המציאות הפיננסית שאילצה את אינטל להיכנס לשוק שירותי הייצור

1 אוקטובר, 2023

אינטל מנסה לצמצם את הסיכון הכרוך בכניסה לתהליכי ייצור מתקדמים - מכיוון שזהו סיכון שהיא חייבת לקחת - אם ברצונה להמשיך ולהוביל את שוק המעבדים

בתמונה למעלה, שער הכניסה לפאב 34 באירלנד. כל מכונת ליתוגרפיה עולה 200 מיליון דולר. צילום: Techtime

מאת: רוני ליפשיץ

כאשר חברת אינטל אימצה בחודש מרץ 2021 את אסטרטגיית IDM 2.0 והקימה את חטיבת שירותי הייצור Intel Foundry Services כזרוע פעילות אסטרטגית אשר מובילה השקעות בהיקף של עשרות מיליארדי דולרים בארה"ב ובאירופה, הדבר ניתפש כאיום ישיר על קבלנית שירותי הייצור הגדולה בעולם, TSMC. זאת במיוחד לאור העובדה שמנכ"ל אינטל ומגבש האסטרטגיה, פט גלסינגר, הדגיש מספר פעמים את הכוונה של אינטל להיות ספקית שירותי ייצור מהמובילות בעולם.

הרעיון נראה בלתי סביר: מדוע שיצרנית שבבים מקורית המוכרת מעבדים שהיא פיתחה תמורת שולי רווח גבוהים מאוד, תעבור למודל עסקי של מתן שירותי ייצור, שבו שולי הרווח נמוכים בהרבה? גם המשקיעים לא התלהבו מהרעיון. בחודש מרץ 2021 נסחרה מניית החברה בנסד"ק ב-64 דולר. כיום היא נסחרת במחיר של כ-35.5 דולר בלבד, המעניק לה שווי שוק של 149 מיליארד דולר. אלא שביקור של Techtime במפעל Fab 34 החדש של אינטל באירלנד, מגלה שהסיבה העומדת מאחורי המודל העסקי החדש היא טכנולוגית, לא עסקית. ליתר דיוק: העלות העצומה של המעבר לתהליכי ייצור מתקדמים.

17 מיליארד אירו וחמש שנות הקמה

בשבוע שעבר אינטל חנכה את תחילת הייצור במפעל החדש, אשר ייצר מעבדים בטכנולוגיית Intel 4 הנחשבת למעין מקבילה של 7 ננומטר. הקמת המפעל החלה בשנת 2019 ודרשה השקעה של כ-17 מיליאר אירו. לשם השוואה, אינטל מפעילה באתר שליד דבלין עוד 3 מפעלי ייצור בטכנולוגיות ישנות שעלות הקמתם המשותפת היתה 13 מיליארד אירו בלבד. מדובר בקפיצת מדרגה בעלויות שכמעט ולא ניתן לעמוד בה. כך למשל על-פי הערכות בתעשייה, מפעל מהסוג הזה זקוק ל-10-20 מכונות ליתוגרפיה מסוג EUV ׁ(אולטרה סגול קיצוני). החברה היחידה בעולם המייצרת מערכות כאלה היא ASML ההולנדית, אשר מספקת אותן תמורת כ-200 מיליון דולר לכל מכונה.

לכך יש להוסיף חדר נקי שהוא גדול בהרבה מחדרים מקבילים בטכנולוגיות מיושנות יותר, חומרים כימיים חדשים לייצור טרנזיסטורי RibbonFET, פיתוח מערכות מטרולוגיה ייחודיות וחדר נקי ברמת דרישות מסדר גודל חדש לגמרי. חברה יחידה אשר צריכה להתמודד עם העלות הזאת עבור המוצרים שלה בלבד – לא תצליח למכור אותם במחיר המכסה את ההוצאה הזאת. זו כנראה הסיבה שכיום רק 3 חברות מנהלות תחרות על תהליכי הייצור המתקדמים: סמסונג, TSMC ואינטל. החברה העצמאית אחרונה שהשתתפה במירוץ הזה היתה Globalfoundries, שכבר ב-2018 הודיעה שהיא פורשת ממנו.

אינטל הולכת בעקבות סמסונג

חברת סמסונג הכירה מוקדם מאוד בקיומה של הבעיה הזאת, ופיתחה מודל עסקי הכולל ייצור שבבים פרי תכנון עצמי במקביל למתן שירותי ייצור לחברות מתחרות, כמו אפל וקואלקום לשם המחשה. יש חברות נוספות שאימצו את הגישה הזאת, למרות שהן לא נמצאות במירוץ לטכנולוגיות מתקדמות. חברת STMicroelectronics הצרפתית, למשל, מאזנת את עלויות הייצור שלה עם מתן שירותי ייצור לחברות כמו מובילאיי, שהיא מלקוחותיה הגדולים ביותר. למעשה, המהלך של אינטל משאיר את TSMC לבד במערכה: היא החברה היחידה שפועלת במודל עסקי נקי המבוסס על מתן שירותי ייצור בלבד. כיום כל המתחרות הגדולות של אינטל, כמו AMD ואנבידיה למשל, מייצרות את השבבים המתקדמים שלהן בחברת TSMC.

מכאן שהמודל העסקי של אינטל לא מאיים על TSMC, ואינטל אפילו לא מתכננת להתחרות ב-TSMC. למעשה היא מנסה לצמצם את הסיכון הכרוך בכניסה לתהליכי ייצור מתקדמים, מכיוון שזהו סיכון שהיא חייבת לקחת אם ברצונה להמשיך ולהוביל את שוק המעבדים. בטקס חנוכת המפעל שהתקיים בסוף השבוע באירלנד, סיפרה מנהלת הפיתוח הטכנולוגי באינטל, ד"ר אן קהלר, שהחברה כבר מפתחת ארבעה תהליכים חדשים: אינטל 3, אינטל 20A, אינטל 18A והתהליך המתקדם ביותר, Intel NEXT. קהלר: "המטרה שלנו היא להגיע לכטריליון טרנזיסטורים בשבב עד לשנת 2030".

ה-Chiplets דורשים רצפת ייצור פתוחה

מהפיכה הכלכלית נדחפת על-ידי גורם טכנולוגי נוסף הנכנס למשוואה הזאת: מעבר לרכיבי ענק היברידיים הכוללים מספר אריחים (Chiplets) שכל אחד מהם מיוצר בתהליך שונה. השינוי הזה מייצר מודל עסקי חדש. מעבד מודרני אינו מבוסס אך ורק על שבב CPU מתקדם, אלא על שבבים היקפיים משלימים מתוצרת חברות מתמחות ועל מצע מתקדם אשר יכול לקשר ביעילות מספר רב של אריחים. הדבר דומה לאופן שבו פועלת תעשיית תכנון השבבים: כל SoC כולל מודול ייחודי של היצרנית עם הערך המוסף המיוחד שלה, ועוד עשרות מודולי קניין רוחני (IP) מתוצרת חברות מתמחות, אשר תומכים בליבת השבב.

מכאן שהמעבר לרכיבים מרובי-אריחים מרחיב את המודל ה-IP אל רמת החומרה, ומשנה את אופי קווי הייצור. אפילו אינטל כבר נמצאת בעולם הזה: 75% משטח אריחי הסיליקון בשבב המעבד החדש שלה, Meteor Lake, מיוצר עבורה בחברת TSMC. רק 25% ממנו מיוצרים באינטל עצמה. השינוי הזה מחייב אותה לנהל רצפת ייצור פתוחה, אשר יודעת לקבל אריחים שיוצרו במקומות אחרים, יכולה לייצר אריחים מסוגים שונים ומאפשרת לשלב סיליקון זר בתוך הרכיבים שלה, ולהעביר סיליקון שלה אל תוך הרכיבים של חברות אחרות – אפילו של חברות מתחרות. נראה שאינטל בחרה לבנות את מודל הייצור הפתוח שלה באמצעות שילוב של פיתוח וייצור עצמיים, ביחד עם מתן שירותי ייצור לחברות אחרות.

המודל הסיני מגיע למערב

הלקח האחרון מהביקור בפאב 34 קשור למעמד של הממשלות בתעשיית השבבים. עלות התהליכים המתקדמים כל-כך גבוהה, שאפילו חברות כמו אינטל זקוקות לתמריצים ממשלתיים. לכן אירלנד וישראל כל-כך אטרקטיביות, לכן חוק השבבים האמריקאי דחף גל של הקמת מתקני ייצור בארה"ב, ולכן אינטל ממתינה לאישור של האיחוד האירופה לפני שלב בניית התשתיות הבא שלה: הקמת מפעל ייצור ווייפרים במגדבורג, גרמניה, והקמת מפעל הרכבות ובדיקות בוורוצלב, פולין. במובן מסויים, התעשייה העולמית מאמצת את מודל התמיכה הסיני: כסף ציבורי מועמד לרשות חברות הייצור, על-מת לייצר מקורות תעסוקה ולספק תמיכה בתעשייה המקומית הזקוקה לשבבים החדשים.

פורסם בקטגוריות: חדשות , סמיקונדקטורס

פורסם בתגיות: TSMC , אינטל , סמיקונדקטורס , סמסונג , שבבים