בתמונה למעלה: מפת הדרכים של TSMC בתחום טכנולוגיות הצומת
במהלך הכנס השנתי של כל הגופים המשתתפים בתוכנית שיתוף הפעולה הטכנולוגי של חברת TSMC באירופה (TSMC Europe Open Innovation Platform – OIP), שהתקיים בשבוע שעבר באמסטרדם, ניתן היה להבין את אחד מיסודות ההצלחה של קבלנית ייצור השבבים הטאיוואנית, הנחשבת כיום ליצרנית השבבים הגדולה והמתקדמת בעולם: היערכות עמוקה המבוססת על מגמות שוק ארוכות טווח, ובניית מערך של שיתופי פעולה עסקיים וטכנולוגיים הגורמים לכך שחברות רבות בוחרות בשירותי הייצור של TSMC, כמעט כברירת מחדל.
מנכ"ל חברת Vsora הצרפתית, ח'ליל מאלג', סיפר שהיא מפתחת מעבדי ענק הסקות ל-AI הכוללים סלייקון בגודל מפלצתי של 7 על 8 ס"מ. "כיצד סטארטאפ כמונו מצליח לבנות סיליקון כל-כך גדול בתהליך של 5 ננומטר?", הוא שאל בכנס. "בזכות האקוסיסטם של TSMC. המערך הזה מספק לנו מארזי Chip-on-Wafer-on-Substrate – CoWoS, ופתרונות מלאים לתכנון, ניהול הספק, ניהול תרמי, קירור ועוד". הגישה הזו בלטה במיוחד בביתן של חברת proteanTecs הישראלית, אשר פיתחה טכנולוגיה מהפכנית לניטור פעולת השבב באמצעות חיישנים (Agents) המוטמעים בתוך הסיליקון ומודדים פרמטרים שוני דוגמת זרם וטמפרטורה.
proteanTecs הישראלית מוטמעת בתוך TSMC
המידע הזה מנותח בכלי התוכנה של פרוטאנטקס, ומספק למפתחים ולמשתמשים מיד שוטף על התנהגות השבב, העומסים עמם הוא מתמודד והתפתחות תקלות אפשריות. מנהל הפיתוח העסקי של החברה, ניר סבר, סיפר ל-Techtime שכיום כל ארבעת יצרניות השבבים שיש להן ענן – הן לקוחות פרוטאנטקס. כיום החברה מוסמכת לתהליך 2 ננומטר של TSMC ומהווה שותף מלא בארגון OIP. פירוש הדבר ש-TSMC מציעה את הפתרונות האלה ללקוחותיה במסגרת שוטפת, כאשר לקוחות רבים בכלל לא יוצרים מגע עם פרוטאנטקס, מכיוון שהם מקבלים את הפתרון באמצעות TSMC.

סבר סיפר שהטמעת "הסוכנים" של החברה בשבבי הלקוחות אינה גוזלת משאבי סיליקון: "המוניטורים שלנו גוזלים אפס נדל"ן מכיוון שהם מותקנים באתרים לא מנוצלים. התכנון של שבבים בתוכנות ה-EDA שיש בשוק, משאיר הרבה מאוד מקום פנוי בסיליקון, שאותו אנחנו מנצלים. במקרים רבים גם אין בכלל יציאת מידע החוצה מכיוון שהמידע המגיע מהחיישנים משמש את מערכות הבקרה הפנימיות בתוך השבב. הוא עוזר לרכיב לנהל את עצמו".
אבנט אייסיק מקשרת בין הפאב לבין הלקוחות
אסטרטגיית שיתוף הפעולה העמוק מתבטאת גם בפעילות של חברת Avnet ASIC, שהיא לשכת התכנון של חברת אבנט העולמית, שמרכזה נמצא בישראל (מושב בני דרור בשרון) וכשליש מעובדיה נמצאים באירופה. החברה מנוהלת במשותף על-ידי יוליה מילשטין ופאבל וילק ומבצעת תכנונ שבבים מקצה לקצה: משלב התכנון ועד העברת הרכיב לייצור. לחברה יש מעמד של Value Chain Aggregator – VCA, כלומר היא משמשת כמקשרת בין הלקוחות לבין הפאב של TSMC.
מילשטין: "כדי לקבל מעמד של VCA עברנו בדיקות הסמכה של TSMC וקיבלנו כלים המאפשרים לבצע העבר מפיתוח לייצור ב-TSMC. אנחנו נותנים ללקוחות תמיכה טכנולוגית בשם TSMC ועובדים איתה על פרוייקטים מתקדמים עד לרמה של 2 ננומטר. אנחנו מחפשים לקוחות שיגיעו לייצור המוני. באופן טבעי אלה לקוחות המעוניינים בתהליכים המתקדמים. חברת TSMC נותנת לנו גם אפשרות להעביר אצלה לייצור תכנוני ASIC שבוצעו על-ידי חברות אחרות, כפי שעשינו עם היילו, ולא רק תכנונים שלנו".

לדברי וילק, בתהליכים מתקדמים ובטרנזיסטורי FinFET, החברה עובדת כיום רק עם TSMC. המגמות המרכזיות בתעשייה, הוא סיפר הן מעבר לרכיבי AI חסכוניים בהספק, לתהליכי ייצור מתקדמים ולמארזים מתקדמים מרובי אריחים (Chiplets). "השנתיים האחרונות בשוק הישראלי היו קשות, מכיוון שיש האטה בהשקעות והרבה מאוד אנשים מהצוות שלנו גוייסו למילואים. אולם הדבר בפחות הורגש בתוצאות העסקיות של החברה, מכיוון שאנחנו עובדים עם הרבה לקוחות באירופה ובארה"ב, כאשר השוק הישראלי תופס רק כשליש מהמכירות".
מפת הדרכים מגיעה אל המארז
במישור הטכנולוגי, הציגה חברת TSMC את מפת הדרכים שלה אשר מכוונת להשגת תהליך הייצור A14 (1.4 ננומטר) עד לשנת 2028, כאשר בסוף 2026 היא תציג את תהליך A16. התהליכים האלה מיועדים בעיקר לשוק מרכזי הנתונים וה-AI, כאשר כל דור מציג שיפור של כ-30% בביצועים. במסגרת זאת, היא עובדת בשיתוף פעולה עם קיידנס ועם סינופסיס על פיתוח כלי תכנון מבוססי AI אשר מיועדים להפחית את השטח ואת צריכת ההספק של תכנוני שבבים.
היא מפחתת מארזים מתקדמים מסוג חדש במסגרת פרוייקט TSMC 3D Fabric, אשר ישלב בין טכנולוגיית הערמת (Stack) האריחים TSMC-SoIC לבין מארזים מתקדמים בטכנולוגיות InFO ו-CoWoS, ואספקת טכנולוגייה עצמית מלאה בשם TSMC-SoW. מאמץ מרכזי נוסף הוא בפיתוח פתרון קישוריות אפטי מקצה לקצה תחת השם הכולל COUPE. הטכנולוגיה הזו תכסה את כל מרכיבי השבב, מרמת מוליכי הנחושת ועד לרמת הסיליקון (Interposer). הטכנולוגיה תביא לחיסכון של פי 5-10 ברמת צריכת ההספק של השבב, ולחיסכון של פי 10-20 בשטוח הסיליקון.





