Динамика его выручки в известной степени позволяет судить о тенденциях, наблюдаемых на рынке в целом. По мнению опрошенных LSEG аналитиков, квартальная выручка TSMC должна была едва превысить $20 млрд, в этом отношении превосходство в размере почти $600 млн может оказать положительное влияние на курс акций компании, который уже укрепился в ожидании квартальной отчётности, которая в развёрнутом виде будет опубликована 18 июля. В национальной валюте Тайваня прирост выручки TSMC по итогам второго квартала вообще измерялся 40 %.

Собственный прогноз по выручке, который компания сделала в апреле, упоминал диапазон от $19,6 до $20,4 млрд. Фактическое значение выручки может оказаться выше верхнего конца диапазона. Только в июне выручка TSMC выросла на 33 % в годовом сравнении, поэтому второй квартал в целом формировал хорошие предпосылки для достойной динамики. Чистая прибыль TSMC, как ожидают аналитики, опрошенные LSEG, могла по итогам второго квартала вырасти на 30 %. В начале этой недели американские депозитарные расписки TSMC на фондовом рынке США продемонстрировали рост котировок на 4,8 % до рекордных высот, позволивших компании достичь капитализации в $1 трлн.

Как уже отмечалось утром, собственный прогноз Samsung Electronics относительно величины операционной прибыли во втором квартале оказался лучше ожиданий рынка, поэтому курс акций этого эмитента на торгах в пятницу вырос на 2,24 % до трёхлетнего максимума в 84 600 вон за акцию.

Источник изображения: Samsung Electronics

Операционная прибыль компании, как она сама ожидает, по итогам второго квартала выросла в 15,5 раз до $7,54 млрд в годовом сравнении. Выручка должна была вырасти на 23 % до $53,6 млрд, и в этом отношении она совпадёт с ожиданиями аналитиков. В прошлом году Samsung Electronics столкнулась с рекордными убытками за всю историю своего существования, поэтому база для сравнения в этом году сформировалась благоприятная с точки зрения статистики.

В апреле руководство Samsung пояснило, что рассчитывает на рост прибыли и выручки во втором квартале преимущественно за счёт спроса на память для систем искусственного интеллекта, тогда как в мобильном сегменте особого оживления наблюдаться не будет. Даже с учётом некоторого отставания от SK hynix в сфере производства HBM, компания Samsung Electronics, по словам аналитиков Daiwa Capital Markets, продемонстрировала хорошую динамику роста операционной прибыли на фоне общей тенденции к росту цен на микросхемы памяти. Samsung продолжает оставаться крупнейшим поставщиком памяти в мире, а потому благоприятная конъюнктура играет ему на руку даже в условиях отставания от SK hynix в сегменте HBM, где конкурент контролирует 50 % рынка.

На фоне бурного развития рынка электромобилей растёт спрос на силовые компоненты из нитрида галлия, которые способны выдерживать более высокие нагрузки по сравнению с традиционными кремниевыми. Компания GlobalFoundries недавно приобрела у Tagore Technology пакет профильных патентов, связанных с производством компонентов из нитрида галлия.

Источник изображения: Tagore Technology, LinkedIn

По словам GlobalFoundries, компания собирается применять эти разработки для выпуска широкого спектра компонентов, которые найдут применение в автомобильном сегменте, на рынке Интернета вещей и систем искусственного интеллекта. Последние также нуждаются в более эффективной силовой электронике, которая способна обслуживать стремительно растущие запросы в сфере энергопотребления.

Данным шагом, как подчёркивается в официальном пресс-релизе, GlobalFoundries подтверждает свою приверженность идее массового выпуска компонентов на основе нитрида галлия. Клиенты компании, которая является одним из крупнейших контрактных производителей чипов, получат возможность заказывать выпуск более широкого ассортимента силовой электроники на основе нитрида галлия. В штат GlobalFoundries, по условиям сделки с Tagore Technology, перейдёт команда специалистов по разработке подобных элементов. Они будут работать в индийском представительстве GlobalFoundries. Также у Tagore Technology имеется исследовательский центр в США, а сама компания была основана в 2011 году.

GlobalFoundries собирается направить на развитие производства компонентов из нитрида галлия на территории США часть тех $1,5 млрд, которые ей были выделены в феврале этого года в качестве субсидий по «Закону о чипах». По мнению представителей компании, снижение энергопотребления особенно важно в сфере Интернета вещей, и компоненты из нитрида галлия как раз помогут решить эту проблему.

На новых предприятиях по выпуску чипов, которые построят в США местные и зарубежные компании при помощи государственных субсидий, появятся многочисленные вакансии, которые нужно будет заполнять местными специалистами. Обеспечить их подготовку в адекватных количествах помогут средства, выделяемые властями в рамках «Закона о чипах», как поясняет Bloomberg.

Источник изображения: Micron Technology

По некоторым оценкам, дефицит специалистов технического профиля в американской полупроводниковой отрасли к 2030 году будет измеряться 90 000 человек, и чтобы покрыть его хотя бы частично, потребуется финансировать их подготовку не только за счёт частных компаний, но и государства. По информации Bloomberg, намеревающиеся построить новые предприятия в США компании Intel, Samsung, TSMC и Micron готовы потратить на соответствующие нужды по $40–50 млн каждая.

Дополнительно власти США собираются направить на финансирование десяти образовательных программ для полупроводниковой отрасли от $500 000 до $2 млн в каждом случае. Эти средства будут изысканы из тех $5 млрд, которые власти страны намерены направить на создание и развитие Национального центра полупроводниковых технологий. С момента подписания в 2022 году «Закона о чипах» около 50 муниципальных образовательных учреждений в США ввели в свои учебные планы программы подготовки специалистов для полупроводниковой отрасли. Попутно был объявлен претендент на получение 12-го гранта на строительство предприятия по производству чипов в США. Им оказалась компания Rogue Valley Microdevices из Флориды, которая построит на территории штата предприятие по выпуску чипов, применяемых как в оборонной сфере, так и в сегменте биотехнологий.

Наступил третий квартал, а это значит, что пора подводить итоги второго. Компания Samsung Electronics традиционно начала делать это с публикации прогноза по величине своей операционной прибыли за соответствующий период. По данным производителя, операционная прибыль в прошлом квартале выросла в 15 раз до $7,5 млрд, это значительно выше ожиданий рынка.

Источник изображения: Samsung Electronics

Опрошенные LSEG накануне эксперты в среднем рассчитывали, что операционная прибыль Samsung вырастет только в 13 раз. Выручка Samsung, по мнению представителей компании, во втором квартале выросла на 23 % до $53,6 млрд — максимальную величину со времён пандемии. Окончательные итоги второго квартала Samsung подведёт 31 июля, предоставив разбивку финансовых результатов по направлениям деятельности.

По оценкам CLSA, средняя цена реализации микросхем памяти последовательно выросла во втором квартале на 15 %, и восстановление спроса на подобную продукцию в целом способствовало росту выручки и прибыли Samsung. Цены выросли как в сегменте DRAM, так и в сегменте NAND, причём контрактный бизнес Samsung тоже должен был ощутить выгоду от роста объёмов заказов, по мнению представителей CLSA.

По данным органов государственной статистики Южной Кореи, в июне страна экспортировала рекордное количество полупроводниковой продукции в денежном выражении, обеспечив максимальный с 2020 года профицит внешнеторгового баланса в размере $8 млрд. Аналитики считают, что пресловутый бум искусственного интеллекта послужил одной из главных причин роста операционной прибыли Samsung Electronics в годовом сравнении. Минувший квартал оказался для компании самым прибыльным с третьего квартала 2022 года. Он также стал вторым по счёту подряд периодом, когда компания отчиталась об отсутствии убытков. Непосредственно Samsung меньше зависит от рынка передовой памяти HBM, чем более мелкий конкурент SK hynix, поскольку уступает ему в занимаемой доле рынка. Перед Samsung стоит задача как можно скорее наладить поставки передовой памяти HBM3E для нужд компании Nvidia, которая является основным её потребителем и главным бенефициаром ИИ-бума.

Ассоциация японских производителей оборудования для выпуска чипов, как пишет Bloomberg, недавно улучшила свой прогноз по выручке от реализации профильной продукции на текущий фискальный год, который будет длиться до марта 2025 года включительно. По мнению членов ассоциации, профильная выручка за этот период вырастет на 15 % до $26 млрд.

Источник изображения: Tokyo Electron

Благодарить за это, по мнению японских производителей оборудования, следует преимущественно бум систем искусственного интеллекта, который повышает спрос на оборудование для производства микросхем памяти, помимо прочего. До этого представители ассоциации рассчитывали по итогам текущего фискального года выручить не более $25 млрд. В 2026 фискальном году, как отмечает источник, выручка может вырасти ещё на 10 % до $29 млрд, а к марту 2027 года увеличиться до $32 млрд.

Немалую роль в улучшении прогноза на текущий год, как отмечается, сыграла и конъюнктура китайского рынка, где закупки оборудования для производства чипов растут лидирующими темпами. Впрочем, из-за американских, японских и нидерландских санкций китайским покупателям доступно только не самое современное оборудование для выпуска чипов по зрелым техпроцессам, но китайский рынок испытывает потребность и в нём, поэтому одна эта страна сейчас закупает оборудования для выпуска чипов почти столько же, сколько все остальные вместе взятые. Власти США оказывают давление на Нидерланды и Японию, чтобы те усилили ограничения в части возможности обслуживания оборудования для выпуска чипов, проданного в Китае, зарубежными специалистами из этих стран.

В США стартовала программа по преодолению кадрового голода в полупроводниковой отрасли. Инициатива «Альянс партнёров по развитию рабочей силы» администрации президента США призвана не допустить нехватки квалифицированных специалистов, которая может подорвать производство чипов. На реализацию программы будет направлена часть из $5 млрд, выделенных на создание Национального центра полупроводниковых технологий (NSTC) по «Закону о чипах и науке» 2022 года.

Источник изображения: poto_qin / Pixabay

NSTC планирует распределить гранты между десятью проектами, направленными на развитие кадрового потенциала отрасли. Бюджет каждого из них составит от $500 тыс. до $2 млн. Эта инициатива знаменует собой первую возможность целевого финансирования подготовки специалистов в рамках недавно принятого закона. В то время как дополнительные процессы подачи заявок будут запущены центром в ближайшие месяцы, окончательный объём финансирования определится лишь после подробного анализа всех поступивших предложений.

«Закон о чипах и науке», принятый в 2022 году, ознаменовал собой поворотный момент в развитии полупроводниковой индустрии США. Беспрецедентная сумма в $39 млрд выделяется на гранты для стимулирования производства чипов внутри страны, в то время как дополнительные $11 млрд направляются на исследования и разработки в этой области, включая создание NSTC. Реакция промышленности на эти стимулы превзошла самые оптимистичные прогнозы: компании взяли на себя обязательства по инвестициям, превышающим выделенные средства более чем в десять раз, что, несомненно, должно радикально изменить глобальную цепочку поставок полупроводников.

Представители промышленности и правительства бьют тревогу: без масштабных вложений в человеческий капитал новейшие высокотехнологичные производства рискуют остаться без квалифицированных кадров. Согласно прогнозам, к 2030 году дефицит технических специалистов в США может достигнуть 90 000 человек. Эта проблема приобретает особую остроту в свете амбициозной цели США — к указанному сроку обеспечить не менее пятой части мирового производства самых передовых чипов.

Майкл Барнс (Michael Barnes), занимающий пост старшего менеджера программ развития трудовых ресурсов в Natcast — некоммерческой организации, управляющей NSTC, — подчеркнул: «Создание внутренней экосистемы трудовых ресурсов для полупроводниковой отрасли, способной поддержать её стремительный рост, является для нас задачей первостепенной важности».

За два года, минувшие с момента подписания президентом США «Закона о чипах и науке», образовательный ландшафт страны претерпел кардинальные изменения. Свыше 50 муниципальных колледжей объявили о запуске новых или расширении существующих программ, связанных с полупроводниковой отраслью. Четыре крупнейших производственных гранта, выделенные в рамках действующего закона таким гигантам, как Intel, TSMC, Samsung Electronics и Micron Technology, включали от $40 млн до $50 млн целевого финансирования на развитие рабочей силы, что ещё раз подчёркивает приоритетность кадрового вопроса в данном секторе экономики.

Министерство торговли США продолжает оказывать активную поддержку развитию полупроводниковой отрасли. В понедельник был анонсирован двенадцатый грант в рамках производственной программы: $6,7 млн получит компания Rogue Valley Microdevices. Эти средства будут направлены на поддержку строительства и оснащения новой фабрики во Флориде, которая будет специализироваться на производстве микросхем оборонного и биомедицинского назначения. Данное решение подчёркивает стратегическую важность развития производства полупроводников и укрепления позиций США на мировом рынке высоких технологий.

Вице-президент корпорации Nvidia ушла из компании и заняла пост финансового директора Lightmatter — стартапа, специализирующегося на разработке инновационных чипов для задач искусственного интеллекта с использованием технологии кремниевой фотоники.

Источник изображения: Copilot

По сообщению Bloomberg, Симона Янковски (Simona Jankowski), покинувшая пост вице-президента Nvidia в прошлом месяце, присоединилась к стартапу Lightmatter, базирующегося в Калифорнии, в качестве финансового директора. Янковски, проработавшая в Nvidia почти семь лет и курировавшая отношения с инвесторами и стратегические финансы, заявила, что «Lightmatter — это единственная причина, ради которой я бы покинула Nvidia». До работы в Nvidia она длительное время была аналитиком по вопросам, связанным с полупроводниками в крупнейшем инвестиционном банке США Goldman Sachs Group.

Simona Jankowski Источник изображения: Lightmatter

По словам генерального директора и сооснователя компании Ника Харриса (Nick Harris), Lightmatter имеет «невероятную рыночную динамику» и его продукты вскоре появятся в некоторых крупнейших мировых центрах обработки данных. Он утверждает, что компания имеет все шансы стать чем-то гораздо большим, чем Mellanox Technologies, которую Nvidia приобрела в 2020 году за $7 млрд.

Отмечается, что Lightmatter уже сотрудничает с некоторыми производителями микросхем, предлагая комплектующие, объединяющие их продукты. Однако имена партнёров пока не раскрываются. Харрис также подчёркивает, что компания хорошо финансируется и получила инвестиции в размере около полумиллиарда долларов в частности от GV (бывшая Google Ventures). При этом в прошлом году было привлечено $155 млн при оценке самой компании в $1,2 млрд.

Харрис пояснил, что компания выбрала Янковски из-за её уникального сочетания технических знаний и навыков в области финансов и планирования, так необходимых для повышения эффективности предприятия в целом.

Как поясняет публикация на страницах тайваньского ресурса Commercial Times, прогресс TSMC в расширении объёмов производства чипов по передовым техпроцессам и освоении их новых этапов будет во многом зависеть от способности ASML поставлять новое оборудование. Последняя из компаний собирается снабдить TSMC более чем 60 системами для работы с EUV-литографией, получив от неё за два года не менее $12,3 млрд.

Источник изображения: ASML

Современное литографическое оборудование потребуется TSMC не только для экспансии производства 3-нм продукции, но и для подготовки к началу выпуска 2-нм изделий. Как известно, TSMC неоднократно подчёркивала, что при массовом производстве 2-нм чипов обойдётся без использования более дорогих литографических сканеров High-NA EUV с высоким значением числовой апертуры. При этом агентство Reuters отмечало, что до конца года TSMC всё-таки получит от ASML соответствующее оборудование для использования в исследовательских целях.

Потребность TSMC в литографических сканерах класса EUV источники оценивают в 30 систем в текущем году и 35 в следующем. Сейчас спрос на подобное оборудование значительно превышает предложение, поэтому заказываемый литографический сканер приходится ждать от 16 до 20 месяцев. В следующем году ASML сможет увеличить объёмы выпуска литографических сканеров более чем на 30 %, а потому основная часть поставок придётся на 2025 год. Если в этом году компания рассчитывает отгрузить 53 сканера, то в следующем она собирается выпустить не менее 72 штук. При этом предельная производительность компании по данному типу систем в следующем году достигнет 90 штук.

Кроме того, за следующий год ASML собирается выпустить не менее 600 сканеров для работы с глубокой ультрафиолетовой литографией (DUV), а также около 20 новейших систем класса High-NA EUV. По данным тайваньских источников, в следующем году такие сканеры всё ещё не будут востребованы клиентами для производства чипов в массовых количествах, и будут использоваться преимущественно для экспериментов. Напомним, что Intel является основным претендентом на скорейшее внедрение оборудования High-NA EUV при производстве чипов с использованием технологии Intel 14A, хотя экспериментировать с ним будет ещё в рамках техпроцесса Intel 18A.

TSMC собирается запустить массовое производство 3-нм чипов на предприятии в Тайнане в третьем квартале текущего года. Выпуск 2-нм продукции планируется освоить сразу на трёх тайваньских предприятиях компании в 2025 году. В третьем квартале TSMC также рассчитывает получить от властей США субсидии, которые будут использованы для закупки оборудования для первого предприятия компании в штате Аризона, а также для строительства второго. Поставщики фотомасок и вспомогательного оборудования рассчитывают хорошо заработать на планах TSMC по экспансии производства с использованием передовых техпроцессов.

Компания Taiwan Semiconductor Manufacturing (TSMC), крупнейший в мире контрактный производитель микросхем, изучает использование прямоугольных кремниевых пластин вместо традиционных круглых при производстве чипов. Это позволит увеличить количество чипов, размещаемых на одной пластине. Ранее TSMC считала это слишком сложной задачей, но растущие чуть ли не ежечасно потребности заказчиков на ИИ-чипы вынуждают оптимизировать производство.

Источник изображения: Cheng Ting-Fang/Nikkei Asia

Прямоугольная пластина размером 510 × 515 мм, которая сейчас проходит испытания, имеет полезную площадь более чем в 3 раза больше по сравнению с 300-мм круглыми подложками. Прямоугольная форма означает также меньшие потери площади по краям. Однако коммерциализация нового подхода может занять несколько лет, а TSMC и её поставщикам придётся модернизировать или даже заменить много производственного оборудования и материалов, сообщает Nikkei Asia.

Необходимость перехода на новый формат пластин продиктована тем, что современные высокопроизводительные чипы требуют всё больше кристаллов. За счёт пространственной компоновки под одной крышкой получается разместить очень много кристаллов. Например, с одной 300-мм пластины можно получить только 16 комплектов кристаллов для ускорителя флагманского Nvidia B200, и это при условии полного отсутствия брака.

Переход на новый формат потребует значительных усилий и инвестиций. В частности, необходима модификация систем нанесения фоторезиста, роботизированных манипуляторов и другого оборудования для работы с подложками разных форм. Полная коммерциализация технологии займёт не менее 5–10 лет.

Отметим, что TSMC не единственная компания, изучающая технологию производства чипов на прямоугольных панелях. Подобные разработки ведутся в Intel, Samsung, а также ряде других компаний отрасли. Однако TSMC является крупнейшим производителем передовых чипов для искусственного интеллекта и поэтому её шаги в этом направлении имеют особое значение.

Также для развития полупроводниковой отрасли очень важны технологии упаковки чипов. В частности, для чипов искусственного интеллекта, таких как Nvidia H200 и B200, недостаточно использования передовых техпроцессов, также нужна технология упаковки CoWoS от TSMC для объединения нескольких кристаллов, а также памяти HBM. Например, для Nvidia B200 технология CoWoS позволяет объединить два графических процессора Blackwell и соединить их с восемью стеками памяти HBM, обеспечивая повышенную производительность вычислений.

«Тенденция очевидна. Размер пакета будет только увеличиваться по мере того, как производители чипов будут "выжимать" больше вычислительной мощности из чипов, используемых для вычислений в центрах обработки данных с искусственным интеллектом», — сказал в интервью Nikkei Asia один из руководителей отрасли.

На страницах корпоративного блога Intel на этой неделе появилась публикация со встроенной презентацией, которую производственное подразделение компании подготовило к мероприятию VLSI Symposium. Среди весьма специфичной информации, которая представляет интерес для узких специалистов, было рассказано о тех преимуществах, которые принесут различные версии техпроцесса Intel 3.

Источник изображений: Intel

С докладом на эту тему выступил вице-президент Intel по разработке технологий для контрактного подразделения Валид Хафез (Walid Hafez), отметивший, что освоение техпроцессов семейства Intel 3 является для компанией важным этапом реализации плана 5N4Y, подразумевающего внедрение пяти новых техпроцессов за четыре года, начиная с 2021 года.

Ещё в конце прошлого года первая версия техпроцесса Intel 3 достигла стадии готовности к серийному производству, а в настоящее время он используется для выпуска продукции на экспериментальной линии в штате Орегон, а также на предприятии Intel в Ирландии. С помощью техпроцесса Intel 3 компания будет изготавливать не только компоненты собственных серверных процессоров Xeon 6 семейства Sierra Forest, но и чипы по заказам сторонних клиентов.

Внутри семейства Intel 3 предусмотрено сразу четыре варианта техпроцесса, которые найдут применение на разных этапах для производства компонентов различного назначения. Intel 3-T от базового Intel 3 будет отличаться применением межслойных соединений, позволяющих использовать сложную пространственную компоновку чипов, включая и варианты с размещением микросхем памяти поверх кристалла с вычислительными ядрами. Техпроцессы Intel 3 и Intel 3-T будут использоваться для производства компонентов в серверном и потребительском сегментах, а также изготовления подложек многокристальных чипов. По сравнению с техпроцессом Intel 4, они обеспечат улучшение соотношения производительности и энергопотребления на 18 % на уровне всего процессорного ядра, а также повышение плотности размещения транзисторов на 10 %.

Техпроцесс Intel 3-E обеспечит дополнительные возможности по интеграции с разнородными интерфейсами, включая аналоговые и смешанные. Он будет применяться для выпуска чипсетов и компонентов систем хранения данных. Наконец, разновидность Intel 3-PT объединит преимущества трёх предыдущих в рамках одних технологических норм. Шаг межслойных соединений удастся уменьшить до 9 мкм, а для объединения разнородных кристаллов в одной упаковке будут использоваться гибридные методы. Это позволит дополнительно увеличить плотность компоновки чипов в одной трёхмерной упаковке. Как и все техпроцессы этого семейства, Intel 3-PT будет использовать FinFET-структуру транзисторов. С его помощью будут изготавливаться как процессоры общего назначения, так и чипы для ускорителей вычислений с самой сложной структурой и высокой производительностью. Средства разработки, совместимые с техпроцессами семейства Intel 3, подразумевают использование библиотек с нормами 240 нм, ориентированных на создание высокопроизводительных чипов, а также библиотек с нормами проектирования 210 нм, используемыми для повышения плотности размещения транзисторов.

В рамках техпроцесса Intel 20A позже компания собирается внедрить новую структуру транзисторов RibbonFET и технологию подвода питания с обратной стороны кремниевой пластины PowerVia. Об этих нововведениях Intel подробно расскажет отдельно в будущем.

Южнокорейская компания Samsung Electronics уже много лет пытается увеличить выручку на контрактном направлении и формально даже в чём-то опережает конкурентов по темпам освоения новых техпроцессов, но глобально это ей не приносит выгоды. Новой попыткой занять доходную рыночную нишу станет освоение выпуска 2-нм чипов для клиентов на территории США, как поясняют корейские СМИ.

Источник изображения: Samsung Electronics

Издание ETNews накануне сообщило, что Samsung Electronics не торопится с заказом оборудования для своего нового предприятия в штате Техас, которое первоначально было рассчитано под производство 4-нм продукции. Теперь компания хочет отложить принятие решения о закупке оборудования до третьего квартала текущего года, но уже рассчитывает приобретать оборудование для выпуска более совершенной 2-нм продукции.

Построить предприятие в техасском Тейлоре компания решила в 2021 году, через год она приступила к его возведению, а к концу 2024 года, с учётом внесённых пандемией корректив в график строительства, рассчитывала наладить здесь выпуск 4-нм продукции для сторонних заказчиков. По данным корейских СМИ, заказы Samsung на поставку оборудования для этого предприятия сейчас приостановлены, поскольку руководство должно решить, нужно ли переориентировать площадку под выпуск более современной 2-нм продукции. По всей видимости, Samsung считает, что у неё есть больше шансов добиться успеха на американском рынке с использованием передового техпроцесса. Тем более, что власти США, которые предоставят компании $6,6 млрд субсидий на строительство двух предприятий в Техасе, заинтересованы в применении самой передовой литографии на своей территории.