Zmiana strategii TI w produkcji układów scalonych

Dużą wagę w przyszłości będą mieli partnerzy TI produkujący w technologii 45nm – czyli firmy takie jak TSMC, UMC, a także trzecia, obecnie jeszcze nie określona firma. Mimo, że nie podano jeszcze oficjalnie nazwy trzeciej firmy, za poważnego kandydata uważa się Chartered Semiconductor. Otwartą sprawą jest wciąż także przyszłość własnej fabryki TI, która od lat zajmowała się produkcją wysokiej klasy procesorów Sparc dla Sun Microsystems. Według przedstawicieli TI produkcją procesorów Sparc w oparciu o technologię 45nm zajmie się UMC. Natomiast oficjalnie podawane stanowisko firmy Sun głosi, że wciąż badane są możliwości współpracy w tym zakresie z zewnętrznymi firmami i nie wybrano jeszcze nowego partnera.

Plusy bycia fabless-em

Przekazując większą kontrolę nad procesem produkcyjnym swoim partnerom Texas pozbywa się części ryzyka biznesowego. Ponadto współpraca firm z różnym doświadczeniem zbliża coraz bardziej przemysł półprzewodników w kierunku punktu, w którym zostaną przedstawione kompleksowe rozwiązania w technologiach 45nm i nowszych. Rozwiązania te opierają się na różnych metodach procesu litografii i materiałach o bardzo niskiej stałej dielektrycznej.

Analitycy zauważają, że nowa strategia w produkcji układów scalonych jest radykalnym odejściem od zasad wyznawanych jeszcze rok temu. Wtedy mówiono głównie o potrzebie rozwijania nowych technologii. Wskaźniki wydajności firm zewnętrznych nie były wówczas odpowiednie, aby były one w stanie poradzić sobie z rozwiązaniami techniki cyfrowej najnowszej klasy. Było to jedną z przyczyn utrzymania strategii Texas Instruments opartej na własnej produkcji. Podejście to zmienia się ponieważ firmy TSMC i UMC udowodniły, że potrafią osiągać porównywalne, a nawet lepsze, wyniki niż fabryki TI.

Coś pozostanie

Wzrastające koszty rozwijania procesów technologicznych i utrzymania własnych zakładów produkcyjnych sprawiają, że nowa strategia TI zaczyna nabierać sensu właśnie pod względem finansowym. Analitycy mają jednak nadzieję, że Texas Instruments nie stanie się w najbliższej przyszłości firmą działającą wyłącznie w oparciu o produkcję zorganizowaną w firmach zewnętrznych. Podawane są przykłady rozwiązań, takich jak np. telefony komórkowe typu single-chip, w których firma będzie musiała korzystać zarówno z produkcji własnej, jak i z możliwości produkcyjnych firm zewnętrznych.

Z kolei przedstawiciele TI zapewniają, że nowa strategia pozwoli firmie skupić się bardziej na etapie projektowania. Jednocześnie zauważają, że celem firmy nie jest całkowite wstrzymanie inwestycji w produkcję. Wręcz przeciwnie, nakłady na rozwój produkcji układów analogowych wzrastają. W 2007 roku mają to być wydatki rzędu 900 mln dol.

Texas Instruments przez lata szczyciło się rozwojem własnych rozwiązań w dziedzinie produkcji aplikacji analogowych i cyfrowych wysokiej klasy. Firma budowała nawet własne fabryki, aby dotrzymać kroku takim producentom jak IBM, czy Intel. Nadejście na początku tej dekady dominacji technologii z wykorzystaniem płytek podłożowych 300-milimetrowych spowodowało wzrost kosztów produkcji związany z reorganizacją zakładów. Skutkowało to tym, że niektórzy z producentów zostało zmuszonych do przyjęcia strategii fabless. W tym samym czasie, a właściwie nawet jeszcze przed rozpoczęciem ery „300mm”, czołowe zakłady produkujące elementy półprzewodnikowe zaczęły gromadzić olbrzymie sumy przeznaczone na rozwój fabryk - w tym także i skomplikowanych procesów technologicznych. Ten stan rzeczy znacząco wpłynął na producentów półprzewodników oraz konkurencyjne firmy typu fabless, pozbawione zaplecza produkcyjnego. Wystarczy podać przykład firmy Qualcomm, którą śmiało można było zakwalifikować do kategorii fabless. Nawiązując współpracę z największymi producentami półprzewodników firma ta zmniejszyła dystans, jaki dzielił ją od konkurencji, czyli między innymi od Texas Instruments.

Zwolnienia

Sensacyjną wiadomość, w której TI ogłaszało, że wycofuje się z kosztownego procesu produkcji układów cyfrowych w technologii 45nm ogłoszono w styczniu. Podano także, że firma zamierza polegać na zewnętrznych producentach półprzewodników również w zakresie technologii 32nm. Nie pozostało to bez wpływu na zatrudnienie w TI. Zamknięto fabrykę półprzewodników im. Jacka Kilby w Dallas. Zwolnienia dotknęły bezpośrednio 500 pracowników, w tym blisko 200 inżynierów odpowiadających za rozwój procesu technologicznego.

To wydarzenie spowodowało wzrost spekulacji wśród analityków na temat sprzedaży fabryki operującej na podłożach 300mm w Richardson (RFab). W 2003 roku ogłoszono, że zakład ma rozpocząć produkcję na przestrzeni lat 2009 i 2010. Zakończono budowę fabryki, ale ciągle nie jest ona jeszcze w pełni wyposażona. W rzeczywistości TI nie ma zamiaru sprzedać RFab i według zapewnień przedstawicieli firmy, start produkcji jest planowany za około półtora roku. Do tego czasu firma rozszerzy produkcję w istniejącej fabryce 300mm w Dallas. Planuje się zwiększyć wydajność produkcji układów półprzewodnikowych w fabryce DMOS6 z 17000 do 26000 płytek podłożowych miesięcznie. Obecnie produkcja w tej fabryce opiera się o technologię 65nm, podczas gdy TI planuje wprowadzić tam także proces 45nm. Produkcja ma się rozpocząć w drugim kwartale 2008 roku.

Trzy strategie

Rys. 1. Firmy zewnętrzne współpracujące z TI coraz silniej zaznaczają swój wkład w produkcję układów cyfrowych

W sektorze procesorów sygnałowych TI zamierza działać w obrębie własnych fabryk, rozwijając procesy produkcyjne w technologii 65nm. W technologiach bardziej zaawansowanych TI będzie wspierana przez TSMC.

Również produkcją procesorów Sparc w technologii 45nm ma zająć się firma zewnętrzna. W tym przypadku byłaby to UMC. Produkcja ta byłaby prowadzona na zlecenie firmy Sun, która jednak nie potwierdza jeszcze swojej zgody na współpracę z UMC.

Rozpoczynając od technologii 32nm TI planuje wprowadzić zmiany w przebiegu współpracy między firmą i zewnętrznymi partnerami. Do tej pory współpraca ta składała się z trzech etapów. TI opracowywało swoją wizję procesu technologicznego. Drugim etapem było opracowywanie technologii przez firmę zewnętrzną, a na końcu wdrażano uzyskane pomysły w trakcie produkcji. Zmiany w tym systemie współpracy mają rozpocząć się właśnie od produkcji w technologii 32nm. Mają one polegać na wspólnym opracowywaniu procesu technologicznego. Następnie proces ma być doskonalony w firmach zewnętrznych, po czym kopiowany do fabryk TI.

Układy analogowe górą

Przenosząc na swoich partnerów odpowiedzialność za opracowanie procesu technologicznego w przypadku układów cyfrowych TI może inwestować we własne fabryki układów analogowych, co ma poważne uzasadnienie w wynikach finansowych. Blisko połowa całkowitej sprzedaży firmy jest związana z techniką analogową, a sektor ten rozwija się szybciej niż cały przemysł półprzewodników. Texas Instrument i tak jest już jednym największych światowych dostawców takich elementów. Przedstawiciele firmy oceniają, że układy analogowe mogą stać się głównym produktem firmy. Z tego powodu sektor ten jest uważany za priorytetowy. Fabryki tych podzespołów TI znajdują się w Japonii, Niemczech oraz w Dallas w USA. W 2008 roku firma chce zwiększyć ich wydajność dzięki przeniesieniu do nich sprzętu z zamkniętej fabryki Kilby. W ubiegłych latach TI rozwinęło i wprowadziło cztery procesy technologiczne w produkcji elementów analogowych: BiCom3HV, HPA07, który zapewnia dużą precyzję, A035 - proces w technologii CMOS charakteryzujący się dużym upakowaniem elementów oraz LBC7 w technologii BiCMOS 0,25μm. W 2008 roku jest planowane wprowadzenie rozwinięcia ostatniej z wymienionych technologii. Byłoby to LBC8 0,18μm.

Monika Jaworowska