Ημιαγωγοί: Πώς η GlobalFoundries «παλεύει» να παραμείνει ο 3ος μεγαλύτερος κατασκευαστής

Η GlobalFoundries μία εταιρεία με ιστορία μόλις 14 χρόνων έχει καταλήξει σήμερα να είναι ο τρίτος μεγαλύτερος παραγωγός μικροτσίπ στον κόσμο, παρόλο που δεν είναι ένα brand εύκολα αναγνωρίσιμο αφού κατασκευάζει ημιαγωγούς που σχεδιάζονται και πωλούνται από άλλες εταιρείες.

Ουσιαστικά, η εταιρεία με έδρα τη Νέα Υόρκη βοηθάει στην τροφοδοσία με μικροτσίπ κάθε είδους συνδεδεμένης συσκευής. «Κοιτάξτε κάθε ηλεκτρονική συσκευή στο σπίτι σας και θα στοιχημάτιζα ότι κάθε μία από αυτές τις συσκευές έχει τουλάχιστον ένα τσιπ της GlobalFoundries», δήλωσε χαρακτηριστικά στο CNBC ο διευθύνων σύμβουλος της GlobalFoundries, Τόμας Κόλφιλντ.

Επένδυση 4 δισ. δολαρίων στη Σιγκαπούρη από την GlobalFoundries

Τα τσιπ της GlobalFoundries βρίσκονται μέσα σε όλα, από smartphone και αυτοκίνητα μέχρι έξυπνα ηχεία και πλυντήρια πιάτων με δυνατότητα Bluetooth. Βρίσκονται επίσης στους διακομιστές που εκτελούν μοντέλα δημιουργικής τεχνητής νοημοσύνης, μια αγορά που ανθεί τόσο γρήγορα ώστε η Nvidia, κατασκευάστρια εταιρεία των εξειδικευμένων τσιπ, ξεπέρασε το ένα τρισεκατομμύριο δολάρια σε χρηματιστηριακή αξία και προβλέπει αύξηση πωλήσεων 170% αυτό το τρίμηνο.

Σύμφωνα με το CNBC, στο πλαίσιο της δημιουργικής τεχνητής νοημοσύνης, η GlobalFoundries δεν επικεντρώνεται στην κατασκευή των ισχυρών μονάδων επεξεργασίας γραφικών (GPU) που χρησιμοποιούνται για την εκπαίδευση μεγάλων γλωσσικών μοντέλων όπως το ChatGPT. Αντ’ αυτού, η εταιρεία κατασκευάζει τσιπ που εκτελούν λειτουργίες όπως η διαχείριση ενέργειας, η σύνδεση με οθόνες ή η ενεργοποίηση ασύρματων συνδέσεων.

Ο Κόλφιλντ λέει ότι η τεχνητή νοημοσύνη είναι «ο καταλύτης για τον διπλασιασμό της βιομηχανίας μας μέσα στα επόμενα οκτώ χρόνια και η GF θα έχει το μερίδιο που της αναλογεί, αν όχι περισσότερο, από αυτή την ευκαιρία».

Η αλλαγή πορείας

Πριν από πέντε χρόνια, η GlobalFoundries έκανε μια τολμηρή κίνηση μακριά από τα πρωτοποριακά τσιπ, εγκαταλείποντας μια κούρσα που κέρδισε τελικά η Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC).

Τώρα, καθώς οι εντάσεις με την Κίνα εγείρουν ανησυχίες σχετικά με την εξάρτηση του κόσμου από την TSMC και οι ΗΠΑ και η Κίνα έχουν επιδοθεί σε μία τεχνολογική διελκυστίνδα με τους ελέγχους των εξαγωγών, η GlobalFoundries βρίσκεται σε θέση εκτός του γεωπολιτικού προβλήματος. Η εταιρεία έχει δαπανήσει περίπου 7 δισεκατομμύρια δολάρια για την επέκταση της παραγωγής στη Σιγκαπούρη, τη Γερμανία, τη Γαλλία και την πολιτεία της Νέας Υόρκης.

Η αρχή της ιστορίας

Η ιστορία ξεκίνησε το 2009, όταν η Advanced Micro Devices αποφάσισε να αποσπάσει τις κατασκευαστικές της δραστηριότητες σε μια ξεχωριστή εταιρεία και να επικεντρωθεί εξ ολοκλήρου στον σχεδιασμό τσιπ. Η νεοσύστατη GlobalFoundries ανέλαβε το εργοστάσιο κατασκευής τσιπ της AMD στη Δρέσδη της Γερμανίας. Εκείνη την εποχή, επρόκειτο για μια κοινοπραξία μεταξύ της AMD και του βραχίονα τεχνολογικών επενδύσεων της κυβέρνησης του Άμπου Ντάμπι.

Για τα πρώτα χρόνια, η AMD ήταν ο μοναδικός μεγάλος πελάτης της GlobalFoundries. Έκτοτε η AMD έχει εξελιχθεί σε κύριο αντίπαλο της Nvidia για τον σχεδιασμό GPUs.

Η GlobalFoundries ξεκίνησε την κατασκευή του νέου εργοστασίου της και της μελλοντικής της έδρας στη Μάλτα, της Νέας Υόρκης, το 2009. Το επόμενο έτος, επεκτάθηκε στη Σιγκαπούρη με την αγορά της Chartered Semiconductor. Μέχρι το 2015, είχε εξαγοράσει το εσωτερικό τμήμα ημιαγωγών της IBM, αναλαμβάνοντας εγκαταστάσεις παραγωγής στο Βερμόντ και τη Νέα Υόρκη. Μέχρι το 2018, η GlobalFoundries ήταν μια επιχείρηση αξίας 6 δισεκατομμυρίων δολαρίων.

Μέχρι σήμερα, η GlobalFoundries κατασκευάζει μόνο τσιπ 12 νανομέτρων και άνω, ή αυτό που η αγορά αποκαλεί «βασικά» τσιπ.

Κατά τη διάρκεια της έλλειψης τσιπ το 2021, η GlobalFoundries δήλωσε στο CNBC ότι ξεπούλησε ολοκληρωτικά το απόθεμά της. Την ίδια χρονιά, η εταιρεία εισήλθε στο χρηματιστήριο και συγκεκριμένα στον δείκτη Nasdaq.

Παγκόσμια ανάπτυξη

Η GlobalFoundries είναι το μόνο από τα πέντε κορυφαία χυτήρια τσιπ παγκοσμίως που εδρεύει στις ΗΠΑ. Τα άλλα τέσσερα είναι η Semiconductor Manufacturing International στην Κίνα, η Samsung με εργοστάσια στη Νότια Κορέα και τις ΗΠΑ και οι United Microelectronics και TSMC, οι οποίες βρίσκονται και οι δύο στην Ταϊβάν.

Η TSMC κατασκευάζει περισσότερο από το 90% των πιο προηγμένων μικροτσίπ στον κόσμο, κάτι που δημιουργεί προβλήματα σε επίπεδο εφοδιασμού, καθώς και κινδύνους που συνδέονται με τις συνεχείς απειλές της Κίνας να εισβάλει στην Ταϊβάν. Όπως και η GlobalFoundries, η TSMC κατασκευάζει επίσης λιγότερο προηγμένα τσιπ.

Ο Κόλφιλντ δήλωσε ότι η GlobalFoundries θα κυνηγήσει οπωσδήποτε την TSMC. «Όχι μόνο έχουμε υψηλή συγκέντρωση παραγωγής ημιαγωγών στην Ταϊβάν μεταξύ της TSMC και της UMC, αλλά η TSMC είναι διπλάσια σε μέγεθος από τις άλλες τέσσερις εταιρείες μαζί», δήλωσε. «Όχι μόνο έχουμε φιλοδοξίες, αλλά πιστεύουμε ότι σε ορισμένους τομείς έχουμε κερδίσει», κατέληξε ο Κόλφιλντ.

Σε μια εποχή γεωπολιτικής αναταραχής, η GlobalFoundries επενδύει περίπου 7 δισεκατομμύρια δολάρια για να προσθέσει παραγωγική ικανότητα σε μέρη του κόσμου με χαμηλότερο κίνδυνο.

Στη Σιγκαπούρη, η εταιρεία ολοκλήρωσε μια επέκταση ύψους 4 δισεκατομμυρίων δολαρίων που, όπως λέει, την καθιστά το πιο προηγμένο εργοστάσιο της χώρας. Τον Ιούνιο, ολοκλήρωσε μια συμφωνία με την STMicroelectronics για την κατασκευή ενός κοινού εργοστασίου στο Crolles της Γαλλίας.

Ωστόσο, δεν έχουν εξελιχθεί ομαλά όλες οι προσπάθειες παγκόσμιας επέκτασης. Το 2017, η GlobalFoundries έκανε μεγάλα σχέδια για ένα εργοστάσιο στο Chengdu της Κίνας. Το 2020, έκανε πίσω.

Οι ΗΠΑ θέσπισαν πρόσφατα μια σειρά από απαγορεύσεις εξαγωγών για τις εταιρείες τσιπ που στέλνουν προηγμένη τεχνολογία στην Κίνα. Παράγοντας μόνο παλαιότερους κόμβους, η GlobalFoundries λέει ότι έχει επηρεαστεί «ελάχιστα».

A worker holds a semiconductor wafer at the chip packaging firm Unisem (M) Berhad plant in Ipoh, Malaysia October 15, 2021. REUTERS/Lim Huey Teng

Παραγωγή τσιπ στις ΗΠΑ

Παρόλο που τα τσιπ της GlobalFoundries θεωρούνται παλαιότεροι κόμβοι, η διαδικασία και οι πόροι που απαιτούνται εξακολουθούν να είναι απίστευτα πολύπλοκοι. Ο Κόλφλντ δήλωσε ότι κάθε πλακίδιο πυριτίου (wafer) περνάει από τουλάχιστον 1.000 βήματα σε διάστημα 90 ημερών στο εργοστάσιο της Μάλτας. Η διαδικασία απαιτεί εκτεταμένο καθαρισμό, ψύξη και χημική επεξεργασία, η οποία απαιτεί πολύ νερό. Η GlobalFoundries λέει ότι το Fab 8 χρησιμοποιεί περίπου 4 εκατομμύρια γαλόνια νερού την ημέρα, ανακυκλώνοντας το 65% αυτού.

«Η Βόρεια Νέα Υόρκη είναι ένα πολύ καλό μέρος για πρόσβαση σε υψηλής ποιότητας και άφθονο νερό», δήλωσε ο Κόλφιλντ.

Όλα τα βαριά μηχανήματα απαιτούν επίσης περίπου 2 γιγαβάτ ενέργειας την ημέρα, σύμφωνα με την Χούι Πενγκ Κοχ, επικεφαλής του εργοστασίου της Μάλτας. Είπε ότι είναι αρκετή ενέργεια για να «λειτουργήσει μια μικρή πόλη».

«Θα έλεγα ότι το χαμηλότερο κόστος ενέργειας βρίσκεται στις ΗΠΑ», δήλωσε ο Κολφιλντ. «Μεγάλο μέρος της ενέργειάς μας στα βόρεια της Νέας Υόρκης, όπου βρίσκεται αυτή η εγκατάσταση, προέρχεται από υδροηλεκτρική ενέργεια, οπότε είναι πιο πράσινη ενέργεια. Τόσο στην Ευρώπη όσο και στη Σιγκαπούρη, μεγάλο μέρος της ενέργειας προέρχεται από φυσικό αέριο».

Στη συνέχεια, υπάρχει το ανθρώπινο δυναμικό. Η GlobalFoundries απασχολεί 13.000 υπαλλήλους παγκοσμίως. Περίπου 1.500 άτομα αναφέρονται στον Κοχ στη Μάλτα. Η ίδια δήλωσε στο CNBC ότι είναι «πρόκληση να προσελκύσεις ταλέντα σε αυτό το μέρος του κόσμου».

Το υψηλό κόστος των υλικών και των κατασκευαστικών εργασιών καθιστούν επίσης την κατασκευή ενός εργοστασίου στις ΗΠΑ πιο ακριβή από ό,τι σε μεγάλο μέρος της Ασίας, οπότε οι δημόσιες επιδοτήσεις ήταν το κλειδί για την επανατοποθέτηση της παραγωγής. Η GlobalFoundries δήλωσε ότι η Νέα Υόρκη συνεισέφερε περισσότερα από 2 δισεκατομμύρια δολάρια για το εργοστάσιο της Μάλτας. Η εταιρεία υπέβαλε επίσης αίτηση για κονδύλια από τον εθνικό νόμο CHIPS and Science Act ύψους 52 δισεκατομμυρίων δολαρίων. Η εστίαση στα 12 νανόμετρα και πάνω βοηθά επίσης την εταιρεία να κρατήσει το κόστος χαμηλά.

Η GlobalFoundries δήλωσε ότι παράγει 400.000 πλακίδια ετησίως από το εργοστάσιο της Μάλτας. Ενώ ο Κολφολντ δεν θα έβαζε ένα ποσό σε δολάρια για τα συγκεκριμένα πλακίδια, είπε ότι ανά πάσα στιγμή, υπάρχει «περίπου απόθεμα αξίας μισού δισεκατομμυρίου δολαρίων που τρέχει κατά τη διάρκεια αυτών των 90 ημερών για τη δημιουργία προϊόντος».

Οι κύριοι πελάτες της GlobalFoundries για αυτή τη μαζική παραγωγή βασικών τσιπ είναι οι μεγαλύτερες εταιρείες τσιπ χωρίς εργοστάσιο στον κόσμο, συμπεριλαμβανομένης των Qualcomm, AMD, NXP και Infineon.

Τελικά, πολλά από τα τσιπ της καταλήγουν στην αυτοκινητοβιομηχανία, την αεροδιαστημική και την αμυντική βιομηχανία των ΗΠΑ.