Война чипов. Борьба за самую важную технологию в мире

Моррис Чанг сделал ставку на EUV больше, чем кто-либо другой в полупроводниковой отрасли. В команде литографов компании были разногласия по поводу того, готовы ли инструменты с EUV к крупносерийному производству, но Шанг-И Чианг, мягкий инженер, возглавлявший НИОКР TSMC и ставивший в заслугу компании передовые технологии производства, был уверен, что EUV - это единственный путь вперед. Чианг родился в Чунцине, где, как и Моррис Чанг, его семья бежала от японских войск во время Второй мировой войны. Он вырос на Тайване, затем изучал электротехнику в Стэнфорде, работал в компании TI в Техасе, а затем в HP в Кремниевой долине. Когда в 1997 г. ему неожиданно позвонили из TSMC и предложили работу, а также огромный бонус при подписании контракта, он вернулся на Тайвань, чтобы помочь в создании компании. В 2006 г. он попытался уйти на пенсию в Калифорнии, но когда в 2009 г. TSMC столкнулась с задержкой 40-нм технологического процесса, расстроенный Моррис Чанг приказал Чиангу вернуться на Тайвань и за супом с говяжьей лапшой попросил его снова взять на себя ответственность за управление исследованиями и разработками.

Работая в Техасе и Калифорнии, а также на Тайване, Чианг всегда был поражен амбициями и трудовой этикой, которые двигали TSMC. Амбиции проистекали из видения Моррисом Чангом технологии мирового уровня, что проявилось в его готовности тратить огромные средства на расширение команды разработчиков TSMC со 120 человек в 1997 году до 7000 в 2013 году. Этот голод пронизывал всю компанию. "На Тайване люди работали намного больше, - объясняет Чианг. Поскольку производственные инструменты составляют большую часть стоимости современного завода, поддержание оборудования в рабочем состоянии имеет решающее значение для прибыльности. В США, по словам Чианга, если что-то ломалось в час ночи, инженер чинил это на следующее утро. В TSMC они починят ее к двум часам ночи. "Они не жалуются", - пояснил он, и, по его словам, , "их супруга тоже не жалуется". После того как Чианг вновь возглавил отдел исследований и разработок, TSMC устремилась вперед к EUV. Ему не составило труда найти сотрудников, которые могли бы работать всю ночь напролет. Он попросил построить три EUV-сканера для тестирования в центре одного из крупнейших предприятий компании, Fab 12, и в рамках партнерства с ASML не жалел средств на тестирование и совершенствование EUV-инструментов.

Как и TSMC, Samsung и Intel, компания GlobalFoundries рассматривала возможность перехода на EUV в рамках подготовки к созданию собственного 7-нм узла. С момента своего создания GlobalFoundries понимала, что для ее процветания необходимо расти. Компания унаследовала производственные мощности AMD, но она была гораздо меньше своих конкурентов. Чтобы расти, GlobalFoundries в 2010 году купила сингапурское литейное производство Chartered Semiconductor по адресу . Спустя несколько лет, в 2014 году, она купила микроэлектронный бизнес IBM, пообещав производить чипы для Big Blue, которая решила обойтись без фабрик по той же причине, что и AMD. Руководители IBM часто представляли себе вычислительную экосистему в виде перевернутой пирамиды с полупроводниками в основании, от которых зависят все остальные вычисления. Однако, несмотря на то, что IBM сыграла фундаментальную роль в развитии полупроводникового бизнеса, ее руководители пришли к выводу, что производство микросхем не имеет финансового смысла. Оказавшись перед выбором: инвестировать миллиарды в строительство новой передовой фабрики или миллиарды в высокодоходное программное обеспечение, они выбрали последнее, продав свое подразделение по производству микросхем компании GlobalFoundries.

К 2015 году благодаря этим приобретениям GlobalFoundries стала крупнейшей литейной компанией в США и одной из крупнейших в мире, однако по сравнению с TSMC она все еще оставалась "мелюзгой". GlobalFoundries конкурировала с тайваньской UMC за статус второй по величине литейной компании в мире, и каждая из них занимала примерно 10% рынка литейного производства. Однако TSMC занимала более 50% мирового рынка литейного производства. Samsung в 2015 году занимала лишь 5% рынка литейного производства, но при этом она произвела больше пластин, чем кто-либо другой, если учесть огромное производство чипов собственной разработки (например, чипов памяти и чипов для процессоров смартфонов). Если измерять производительность в тысячах пластин в месяц, что является отраслевым стандартом, то у TSMC она составила 1,8 млн, а у Samsung - 2,5 млн. GlobalFoundries имела только 700 000.

Компании TSMC, Intel и Samsung были уверены, что перейдут на EUV, хотя у них были разные стратегии относительно того, когда и как это делать. GlobalFoundries была менее уверена в своих силах. Компания испытывала трудности с 28-нм техпроцессом. Чтобы снизить риск задержек, она решила лицензировать 14-нм техпроцесс у Samsung, а не разрабатывать его своими силами, что не говорит о ее уверенности в своих научно-исследовательских разработках.