Zastavení pěti továren Intelu

Počátkem roku, 21. ledna 2009 oznámil Intel zastavení výroby v pěti svých továrnách. Výroba se do konce tohoto roku zastaví ve: Fab 20 v Oregonském Hillsboro a přijde zde o práci cca 1000 zaměstnanců, v D2 v Kalifornské Santa Claře, ve dvou Fab Malajsském Penangu a v Cavite na Filipínách. Celkem tak má přijít o práci cca 6tisíc zaměstnanců.

Toto ohlášení přišlo poté co 15. ledna oznámila společnost Intel pokles tržeb za poslední kvartál předchozího roku o 23%, spolu s poklesem zisků společnosti o 90%! Zastavením pěti továren se Intel snaží sjednotit své výrobní kapacity s aktuálními podmínkami trhu. Zastavení továren nemá mít dopad na zavádění nových 45 a 32nm výrobních kapacit v Santa Claře v Kalifornii.

.

Strategické oznámení Intelu a TSCM

Před několika dny se objevily zprávy o přípravě tiskové konference společností Intel a TSCM  na které měly obě společnosti učinit závažné strategické oznámení.

Poté se rozběhl celosvětový kolotoč spekulací o tom co může být společným strategickým oznámením. Spekulovalo se o koupi TSMC Intelem, či výrobě procesorů Intel Westmere a podobně, jen málokdo si připustil, že by Intel mohl jít cestou outsourcingu.

.

Po několika hodinách celosvětových spekulací přichází jasné rozřešení. Zdánlivě neskutečné a nemožné se stává realitou. Intel na svých stránkách potvrdil, že bude v TSMC realizovat část své výroby, začínat se bude s mobilními internetovými zařízeními (MID) a procesory Intel Atom.

Startuje GLOBALFOUNDRIES

12. března 2009 je prvním dnem nové společnosti GLOBALFOUNDRIES, kterou jsme mohli krátkou chvíli znát pod názvem Foundry Company. Dceřina společnost AMD a ATIC vlastní od svého vzniku v Německých Drážďanech Fab36 a přestavující se Fab30 na Fab38, které se slučují pod jeden název Fab1 Module 1 a Module 2, Dále vlastní stavící se Fab4X v technologickém parku Luther Forest Technology Campus na Maltě ve státě New York.

Velcí výrobci čipů

Mezi největší výrobce čipu lze zařadit společnosti: 

• TSMC, kde společnost nyní AMD vyrábí své čipy 40nm výrobním procesem, který je v současné době menší než výrobní procesy společnosti Intel. TSMC je největším výrobcem čipů co do počtu vyrobených kusů a vyrábí formou pronajímání výroby, tedy zakázkové výroby čipů.
• Společnost Intel je dalším významným výrobcem čipů a je největším výrobcem čipů co do ceny vyrobených čipů. 
• Společnost GLOBALFOUNDRIES, která je zatím pouze kandidátem stát se třetím stejně významným hráčem jako TSMC a INTEL.
• Samozřejmě nelze nevzpomenout i společnosti jako UMC (United Microelectronics Corp), Chyrtered (Chartered Semiconductor Manufac) a další.

Historie výroby čipů

Výroba čipů se postupně vyvíjela, v samotných počátcích se vyráběly čipy převážně na bázi germánia a později se postupně přešlo převážně na křemík. Postupem času se vyvíjely dokonalejší technologie i technologické zařízení, které umožňovaly zmenšování jednotlivých prvků a postupný růst hustoty integrace. První procesory měly cca 5tis tranzistorů a dnešní procesory jich mají již cca miliardu.

.

Zmenšování jednotlivých prvků se nejdříve dělo spíše ve dvourozměrném prostoru. Zmenšovala se jejich šířka a délka, rozměr třetí, hloubka souvisel spíše s technologii a byl v podstatě neměnný. Často nebyl velký problém čip pouze zmenšit, tedy zmenšit výrobní masky a podle nich vyrobit nové, menší čipy, obdobně jak se zmenšují či zvětšují fotografie. Hloubka čipu zůstávala stále neměnná , tato technologie pouhého zmenšení čipu, bez jeho dalších úprav získala název "Die-shrink".

Současnost čipů

Některé technologie se natolik vyvinuly, že rozměr prvku na čipu začíná být srovnatelný s jeho hloubkou. Pokud se vyráběly čipy do rozměrů 1µm, bylo možno použít přenos obrazu z masky kontaktní metodou. Některé čipy se dnes vyrábí technologii daleko pod hranici 1µm, zde již nelze provádět přenos obrazu kontaktní metodou, vlnová délka světla hraje značnou roli a přenos obrazu se většinou provádí zmenšením obrazu a kontaktní technologii nahradil přenos v kapalině.

Vliv velikosti výrobního procesu

Pokud se vyrábí čipy s prvky řádově v µm, lze na jednom výrobním zařízení realizovat různé velikosti výrobních procesů. Postupným zmenšováním výrobních procesů roste i specializovanost výrobních zařízení. Například Fab36 byla postavena pro výrobní procesy 65 a 45nm, není zde možné již ekonomicky vyrábět na výrobním procesu menším či větším.

Přestavba takové továrny na menší výrobní proces, většinou znamená nejenom kompletní výměnu všech výrobních zařízení, ale rovněž kompletní přestavbu všech připojení na média, energie a kompletní výměnu všech pomocných technologických zařízení. Cena přestavby je často vyšší jak postavení nové továrny na zelené louce.

Ekonomika přechodu na menší výrobní proces

Opět použiji jako zářný příklad Fab36, továrna, která je postavena na špičkové úrovni. Společnost AMD je pověstná svou vynikající výrobní technologií, hlavně co se týče technologie řízení výroby a dosahování vynikajících výtěžností.

.

Fab36 se rozbíhala v roce 2006 a příští rok by se měla naplno rozběhnout Fab38, která bude vyrábět 32nm výrobním procesem. Mělo by být snahou AMD, aby byl přechod na 32nm výrobní proces co nejrychlejší a 45nm výrobní proces byl co nejdříve ukončen.

Dnes taková továrna stojí cca 4mld USD, jak je vidět její životnost na technologické špičce je pouhé čtyři roky, cca 2roky na jeden výrobní proces a továrna jich více nezvládne. Zcela jinak je to co se týče výrobních zařízení, ty jsou schopny při řádné údržbě a případné drobné inovaci vyrábět dalších deset a více let.

Ekonomický problém není ve výrobních zařízeních, ale v samotném postavení výrobních společností na trhu. Aby byly některé výrobky konkurence schopné, musí být vyráběny nejmodernějším a hlavně nejmenším výrobním procesem. V době kdy by mělo výrobní zařízení nést největší zisky se stává technologicky nepotřebné a pro danou společnost zastaralé.

Ekonomika Intelu

Jak jsem dával za příklad Fab36 od společnosti AMD, uvedu nyní za příklad celou společnost Intel, která má mnohem více výrobních továren a přesto že se snaží vyrábět tím nejmenším výrobním procesem, vyrábí i výrobními procesy značně většími. Lze tedy říci, že výrobní zařízení, které odslouží na špici výrobních technologii, je vytlačeno menšími výrobními procesy, nemusí hned "do šrotu", ale může ještě nějakou doby vyrábět technologicky méně náročné čipy.

Ekonomika TSMC

Společnost TSMC, jakožto pronajímané výrobní kapacity, je na tom při stejném pohledu jako na Fab36 a Intel nejlépe. TSMC postaví nejmodernější továrnu a na nejmenší výrobní proces a její výrobní kapacitu kompletně pronajme. Za dva roky se tento výrobní proces stává zastaralý a střídá jej jeho nástupce, ale společnosti se to nikterak nedotýká. Zákazník, který si nechával vyrábět nejmodernějším výrobním procesem je střídán zákazníkem, kterému stačí výrobní proces o něco větší než nejmenší na trhu. Po jistém čase odchází i tento zákazník a přichází další a další, takovým pojetím výroby lze výrobní zařízení provozovat 10, 20 i více let.

Pokud nechce TSMC o zákazníky, kteří mají zájem o nejmenší výrobní procesy přijít, musí jim je opět nabídnout. Tímto je TSMC nuceno neustále stavět nové a nové výrobní kapacity, či "rekonstruovat" staré. Rozdíl je však v celkové ekonomice, kde Fab36 doslouží za cca 4roky svého provozu, Intel dokáže životnost o nějaký rok prodloužit, Fab společnosti TSMC mohou dosloužit za 20 a více let svého provozu.

.

Budoucnost GLOBALFOUNDRIES

Společnost AMD spolu se společností ATIC zvážili velmi pečlivě stav na trhu a velmi dobře odhadli budoucí vývoj. Po vzoru TSMC založili novou společnost GLOBALFOUNDRIES, která nebude muset za rok či dva ukončit činnost Fab36, ale může ji vesele provozovat dalších 10, 20 a více let. Za dva roky se stane Fab36 pro špičkovou výrobu CPU či GPU nepotřebná, neboť výroba AMD bude postupně migrovat na rozměr 32 a dále 25nm.

Zde sehraje svou geniální roli nová ekonomicky nezávislá společnost GLOBALFOUNDRIES. Fab36, dnes již Fab1 Module 1 nepůjde "do šrotu", ale bude nabízena pro využití dalším společnostem aby zde mohli realizovat svou výrobu. Takto získané prostředky se mohou investovat do stavby dalších Fab s ještě menším výrobním procesem a současné špičkové výrobě, se tak ekonomicky značně uleví.

Záměr s GLOBALFOUNDRIES je naprosto geniální. Záleží však na celkovém vývoji poptávky po výrobě čipů. V současné době trh s polovodičovými čipy extrémně rychle roste, pokud dochází k jistému zpomalení, tak se spíše projevuje šetření. lze očekávat ne pokles poptávky, ale spíše její posun k levnějším čipům.

.

Outsourcing  Intelu a jeho ekonomika

V duchu strategického oznámení Intelu a TSMC zahájil oficiálně Intel svůj outsourcing. De-fakto outsourcing Intelu započal mnohem dříve s koupí malých společností, které již v pronajatých prostorách své čipy vyráběly.

Pět zastavujících se továren Intelu bude mít nemalý dopad i do účetnictví a hospodářských výsledků. Účetní likvidaci majetku jme mohli v minulosti pozorovat u společnosti AMD, která účetně odepsala téměř vše co koupila se společností ATI.

Jak si se současnou situací poradí společnost Intel se dozvíme během roku. Intel si zajisté velmi pečlivě spočítal, že výroba v pronajatých továrnách je nejenom levnější jak výroba vlastní, zároveň uvolní vlastní výrobní kapacity pro lukrativnější vlastní výrobu. Proto se do TSMC budou stěhovat čipy, které je nutno vyrábět levně a ekonomicky, nenesou velké zisky, jsou však pro postavení společnosti neméně důležité jak čipy největší složitosti.

.

Závěr

Outsourcing se stává při výrobě čipů stále více používaným druhem výroby. S rostoucími nároky na technologické vybavení a složitost výroby se výrobní linky stávají stále dražší a pro mnohé výrobce čipů zcela nedosažitelné. Výrobci čipů jako Intel a AMD je dokážou využít pro vlastní potřebu jen několik let, než výroba migruje na ještě novější technologie a menší výrobní procesy.

Outsourcing řeší jak dosažitelnost složitých technologii pro široké spektrum výrobců čipů, tak dlouhodobé využití technologických zařízení a jejich ekonomické zúročení.

Je zřejmé, že i Intel půjde rovněž cestou částečného, či úplného  outsourcingu, jak naloží se svými pěti zastavujícími se továrnami zůstává velkou neznámou. Továrny může společnost přestavět, zbourat, prodat, ale také začít pronajímat.

Zdroj: Industry Week, Intel, Intel, HT4U, Globalfoundries