اینتل ممکن است کلید تحقق دوباره رویای آمریکایی در تولید و بستهبندی پیشرفته تراشهها در خاک ایالات متحده باشد. در دوران دولت ترامپ، تلاشهای گستردهای برای توسعه صنعت تولید تراشههای پیشرفته در داخل آمریکا صورت گرفت. دستیابی به این هدف به دلایل گوناگون چالشبرانگیز است. در رقابت جهانی برای دستیابی به پیشرفتهترین فناوری سیلیکون، تنها چند بازیگر بزرگ و باسابقه اینتل، سامسونگ و TSMC باقی ماندهاند. در میان آنها، شرکت تایوانی TSMC با غلبه بر موانع متعدد توانسته به رهبر صنعت نیمهرساناها تبدیل شود. این شرکت از طریق رویکردی راهبردی در توسعه نیمهرساناها، در هر دو زمینه تولید نودهای پیشرفته و بستهبندی تراشههای پیچیده موفق عمل کرده و کارایی محصولات خود را افزایش داده است.
چالشهای تاریخی اینتل و فرصت جدید در حوزه بستهبندی
در گذشته، اینتل در تولید نودهای پیشرفته نیمهرسانا با دشواریهایی روبهرو بود و حتی بخشی از تولید تراشههای خود را به TSMC واگذار کرد. با این حال، اکنون فرصت بزرگی برای این شرکت فراهم شده تا نهتنها در تولید سیلیکون بلکه در حوزه بستهبندی نیز به شریک کلیدی بسیاری از تولیدکنندگان از جمله TSMC تبدیل شود.
تأسیسات TSMC در آریزونا تنها بخشی از مشکل تولید بومی در ایالات متحده را برطرف میکنند. در حالیکه کارخانه Arizona Fab 21 این شرکت ویفرهای 4 نانومتری تولید میکند، این ویفرها باید برای بستهبندی به تایوان بازگردانده شوند که این موضوع زنجیره تأمین مستقل و داخلی را مختل میسازد. پرداختن به این مسئله میتواند فرصتی ارزشمند برای اینتل باشد؛ حتی اگر «تیم آبی» تولید سیلیکون پایه را بر عهده نداشته باشد.
به طور سنتی، اینتل بخشی از طراحیهای بستهبندی خود را از طریق کارخانههایی در نقاط مختلف جهان، مانند تأسیسات Pelican در مالزی، انجام میداد. اما از ابتدای سال 2024، این شرکت ظرفیت تأسیسات خود در نیومکزیکو را برای پشتیبانی از فناوریهای پیشرفتهتر بستهبندی گسترش داد تا سطحی از استقلال واقعی را ایجاد کند. واحدهای Fab 9 و Fab 11x در شهر Rio Rancho نخستین تأسیساتی هستند که فناوری بستهبندی سهبعدی پیشرفته اینتل را به صورت انبوه تولید میکنند. این مکان اولین مرکز بستهبندی پیشرفته با حجم تولید بالا است که به طور همزمان در کنار واحد تولیدی قرار دارد؛ امری که موجب تکمیل فرآیند تولید از ابتدا تا انتها و ایجاد زنجیره تأمین کارآمدتر از مرحله تقاضا تا محصول نهایی شده است.
ورود سرویسهای بستهبندی پیشرفته Intel Foundry
پورتفولیوی بستهبندی پیشرفته Intel Foundry به طراحان این امکان را میدهد تا با بهرهگیری از بلوکهای سازنده دوبعدی، 2.5بعدی و سهبعدی، هزینه، مصرف انرژی و پهنای باند را در سطح سیستم بهینهسازی کنند. فناوری EMIB که پلی سیلیکونی تعبیهشده در بستر است، مسیرهای ارتباطی پرتراکم میان قطعات را بدون تحمیل هزینه یا فضای اضافی ناشی از یک میانلایه سیلیکونی کامل فراهم میسازد.
برای نمونه، پلهای کوچک EMIB که در گونههایی مانند EMIB-M با خازنهای MIM تعبیهشده و EMIB-T با TSV عرضه میشوند، اتصالات ارزان و پرتراکم برای ارتباط میان تراشههای منطقی یا میان منطق و حافظه HBM ارائه میکنند. افزون بر این، خانواده Foveros شامل مدلهای S، R، B و Direct گزینههایی برای میانلایه و RDL به همراه پشتهسازی واقعی سهبعدی از طریق پیوند هیبریدی مسبهمس فراهم میسازد؛ مناسب برای سناریوهایی که به پهنای باند یا بهرهوری انرژی بسیار بالا نیاز دارند.
انعطافپذیری و توان EMIB در طراحی تراشههای پیچیده
این گونههای مختلف EMIB انعطاف زیادی به طراحان تراشه میدهند تا بسته به نوع طراحی، بهترین گزینه را انتخاب کنند. با استفاده از EMIB، محدودیت اندازه کامل ریتیکل که 830 میلیمتر مربع است قابل عبور بوده و بنابراین طراحان ASIC میتوانند طرحهایی پیچیده همچون تراشه «Ponte Vecchio» اینتل را انتخاب کنند؛ تراشهای که از فناوری EMIB 3.5D با بیش از 100 میلیارد ترانزیستور، 47 بخش فعال و پنج نود فرآیندی بر روی یک چیپ بهره میبرد.
پیچیدگی بالای این محصول که نیروی پردازشی ابرکامپیوتر Exascale Aurora را تأمین میکند، نشان داد اینتل قادر است محصولی با پیشرفتهترین فناوری بستهبندی جهان را در محیطهای حیاتی ارائه دهد. این دستاورد ثابت کرد که فناوری بستهبندی پیشرفته ارزش منحصربهفردی درون Intel Foundry ایجاد کرده است.
نود 18A؛ سرمایهگذاری بلندمدت در مسیر پایداری تولید
در زمینه سیلیکون، نود 18A و گونههای آتی آن یعنی 18A-P و 18A-PT بهعنوان نودهای ماندگار در تأسیسات اینتل در نظر گرفته شدهاند. در تماس مالی سهماهه سوم، دیوید زینسنر مدیر مالی شرکت اظهار داشت: «اکنون در نقطه اوج تأمین 18A قرار نداریم و انتظار نداریم تا پایان دهه به آن برسیم. بر این باوریم که این نود عمر طولانی خواهد داشت و سرمایهگذاری در آن در طول زمان ادامه مییابد.»
ادامه این سرمایهگذاری نهتنها موجب افزایش بازده تولید بلکه باعث توسعه گونههای متنوع نود 18A برای کاربردهای مختلف از طراحیهای موبایل تا HPC و هوش مصنوعی میشود. این امر نشان میدهد که اینتل در سالهای گذشته بهصورت راهبردی برای تضمین ظرفیت کافی سرمایهگذاری کرده است. حتی با اضافه شدن مشتریان جدید نیز عرضه ویفرهای 18A بهقدری خواهد بود که نیازهای محصولات داخلی اینتل را برآورده ساخته و همزمان تأمین قابلاعتمادی برای مشتریان خارجی فراهم آورد.
نود 14A؛ آغاز نسل جدید طراحی با فناوری High-NA EUV
برتری واقعی نودهای اینتل از مرحله 14A آغاز میشود که نخستین طراحی مبتنی بر فناوری High-NA EUV در صنعت محسوب میشود. اینتل گزارش داده که در یک فصل بیش از 30 هزار ویفر را با استفاده از نوردهی High-NA EUV پردازش کرده است. این فناوری فرآیند تولید را سادهتر کرده و تعداد مراحل لازم برای ساخت هر لایه را از حدود 40 مرحله به کمتر از 10 مرحله کاهش داده و زمان چرخه تولید را تسریع کرده است. در این مرحله از توسعه، نود 14A عملکرد بهتری نسبت به 18A از خود نشان میدهد. این روند در همکاری با شرکای خارجی انجام شده تا با آغاز تولید انبوه 14A، تمامی اجزا برای ادغام و ساخت روان آماده باشند.
آینده صنعت نیمهرسانا و نقش اینتل در زنجیره تأمین آمریکا
تکمیل کل فرآیند تولید نیمهرساناها کاری بسیار پیچیده است. هرچند TSMC در آمریکا توانایی تولید پیشرفته (اما نه پیشرفتهترین) را دارد، اما بخش بستهبندی همچنان چالشبرانگیز باقی مانده است. برای رفع این مشکل، TSMC قصد دارد با شرکت Amkor همکاری کند؛ شرکتی که در حال ساخت تأسیساتی به ارزش 7 میلیارد دلار در آریزونا برای بستهبندی و آزمون نیمهرساناهای پیشرفته است.
این همکاری به TSMC امکان میدهد فرآیند بستهبندی تراشههای تولیدشده در کارخانه Fab 21 را به مرکز Amkor در همان منطقه واگذار کند. هدف Amkor تکمیل این مرکز تا اواسط سال 2027 و آغاز تولید در اوایل 2028 است. در همین فاصله، اینتل میتواند فناوری بستهبندی پیشرفته EMIB خود را به شرکا ارائه دهد؛ حتی به مشتریان TSMC که ممکن است از این فناوریها برای تولید محصولات رقابتی بهره ببرند. تنها پرسشی که باقی میماند این است که اینتل تا چه اندازه حاضر است تجارت بستهبندی خارجی خود را گسترش دهد، بدون آنکه مشتریان را به استفاده از نودهای 18A و 14A خود ملزم سازد.
توسط 
توسط 
دیدگاهتان را بنویسید