Уходящее правительство США ускорило решение вопросов, влияющих на развитие местной полупроводниковой отрасли, поэтому к концу этой неделе гарантии о выделении субсидий на строительство предприятий по производству чипов на территории страны были предоставлены сразу трём компаниям: Samsung Electronics, Texas Instruments и Amkor.

Источник изображения: Samsung Electronics

Совокупная сумма субсидий по «Закону о чипах» 2022 года, который является одной из важных законодательных инициатив администрации Байдена, выделенных накануне, достигает $6,75 млрд, причём крупнейшим получателем оказалась южнокорейская компания Samsung Electronics, строящая в техасском Тейлоре предприятие по контрактному производству чипов. Изначально этот производитель претендовал на $6,4 млрд субсидий, но окончательно была согласована значительно меньшая сумма — $4,745 млрд. По данным Reuters, подобное сокращение обусловлено принятым самой Samsung решением урезать сумму своих инвестиций в техасский проект. Более значительные инвестиции в данный момент не оправданы, как можно понять из комментариев представителей Samsung.

В апреле сообщалось, что Samsung потратит до 2030 года около $45 млрд на строительство двух предприятий по выпуску чипов, исследовательского центра и линии по упаковке чипов, которые расположатся в Техасе. Сейчас, со слов американских чиновников, Samsung собирается выделить на эти цели не более $37 млрд.

Texas Instruments на расширение своего производства в США получит $1,61 млрд, а компании Amkor Technology полагаются $407 млн, которые покроют примерно пятую часть из тех $2 млрд, которые она собирается потратить на строительство крупнейшего в США предприятия по тестированию и упаковке чипов в штате Аризона. Texas Instruments собирается потратить более $18 млрд до 2029 года включительно на строительство двух предприятий в Техасе и одного в Юте, работу на которых получат 2000 человек. Техасские предприятия получат $900 млн субсидий от властей США, а предприятию в Юте предназначаются $700 млн.

Уходящая неделя для Министерства торговли США стала самой результативной в части выделения субсидий по «Закону о чипах» в денежном выражении, по её итогам распределены $33 млрд из тех $36 млрд, что будут направлены на безвозвратные субсидии компаниям, строящим предприятия по выпуску чипов на территории США. Как подчеркнула глава ведомства Джина Раймондо (Gina Raimondo), страна теперь является единственной в мире, на территории которой расположатся предприятия сразу пяти ведущих производителей чипов.

Начиная с 2025 года AMD планирует производить чипы для высокопроизводительных вычислений (HPC) на фабрике TSMC в Аризоне (США) и стать её вторым клиентом после Apple. Этот шаг приближает США к созданию полной цепочки поставок оборудования для ИИ на своей территории. Производство чипов AMD по 5-нм техпроцессу TSMC в США является ключевым этапом в развитии местной полупроводниковой индустрии.

Источник изображения: AMD

TSMC ведёт переговоры с несколькими компаниями о выпуске их чипов в Аризоне, причём AMD, вероятно, станет вторым заказчиком, хотя возможно появление и других клиентов. По данным источников, планирование производства уже началось, а тестирование и изготовление чипов AMD по 5-нм техпроцессу TSMC ожидается в следующем году. В прошлом месяце стало известно о начале производства мобильных однокристальных платформ A16 для компании Apple на том же предприятии. Новые данные указывают на возможность отгрузки первых партий A16 до конца года, что опережает изначально заявленный срок — начало 2025 года.

Термин «5 нанометров» или N5 — это маркетинговое обозначение семейства технологических процессов, включающих N5, N5P, N4, N4P и N4X. Несмотря на различия, для большинства потребителей эти нюансы несущественны. Предполагается, что новые чипы AMD будут производиться с использованием одной из модификаций N4.

На прошлой неделе важным событием стало объявление о сотрудничестве между TSMC и Amkor, связанном с инициативой «Сделано в США». Партнёрство включает работу над передовыми технологиями упаковки чипов, такими как Integrated Fan-Out (InFO) и Chip-on-Wafer-on-Substrate (CoWoS). Технология InFO позволяет более плотно размещать чипы на уровне пластины, а запатентованная технология CoWoS компании TSMC играет важную роль в эффективном соединении высокоскоростной памяти с вычислительными ядрами GPU. Именно она лежит в основе высокой производительности ИИ-чипов Nvidia и AMD.

В ближайшей перспективе пластины с чипами, изготовленными на американской фабрике TSMC для Apple и AMD, будут отправляться на Тайвань для финальной упаковки. Однако ситуация изменится с открытием нового предприятия Amkor по упаковке чипов в Аризоне. В ноябре 2023 года Amkor уже анонсировала планы по строительству фабрики по упаковке чипов стоимостью $2 млрд. Изначально производство планировалось начать в течение следующих двух-трёх лет, но затем срок был уточнён до трёх лет. Ожидается, что Apple станет первым и крупнейшим клиентом нового предприятия.

Производство чипов AMD в Аризоне является более значимым событием, чем изготовление A16 для Apple, так как это приближает США к созданию полноценной цепочки поставок оборудования для ИИ на американской территории. Недавно стало известно, что производство серверов Nvidia Blackwell GB200 вернулось в график, и их поставки из Тайваня начнутся в декабре, а наращивание производства серверов в США запланировано на начало или середину следующего года.

Современные передовые вычислительные компоненты, как правило, используют передовую упаковку чипов даже в том случае, если содержат единственный монолитный кристалл. Значимость прогресса в сфере упаковки чипов растёт из-за перехода большинства разработчиков на многокристальную компоновку. Amkor и TSMC договорились сотрудничать в этой сфере на предприятиях обеих компаний в Аризоне.

Источник изображения: Amkor

Amkor поможет TSMC создать всю необходимую для тестирования и упаковки чипов по современным технологиям инфраструктуру в Аризоне, где последняя возводит предприятия, предназначенные для контрактного производства чипов по заказу американских клиентов. В городе Пеория этого штата расположится предприятие Amkor, которое будет обслуживать интересы TSMC по тестированию и упаковке чипов. Его соседство с предприятиями TSMC по обработке кремниевых пластин позволит сократить время изготовления чипов и устранить геополитические риски, связанные с азиатскими предприятиями такого типа.

Стороны должны сообразно текущей конъюнктуре определять типы используемой упаковки, но InFO и CoWoS в их перечень войдут заведомо. Amkor является крупнейшим мировым провайдером услуг по тестированию и упаковке чипов, работающим с 1968 года. Американское происхождение этого партнёра призвано обеспечить необходимую для успеха проекта TSMC в Аризоне надёжность взаимодействия. Ирония судьбы заключается в том, что исторически Amkor свои предприятия размещала за пределами США, и только субсидии в размере $600 млн позволили ей решиться к 2027 году построить крупное предприятие в Аризоне.

Более или менее удовлетворив потребности крупнейших производителей чипов в рамках так называемого «Закона о чипах», правительство США принялось распределять финансовую помощь среди более мелких компаний, которые готовы принять участие в возрождении американской полупроводниковой промышленности. Специализирующаяся на упаковке чипов Amkor получит $600 млн на строительство предприятия в Аризоне.

Источник изображения: Amkor Technology

Как можно догадаться, выбор места для строительства такого предприятия не был случайным. В Аризоне строит два передовых предприятия тайваньская компания TSMC, у Intel в этом штате тоже имеются мощности по выпуску чипов, и оба потенциальных клиента будут нуждаться в услугах компании Amkor. По меньшей мере, известно об адаптации производственных процессов этой компании под потребности TSMC и Apple, из чего можно сделать вывод, что на новых предприятиях в Аризоне этот тайваньский подрядчик будет выпускать чипы для Apple, а Amkor сможет их тестировать и упаковывать в том же штате.

Упоминаемое предприятие Amkor в Аризоне появится не позднее 2027 года, и площадь занимаемого им участка предполагает большой задел для расширения. Предприятие стоимостью около $2 млрд разместится на территории площадью более 22 га, одни только «чистые комнаты» в его составе будут занимать 46 451 м². Это в два раза больше, чем на одном из предприятий Amkor во Вьетнаме, и строящаяся фабрика в Аризоне станет для компании не только первым предприятием на территории США, но и крупнейшим в стране. Предполагается, что оно обеспечит работой около 2000 человек.

Из $600 млн выделенных властями США средств только $400 млн будут безвозвратными субсидиями, оставшиеся $200 млн окажутся льготными кредитами. Кроме того, компания сможет воспользоваться налоговыми вычетами в размере 25 % на свои капитальные затраты. По меркам мировой отрасли, в США очень мало предприятий по упаковке чипов — всего 2 % от мирового количества, тогда как Китай занимает в этой сфере 38 %. По величине субсидий со стороны властей США компания Amkor окажется на седьмом месте после Intel, TSMC, Samsung, Micron и GlobalFoundries. Один из проектов Intel в этом рейтинге учитывается отдельной строчкой, а вообще аналогичную сумму субсидий в $400 млн получит и компания GlobalWafers, просто ей не положены льготные кредиты сверх этой суммы.

Amkor, второй по величине в мире поставщик услуг по сборке и тестированию полупроводников (outsourced semiconductor assembly and test, OSAT), открыл сегодня своё новейшее и самое современное предприятие во Вьетнаме. Компания инвестировала около $1,6 млрд в первые две очереди завода, который сосредоточится на сборке сложных чипов с чиплетной компоновкой и памятью HBM.

Источник изображений: Amkor

Новое предприятие занимает площадь 23 гектара на территории промышленного парка Йенфонг 2C. Завод располагает поистине огромной площадью специализированных чистых помещений — 200 000 м². Для сравнения: по состоянию на 2021 год на заводе GlobalFoundries Fab 1 в Дрездене площадь чистых помещений составляла около 52 000 м², а общая площадь всех чистых помещений компании — 255 000 м². Amkor пока не раскрыла производственные мощности нового предприятия в пересчёте на количество обрабатываемых полупроводниковых пластин в месяц или год, или часов тестирования полупроводников в месяц или год.

Лидеры полупроводниковой промышленности, такие как AMD, Apple, Intel, Nvidia и Google, используют передовые технологии упаковки, например, CoWoS от TSMC, для создания самых продвинутых процессоров, предназначенных для ИИ, высокопроизводительных вычислений (HPC) и клиентских систем. Сообщается, что мощности CoWoS TSMC зарезервированы на несколько кварталов вперёд, поэтому новая фабрика Amkor обещает стать весьма востребованным новым игроком на этом рынке.

Новый центр тестирования и упаковки Amkor будет сосредоточен на расширенной интеграции систем в корпусе (System-in-Package, SiP) и памяти HBM, и предложит готовые решения от проектирования до электрических испытаний. Хотя компания пока не указала ни на один конкретный метод упаковки, масштаб инвестиций в размере $1,6 млрд на первые две фазы проекта впечатляет и подчёркивает нешуточные амбиции Amkor.

Необходимо отметить, что создание современного предприятия по упаковке полупроводников имеет далеко идущие последствия, выходящие за рамки деловых амбиций Amkor. Его открытие придаёт заметное ускорение экономическому развитию Вьетнама, позиционируя его как растущий центр цепочки поставок полупроводников. Эффект таких существенных инвестиций, несомненно, будет ощущаться во всем промышленном секторе Вьетнама, что приведёт к потенциальному созданию рабочих мест и технологическому прогрессу.

«Этот ультрасовременный завод во Вьетнаме поможет Amkor обеспечить непревзойдённое географическое присутствие для наших клиентов, поддерживая как глобальные, так и региональные цепочки поставок, — считает Гил Руттен (Giel Rutten), президент и главный исполнительный директор Amkor. — Это та безопасная и надёжная цепочка поставок, которая нужна нашим клиентам — в сфере связи, автомобилестроения, высокопроизводительных вычислений и других ключевых отраслях. Квалифицированная рабочая сила, стратегическое расположение и поддержка со стороны государства сделали его идеальным местом для дальнейшего роста. Мы гордимся тем, чего мы достигли вместе с Вьетнамом, и надеемся на долгие и взаимовыгодные отношения».