داستان لغزش اینتل؛ شرکتی که بقایش حالا به ساخت تراشه‌های دیگران وابسته است
شرکت‌های آمریکایی پیشرو در حوزه تراشه یا کار طراحی و ساخت تراشه را با هم انجام می‌دادند یا به‌عنوان طراحان بدون کارخانه‌ای که ساخت تراشه را به شرکت دیگری، معمولا در آسیا، برون‌سپاری می‌کنند، فعالیت داشته‌اند. این امر در طول سال‌ها باعث شد شرکتی مثل اینتل به‌شدت از این حوزه عقب بماند، چون رقیب تایوانی‌اش، یعنی TSMC تصمیم به انجام کاری گرفت که اینتل تا همین چند سال پیش به آن به چشم ریسک بزرگی نگاه می‌کرد و تلاش قبلی‌اش نیز با شکست روبه‌رو شده بود: تمرکز صددرصدی بر ساخت تراشه برای دیگران.
اینتل حالا به این نتیجه رسیده که تنها راه نجات برای ماندن در این رقابت نفس‌گیر انجام کاری است که TSMC در آن تبحر یافته است. این داستان لغزش اینتل به خاطر برداشتن گام‌های بزرگ و تلاش مجددش برای بازگشت به دوران شکوه با احداث دو کارخانه بیست‌میلیارددلاری در آریزونا است. اما آیا برنامه‌های جدید اینتل این بار به موفقیت خواهد رسید؟
***
ماه گذشته، پت گلسینگر، مدیرعامل اینتل، در یک روز مه‌آلود و بادی به تریبونی در خارج از شهر فینیکس قدم گذاشت و با هیجان و اشاره به پشت سرش گفت: «آیا این معرکه نیست!» پشت سر او، دو دستگاه بزرگ ساخت‌وساز به‌صورت نمایشی روی تلی از خاک اخرایی آریزونا خودنمایی می‌کردند و دور مجموعه منظمی از لوله‌ها، فولاد و حصارهای پردیس این شرکت را احاطه کرده بودند. او با خنده گفت: «اگر این شما را هیجان‌زده نمی‌کند، شاید لازم است نبض‌تان را چک کنید.» تعداد انگشت‌شماری از مدیران و مقامات دولتی هم در جاهای مناسب سخنرانی او، کف می‌زدند.
گلسینگر آن روز در آریزونا بود تا احداث نه یک، بلکه دو فَب جدید با سرمایه‌گذاری ۲۰ میلیارد دلاری را اعلام کند که پس از اتمام، قرار بود اینتل را به پیشتازی در دنیای نیمه‌هادی‌ها که یکی از سودآورترین، چالش‌برانگیزترین و نفس‌گیرترین بازار رقابتی دنیا است، بازگردانند.
گلسینگر در ادامه گفت: «محصولات نیمه‌هادی موضوع داغ این روزها هستند. کدام جنبه از زندگیتان را می‌توانید نام ببرید که به‌طور فزاینده‌ای در حال تحول دیجیتالی نیست؟ همه‌گیری کرونا هیچ شکی در این زمینه باقی نگذاشته است.»
مدیرعامل اینتل، پت گلیسنگر، در مراسم کلنگ‌زنی احداث دو کارخانه ساخت تراشه با سرمایه‌گذاری ۲۰ میلیاردی
در طول یک سال و نیم گذشته، همه‌گیری کرونا تقاضا برای دستگاه‌هایی چون گوشی‌های هوشمند و لپ‌تاپ‌ها و همچنین خدمات ابری از جمله نتفلیکس و زوم را افزایش داده است که همگی مبتنی بر نیمه‌هادی‌های پیشرفته هستند. در این مدت سازندگان تراشه برای افزایش تولید با یکدیگر وارد رقابت شدند، اما بسیاری از آن‌ها حتی قبل از همه‌گیری هم دیگر توان تولید تراشه اضافه را نداشتند.
بااین‌حال، اینتل و رقبا عجله‌ای برای ساخت فب‌های جدید نداشتند؛ ساخت کارخانه‌های تولید تراشه به‌شدت پرهزینه است و اگر تقاضای مستمر از سمت خریدار وجود نداشته باشد، شرکت‌های نیمه‌هادی تمایلی به صرف این هزینه هنگفت ندارند.
مقاله مرتبطداستان برند اینتل، از قانون مور تا تراشه‌های کوانتومی
اما حالا که همه‌گیری هنوز دست از مختل کردن زنجیره‌های تأمین برنداشته است، سازندگان تراشه به این نتیجه رسیده‌اند که تب افزایش کنونی تقاضا قرار نیست تا مدت‌ها از بین برود. سرمایه‌گذاری ۲۰ میلیارد دلاری اینتل برای احداث کارخانه‌های جدید در آریزونا تنها یک نمونه است. سامسونگ نیز در ماه می اعلام کرد که ۱۵۱ میلیارد دلار در ده سال آینده برای افزایش ظرفیت نیمه‌هادی خود هزینه خواهد کرد. TSMC هم در ماه آوریل وعده داد که در عرض سه سال، ۱۰۰ میلیارد دلار در این حوزه سرمایه‌گذاری کند.
سرمایه‌گذاری‌های هنگفتی که باید برای پیشتاز بودن در تولید پیشرفته‌ترین تراشه‌ها وسط گذاشت، تعداد رقبای این صنعت را از بیش از ۲۰ شرکت در سال ۲۰۰۱ به تنها دو مورد در سال جاری کاهش داده است. این هزینه‌های سرسام‌آور مربوط به قیمت تجهیزاتی است که به کمک آن‌ها می‌توان اجزایی را که مرتب کوچک و کوچک‌تر می‌شوند، روی تراشه جای داد. چند سال پیش، شرکت‌های نیمه‌هادی برای کوچک کردن اندازه ترانزیستورها به استفاده از تکنیک EUV (لیتوگرافی با استفاده از اشعه‌ی فرابنفش شدید) روی آوردند که هر دستگاه آن بیش از ۱۲۰ میلیون دلار قیمت دارد. اگر شرکتی بخواهد در این صنعت حرفی برای گفتن داشته باشد، باید سالانه بیش از ده دستگاه EUV را تا چند سال خریداری کند.
مهندسان در حال کار با دستگاه لیتوگرافی فرابنفش (EUV) در شرکت هلندی ASML
حالا شرکت اینتل به مدیریت گلسینگر به انجام کاری روی آورده که در طول تاریخ شرکت‌های بسیاری از آن اجتناب کرده‌اند. گلسینگر در مراسم کلنگ‌زنی فب‌های جدید اینتل گفت: «ما اکنون یک فب تولیدکننده تراشه هستیم. تا چند سال آینده درهای کارخانه ما به سوی تمام متقاضیان باز خواهد شد تا نیازهای مشتریان‌مان را که بسیاری از آن‌ها شرکت‌های آمریکایی وابسته به منابع تأمین خارجی هستند، برآورده کنیم.»
اگر اینتل با زمان تغییر نکند، ممکن است از رقبا عقب بماند
اما برای تبدیل شدن به یک کارخانه پیشرو در تولید تراشه این کافی نیست که فب‌های جدید ساخت و به مشتریان گفت که برای ساخت تراشه مورد نیاز آن‌ها ظرفیت کافی وجود دارد؛ بلکه گلسینگر برای رسیدن به این هدف لازم است ابتدا فرهنگ و تا حدودی فناوری ریشه‌دار اینتل را تغییر دهد و به عبارتی، کشتی بزرگی را در جهت مخالف به حرکت درآورد.
در سال‌های آینده، اینتل باید از پس چندین چالش به‌طور هم‌زمان برآید. درحالی‌که این شرکت مدل کسب‌و‌کار جدید خود را ارائه می‌دهد، باید تلاش‌های خود را در راستای تحقیق و توسعه دو برابر کند و در عین حال حواسش به جریان نقدی خود باشد. اینتل آنقدر از این صنعت دور افتاده است که اکنون قصد دارد تولید پیشرفته‌ترین تراشه‌های خود و بخشی از سود حاصل از آن‌ها را به شرکت تایوانی TSMC بسپارد. از نظر ویلی شی، استاد مدیریت در مدرسه بازرگانی هاروارد، شاید هدف اینتل از اعلام ساخت فب، پرت کردن حواس از این اقدام باشد.
او افزود که اپل، گوگل، آمازون و سایر شرکت‌ها در حال فاصله گرفتن از تراشه‌های استاندارد اینتل و حرکت به سمت معماری‌های سفارشی‌سازی شده خودشان هستند. اگر اینتل متناسب با زمان تغییر نکند، ممکن است از رقبا عقب بماند.
آزمون و شکست
صبح یک روز پاییزی در برلینگتون، ایالات ورمانت بود که فرماندار شهر، پیتر شوملین، افراد حاضر در اتاقی شلوغ را بعد از افشای خبر واگذاری بخش تولید تراشه IBM به کارخانه GlobalFoundries، مورد خطاب قرار داد. فب تولید تراشه IBM آن زمان در چند کیلومتری جایی که شوملین ایستاده بود، حدود ۴ هزار نفر را استخدام کرده و تیم آبی را به بزرگ‌ترین تولیدکننده خصوصی این ایالت تبدیل کرده بود.
شب قبل، شوملین با مدیران IBM و GlobalFoundries صحبت کرده و آن‌ها به او اطمینان داده بودند که هیچ برنامه‌ای برای تعدیل نیرو ندارند. بااین‌حال اهالی ورمانت کاملا حق داشتند نگران باشند. فب IBM زمانی بیش از ۸ هزار نفر را استخدام کرده بود، اما در سال ۲۰۱۴، بخش میکروالکترونیک این شرکت پس از چند بار تعدیل نیرو، به میزان قابل‌توجهی کوچک شد. این واحد در سال ۲۰۱۳ حدود ۷۰۰ میلیون دلار و در نیمه اول ۲۰۱۴، حدود ۴۰۰ میلیون دلار به IBM ضرر وارد کرده بود.
واگذاری واحد تولید تراشه IBM، پایانی شرم‌آور برای یکی از نام‌آشناترین‌های این صنعت بود. IBM یکی از اولین شرکت‌هایی بود که مجوز ثبت اختراع ترانزیستور را از آزمایشگاه‌های بل دریافت کرد و برای چندین دهه تراشه‌هایی می‌ساخت که کامپیوترهای بزرگ مرکزی و سرورهایش را از رقبا متمایز می‌کرد. تکنولوژی‌های نبوغ‌آمیز ساخت تراشه این شرکت همچنان تحسین‌برانگیز هستند.
IBM و سایر شرکت‌های نیمه‌هادی آمریکا تا مدت‌ها طراحی و ساخت تراشه‌های خود را برعهده داشتند و به اصطلاح به آن‌ها «تولیدکنندگان دستگاه‌های یکپارچه» (IDM) می‌گفتند. پس از مدتی، آن‌ها متوجه شدند که می‌توانند ظرفیت مازاد کارخانه‌های خود را بفروشند تا چرخ ماشین‌آلات گران‌قیمت خود را همچنان در چرخش نگه دارند، اما این موضوع تا مدت‌ها بخش نسبتا کوچکی از مدل کسب‌و‌کار آن‌ها را تشکیل می‌داد.
مهندسی در حال بررسی ویفرهای سیلیکونی در فب IBM در ایالت ورمانت
این قضیه کارور مید را که آن زمان استاد مؤسسه فناوری کالیفرنیا بود، به ستوه آورده بود. مید در دهه ۱۹۷۰ به دانشجویان خود نحوه طراحی و ساخت تراشه آموزش می‌داد و از مراحل دست‌وپاگیر تولید تراشه خسته شده بود. او از آنجایی که با بنیان‌گذاران اینتل آشنا بود و بسیاری از مهندسانی که در فب‌های این شرکت کار می‌کردند، زمانی دانشجوی او بودند، می‌توانست طرح‌های دانشجویانش را در آزمایشگاه‌های این شرکت آزمایش کند؛ اما می‌دانست که همه به چنین امکاناتی دسترسی نداشتند.
مید می‌خواست هر کسی بتواند تراشه طراحی کند، اما باقی مراحل تولید را به دست دیگری بسپارد. او ابتدا پیشنهادش را با اینتل مطرح کرد و بعد سراغ مدیران اجرایی شرکت‌های دیگر رفت تا آن‌ها را متقاعد کند این مدل کسب‌و‌کار بسیار سودآور است. اما همه پیشنهاد او را رد کردند و گفتند که می‌خواهند خودشان مالک طرح‌هایشان باشند.
اما زمانی که مید به تایوان دعوت شد تا با مدیران مؤسسه تحقیقات فناوری صنعتی آن کشور صحبت کند، بخت و اقبال به او رو کرد. این موضوع مربوط به اوایل دهه ۱۹۸۰ بود و آن زمان تایوان سعی داشت اقتصاد خود را مدرنیزه کند. این کشور در طراحی، بازاریابی یا فروش تراشه‌های پیشرفته تخصص زیادی نداشت، اما در ساخت آن‌ها حرفه‌ای بود. به همین خاطر دولت تایوان به‌شدت از ایده‌ی مید استقبال کرد و از موریس چانگ، مدیر سابق تگزاس اینسترومنتز، دعوت کرد تا یک کارخانه تولید تراشه (فاندری) برای ساخت تراشه‌های شرکت‌های دیگر راه‌اندازی کند.
بدین ترتیب، شرکت TSMC در سال ۱۹۸۷ با بودجه دولت تایوان و شرکت الکترونیکی هلندی فیلیپس تأسیس شد. این شرکت در طول سال‌ها، مشتریان مطرحی را جذب کرد؛ حتی اینتل هم برای ساخت برخی از تراشه‌های کمتر شناخته‌شده خود با TSMC شروع به همکاری کرد.
ورود TSMC به حوزه تولید تراشه، توجه شرکت‌های دیگر را به خود جلب کرد. IBM اوایل دهه ۱۹۹۰ به‌طور جدی به فروش ظرفیت مازاد خود روی آورد و تا سال ۱۹۹۸، تراشه‌های x86 سازگار با اینتل را برای AMD و سایریکس می‌ساخت. این شرکت برای جلب توجه مشتریان بالقوه خود که اکثرا اهل کالیفرنیا بودند، به آن‌ها می‌گفت که همکاری با IBM می‌تواند تنوع زنجیره تأمین آن‌ها را افزایش دهد.
اما در سال ۲۰۰۲، IBM دلیل دیگری برای فروش ظرفیت مازاد خود داشت و آن تأمین هزینه‌های ساخت فب پیشرفته ۳ میلیارد دلاریش در ایست فیشکیل نیویورک بود. هیچ پروژه دیگری در تاریخ این شرکت به این اندازه هزینه‌آور نبوده است و تیم آبی که نیاز به جبران بخشی از سرمایه‌گذاری خود داشت، تلاشش را برای جلب مشتریان چند برابر کرد. تا سال بعد، IBM مالک سومین فب بزرگ از نظر درآمدزایی بود؛ البته هنوز فرسنگ‌ها عقب‌تر از TSMC، اما حالا فهرست مشتریان تراشه‌های تیم آبی شامل سونی، کوالکام، انویدیا و AMD می‌شد. تکنولوژی‌های به کار رفته در فب IBM حسادت رقبای این صنعت را برانگیخت. به گفته یکی از تحلیلگران این صنعت در آن زمان، «IBM بهترین است؛ درست است که برای آن هزینه هنگفتی پرداخت می‌کنید، اما چیز فوق‌العاده‌ای گیرتان می‌آید.»
بااین‌حال، همه مشتریان بالقوه IBM هنوز متقاعد نشده بودند که دسترسی به بهترین تکنولوژی این شرکت ارزش ریسک آن را دارد. برخی نگران بودند که IBM مشتریان فاندری خود را به محض افزایش تقاضا برای سرورهای سودآورش، به ته صف انتظار بفرستد. برخی دیگر نیز از این بابت نگران بودند که فاندری IBM بهترین تکنولوژی‌هایش را برای خود نگه داشته است و تنها پس از قدیمی شدن، آن‌ها را در اختیار مشتریانش قرار می‌دهد. آن تکنولوژی‌هایی هم که IBM در اختیار مشتریان می‌گذاشت، پاسخگوی طیف وسیعی از نیازهای آن‌ها نبودند و این شرکت علاقه چندانی به رسیدگی به نیازهای آن‌ها نشان نمی‌داد. به گفته هری لوینسون، لیتوگرافر اصلی HJL Lithography که ده‌ها سال در AMD و GlobalFoundries مشغول به کار بود، «فناوری‌های تولید تراشه IBM براساس تقاضاهایی که از گروه سرورش دریافت می‌کرد، تعریف می‌شدند. آن‌ها اساسا همه چیز را برای یک مدل مشتری طراحی می‌کردند و آن هم مشتری داخلی خودشان بود.»
ورود TSMC به حوزه تولید تراشه، توجه شرکت‌های دیگر را به خود جلب کرد
یکی از مشتریان معروف IBM، اپل بود که با تکنولوژی دست دوم و کارکرده IBM دست‌وپنجه نرم می‌کرد. اوایل دهه ۲۰۰۰، شرکت IBM پردازنده سرور PowerPC G5 را که طرحش از POWER4 گرفته شده بود، برای اپل طراحی و تولید کرد. این پردازنده در کامپیوترهای جادار پاورمک عملکرد خوبی داشت، اما اپل با قرار دادن این تراشه داغ و پرمصرف در لپ‌تاپ دچار مشکل شد. آن روزها که مشتریان بیشتری به خرید لپ‌تاپ روی می‌آوردند، فروش پاوربوک‌های اپل حتی از کامپیوترهای شخصی ویندوزی هم کمتر شد.
در نهایت، اپل به استفاده از پردازنده‌های هسته‌ای کم‌مصرف اینتل روی آورد و IBM هم از این تصمیم دلشکسته نشد، چون اپل مشتری پرتوقعی بود و تراشه‌های پی‌سی نسبت به تراشه‌های سرور سودآوری کمتری داشتند. به گفته لوینسون، «IBM می‌دانست که مشتری اصلی او کیست؛ آن‌هایی که دنبال پردازنده‌های سرور بودند. فقط حاضر نبود اقرار کند این موضوع با جاه‌طلبی‌های فاندری‌اش سازگار نیست.»
زمانی که سونی، نینتندو و مایکروسافت اواسط دهه ۲۰۰۰ برای ساخت کنسول‌های بازی خود سراغ معماری PowerPC رفتند، روزنه نجاتی برای IBM پیدا شد، اما این کافی نبود؛ چون این شرکت هرگز روی کارخانه تولید تراشه به عنوان قطب سودآوری خود تمرکز نکرد و خیلی زود فاتحه بخش نیمه‌هادی آن خوانده شد. IBM در نهایت ۱٫۵ میلیارد دلار به GlobalFoundries پرداخت تا مسئولیت فب‌هایش را به عهده بگیرد.
گام‌های کوچک
در همین حین، موفقیت TSMC در حال افزایش بود. در طول دهه ۲۰۰۰، این شرکت به درآمدزایی زیادی رسید که به تایوانی‌ها امکان داد برای ساخت کارخانه‌های بزرگ‌تر و پیشرفته‌تر سرمایه‌گذاری کنند. این شرکت داشت ثابت می‌کرد که فعالیت صرف در بخش فاندری و تولید تراشه برای مشتریان نه‌تنها عملی است، بلکه به طرز قابل‌توجهی نیز سودآور است.
دیری نگذشت که TSMC توجه اپل را به خود جلب کرد و این نقطه پرتابی بود که این شرکت تایوانی را سرانجام به صدر جدول پیشروهای این صنعت فرستاد. اپل تازه شروع به طراحی تراشه برای آیفون کرده بود و اگرچه ساخت نسخه‌های اولیه این تراشه‌ها را به سامسونگ سپرده بود، اختلافی که سر ثبت پتنت پیش آمد، باعث شد اپل سراغ گزینه‌های دیگری برود.
اینتل برای ساخت تراشه، TSMC را جایگزین سامسونگ کرد
اپل تراشه‌های ساخت TSMC را چندین سال آزمایش کرد تا اینکه آن‌ها را در سال ۲۰۱۵ برای مقایسه در مقابل تراشه‌های ساخت سامسونگ قرار داد که در آیفون ۶ اس به کار رفته بودند. سامسونگ روی کاغذ بایستی نسبت به TSMC برتری می‌داشت؛ ترانزیستورهای آن کوچک‌تر و در نتیجه بایستی از TSMC کم مصرف‌تر می‌بودند. اما در بیشتر موارد اینطور نبود. تراشه‌های TSMC با وجود چنین رقیب سرسختی، عملکرد خوبی داشتند و وقتی آیفون ۷ به بازار آمد، اپل سامسونگ را کنار گذاشت. تحلیلگران، پردازنده «فوق‌العاده باریک» و قدرتمند این گوشی را ستودند و TSMC از آن زمان تاکنون مسئول تولید تراشه‌های آیفون بوده است.
بخشی از دلیلی که TSMC به بازار پردازنده‌های کم‌مصرف چیره شد این بود که تکنیک‌هایش را روی صدها مشتری با طیف تقاضای متنوع امتحان و اصلاح کرده بود. به گفته چنمینگ هو، استاد دانشگاه کالیفرنیا، برکلی و مدیر ارشد تکنولوژی سابق TSMC، «وقتی تعداد زیادی مشتری تراشه در اختیار دارید، چرخه‌های محصول همه این مشتریان با یکدیگر هماهنگ نخواهد بود. به همین خاطر، تقریبا هر زمان که به یک فناوری جدید دست پیدا کنید، مشتریانی هستند که حاضرند برای آن پول بپردازند.»
استیو جابز از اولین کامپیوترهای اپل با تراشه‌های اینتل در کنفرانس مک‌ورلد ۲۰۰۶ رونمایی کرد
کارخانه‌های تولید تراشه‌ای که می‌توانند چندین نوع مشتری و تکنولوژی را هم‌زمان سروسامان دهند، به سرعت از رقبای خود پیشی می‌گیرند. برای مثال، مقیاس‌پذیری TSMC به آن اجازه داد سریع‌تر از هر شرکت دیگری بر فرایند EUV تسلط پیدا کند؛ این امر باعث کاهش تعداد مراحل ساخت تراشه‌های پیشرفته و افزایش توان عملیاتی فب‌های این شرکت شد.
فب‌های بزرگ ده‌ها یا صدها مشتری دارند که این امر آن‌ها را تشویق می‌کند قدم‌های کوچک‌تری بردارند؛ زیرا برای تمام این قدم‌های کوچک، همیشه یک مشتری علاقه‌مند وجود دارد. به گفته هو، «وقتی گام‌های بزرگ‌تری برداشته می‌شود، احتمال لغزش و افتادن بیشتر از برداشتن تعداد بیشتری گام‌های کوچک‌تر است.» قدم‌های کوچک‌تر همچنین سر پا ایستادن شرکت‌ها بعد از لغزش و افتادن را آسان‌تر می‌کند.
مقاله مرتبطاینتل چگونه در سال‌های آینده به قانون مور پایبند می‌‌ماند؟اینتل در طول تاریخ گام‌های بزرگی برداشته تا به قانون مور پایبند بماند. طبق قانون مور، اندازه ترانزیستورها هر ۱۸-۲۴ ماه دو برابر می‌شود. این شرکت تا حد زیادی موفق شد از این قانون پیروی کند و تا مدت‌ها چند پله جلوتر از رقبای خود قرار داشت. اما در سال ۲۰۱۵، اینتل دچار لغزش شد و اعلام کرد تولید تراشه‌های مبتنی بر فناوری ۱۰ نانومتری آن با تأخیر مواجه شده است. در سال ۲۰۱۷، تأخیر دیگری اعلام شد و خیلی زود، این غول صنعت تراشه‌سازی نه‌تنها همپای رقبا نبود، بلکه از آن‌ها عقب افتاد.
هم زمان با این وضعیت، شرکت‌های دیگر در مسیر اپل پا گذاشتند و به جای خرید قطعات آماده مثل آن‌هایی که اینتل می‌فروخت، به طراحی تراشه‌های خود روی آوردند. با پیشتازی TSMC، شرکت‌های بیشتری طرح‌های خود را برای این شرکت تایوانی فرستادند و این فرصتی بود تا TSMC فرایندهای ساخت تراشه خود را اصلاح کند. امروز، حدود ۹۰ درصد تراشه‌های پیشرفته ساخت TSMC است و باقی را سامسونگ می‌سازد.
حدود ۹۰ درصد تراشه‌های پیشرفته ساخت TSMC است و باقی را سامسونگ می‌سازد
به گفته هو، «توسعه تکنولوژی نسل جدید بسیار دشوار است. عقب افتادن اینتل از TSMC و سامسونگ در این تکنولوژی بسیار پیشرفته به این خاطر است که اینتل خود را از شرکت در حوزه فاندری و ساخت تراشه کنار کشید.»
اعتماد مشتری به فاندری
سؤال اصلی این است که آیا ورود اینتل به حوزه ساخت تراشه می‌تواند این شرکت را به دوران پیشتازی بازگرداند؟
این سوالی بود که پال تریلو، رئیس ژئوتکنولوژی در گروه اوراسیا مطرح کرد. موفقیت در صنعت نیمه‌هادی‌ها به‌شدت به مقوله مقیاس‌پذیری و توانایی شرکت برای پاسخگویی به افزایش میزان بار کاری وابسته است. فروش بیشتر به معنای فرصت‌های بیشتری برای اصلاح فرایند ساخت است و اصلاح فرایند رفتن سراغ گره بعدی را ممکن می‌کند. به گفته تریلو، این دقیقا همان اتفاقی است که برای TSMC اتفاق افتاد.
هو در این رابطه گفت:
مسئله‌ای که گلسینگر با آن گلاویز بود این بود: آیا آمریکا می‌تواند بدون ورود به حوزه ساخت تراشه، موقعیت پیشتاز خود را حفظ کند؟ من کاملا با جوابی که به آن رسید، موافقم؛ اینکه نه، اینتل نمی‌تواند بدون ورود به حوزه ساخت تراشه به پیشتازی در دنیای تکنولوژی ادامه دهد.
برای اینتل و آمریکا، پذیرش مدل فاندری به معنی حرکت به سمت تغییر قابل‌توجهی است. از لحاظ تاریخی، شرکت‌های آمریکایی پیشرو یا به‌عنوان تولیدکنندگان دستگاه‌های یکپارچه که کار طراحی و ساخت تراشه را با هم انجام می‌دادند یا به‌عنوان طراحان بدون کارخانه‌ای که تولید تراشه را به شرکت دیگری، معمولا در آسیا، برون‌سپاری می‌کنند، فعالیت داشته‌اند.
بخشی از آن به این دلیل است که بیشترین سود تراشه‌های کامپیوتری از طراحی و فروش آن‌ها به دست می‌آید، نه از ساخت آن‌ها. به گفته جنیفر کوان، معاون مدیر نوآوری و تحقیقات دانشگاه ایالتی کالیفرنیا، مونتری بی، موفقیت TSMC به عنوان سازنده تراشه صرف نه‌تنها در طول تاریخ، اتفاقی غیرعادی است، بلکه این شرکت نشان داده که فعالیت در این حوزه بسیار سودآور است. این درحالی است که بسیاری از مردم فکر نمی‌کردند سود چندانی در حوزه ساخت تراشه برای شرکت‌های دیگر وجود داشته باشد.
حالا به نظر می‌رسد اینتل با ذوق و شوق فراوان به دنبال ورود به این حوزه است. تا امروز اینتل از کوالکوم و خدمات وب آمازون به عنوان مشتریان خود یاد کرده است و کلاوس شوگراف، معاون استراتژی و برنامه‌ریزی فاندری، اعلام کرده که ۱۰۰ شرکت دیگر برای پیوستن به فهرست مشتریان اینتل ابراز علاقه کرده‌اند. فعلا به نظر می‌رسد اینتل روی بازار پردازنده‌هایی با عملکرد بالا متمرکز شده است.
اما چالش اصلی بازار ساخت تراشه، جذب مشتری یا حتی توسعه فناوری‌های بهتر نیست، بلکه اطمینان از برآورده شدن نیازهای هر مشتری است. به گفته ویل هانت، پژوهشگر جورج‌تاون، «یکی از مواردی که TSMC را از دیگران متمایز می‌کند، توانایی آن در برآورده ساختن نیازهای طیف وسیع و گسترده‌ای از مشتریان، به‌ویژه شرکت‌های طراح تراشه است. این چیزی است که اینتل درباره آن تجربه زیادی ندارد.»
از آنجایی که TSMC به‌طور کامل بر ساخت تراشه برای دیگران متمرکز است، مشتریانش از این بابت که ویژگی‌های منحصر‌به‌فرد طراحی‌های آن‌ها ممکن است از تراشه‌های خود این شرکت سر در بیاورند، نگرانی ندارند. به گفته فیلیپ وانگ، استاد دانشگاه استنفورد که رهبری تیم تحقیق و توسعه TSMC را بین سال‌های ۲۰۱۸-۲۰۲۰ بر عهده داشت، «وقتی با TSMC صحبت می‌کنید، متوجه خواهید شد که یکی از اصول اساسی آن‌ها، اعتماد مشتری است. اعتماد مشتری درست به اندازه توانایی تولید برای آن‌ها اهمیت دارد.»
به نظر می‌رسد اینتل از تلاش ناموفق قبلی خود برای راه‌اندازی کارخانه ساخت تراشه در سال ۲۰۱۸ که پس از پنج سال منحل شد، درس گرفته است. برخلاف دفعه قبلی، شرکت خدمات فاندری جدید اینتل واحد مستقلی است که مستقیما به شخص گلسینگر گزارش می‌دهد.
به گفته شوگراف، اینتل از مدت‌ها پیش در حال توسعه روابط کلیدی خود با تأمین‌کنندگان بوده است تا شرکت‌های بدون فب مجبور نباشند طرح‌های خود را به زور در مدل مورد استفاده اینتل جا کنند. فرایند ساخت هم به گونه‌ای راه‌اندازی شده تا مشتریان از بابت درز طرح‌های اختصاصی خود در محصولات شرکت‌های دیگر نگرانی نداشته باشند.
ما در همان حال که داریم از هسته اینتل نهایت بهره را می‌بریم، به جایی رسیده‌ایم که می‌توانیم اطلاعات محرمانه مشتریان را تفکیک و دسته‌بندی کنیم و بعد براساس آن به مشتریان خدمات ارائه دهیم.»
فب ۳۲ اینتل در چندلر، آریزونا
اطلاعات مربوط به هرگونه سفارشی‌سازی فرایند اینتل برای یک مشتری خاص، «فقط برای افرادی که لازم است بدانند، در دسترس است.» به گفته شوگراف، اینتل همچنین متعهد است که «در نحوه تخصیص ظرفیت، منصفانه و شفاف باشد؛ به‌طوری‌که کار با اینتل بسیار شبیه کار با سایر کارخانه‌های ساخت تراشه خواهد بود.»
اکتساب شرکت دیگر ممکن است به اینتل کمک کند تا به سرعت برخی از این مهارت‌ها را به دست آورد. در اوایل سال جاری، شایعه شده بود که اینتل در حال مذاکره با GlobalFoundries است، اما تاکنون به نتیجه نرسیده است. به گفته رابرت مِر، رئیس شرکت مشاوران نیمه‌هادی، «دلیل اصلی شکست قبلی اینتل برای ورود به حوزه ساخت تراشه، مشتری‌محور نبودن و تمرکز نداشتن بر ساخت قطعات برای تعداد زیادی از مشتریان متنوع بود. شرکت GlobalFoundries اما این کار را انجام داده است.»
شوگراف قبول دارد که برآوردن نیازهای طیف وسیعی از مشتریان می‌تواند اینتل را که از ابتدا به رابطه تنگاتنگ بین طراحان داخلی و بازوی تولیدی خود متکی بوده، تحت فشار قرار دهد؛ اما او معتقد است اینتل از عهده این چالش برخواهد آمد.
آمریکا سر دوراهی
مدتی طول خواهد کشید تا کسی بتواند درباره موفقیت یا شکست جاه‌طلبی‌های اینتل برای ورود به حوزه ساخت تراشه قضاوت کند. ناظران بر این باورند حداقل سه سال و به احتمال زیاد پنج سال طول خواهد کشید تا نتیجه این بلندپروازی مشخص شود. احداث این کارخانه‌ها چند سال طول می‌کشد و آزمایش و تولید طرح‌های تراشه‌های جدید به ماه‌ها یا حتی سال‌ها زمان نیاز دارد.
در دراز مدت، موفقیت اینتل به سیاست صنعتی آمریکا نیز بستگی دارد. هزینه برون‌سپاری ساخت تراشه به TSMC تاحدی به خاطر حمایت مالی قابل‌توجه دولت تایوان، کمتر از اینتل است. طبق تخمین انجمن صنعت نیمه‌هادی آمریکا، ساخت و فعالیت کارخانه ساخت تراشه در ایالات متحده به مدت یک دهه، ۳۰ درصد بیشتر از آسیا هزینه دارد و حدود نیمی از این تفاوت هزینه به تخصیص یارانه‌های دولتی برمی‌گردد.
هزینه ساخت تراشه در فب‌های TSMC ارزان‌تر از اینتل است
کنگره آمریکا در حال بررسی لایحه تزریق حدود ۵۰ میلیارد دلار به صنعت نیمه‌هادی این کشور است تا مشوقی برای تحقیق و توسعه و احداث فب‌های داخلی باشد. این امر می‌تواند تا حدودی مسیر رقابت را برای اینتل هموار کند، اما چالش‌های جدیدی نیز به همراه خواهد داشت. به گفته تسو جائه کینگ لیو، رئیس دانشکده مهندسی دانشگاه کالیفرنیا، برکلی و یکی از اعضای هیئت مدیره اینتل، اگر این لایحه تصویب شود، سالانه ده‌ها هزار شغل جدید در صنعت نیمه‌هادی ایجاد می‌شود؛ از طرفی، «این بدان معنا است که ما بین ۵ هزار تا ۱۰ هزار فارغ‌التحصیل جدید در سال نیاز داریم. هیچ دانشگاه یا حتی سیستم دانشگاهی مثل دانشگاه کالیفرنیا نمی‌تواند نیاز به این تعداد نیروی کار را برآورده کند.»
به گفته هانت، نیروی کار مهاجر با سطح مهارت بالا می‌تواند در کوتاه مدت به پر کردن این شکاف کمک کند. اما در درازمدت، آمریکا باید به فکر راه‌های دیگری برای افزایش نیروی کار باشد. در همین راستا، لیو و همکارانش برنامه‌ای را برای صنعت تراشه، دانشگاه‌ها و کالج‌های منطقه‌ای آمریکا تنظیم کرده‌اند که قرار است به این نیاز پاسخ دهد.
ایالات متحده و اینتل برای بازیابی برتری از دست داده در تولید محصولات نیمه‌هادی، راه دراز و ناهمواری را در پیش دارند، اما اکثر تحلیلگران بر این باورند که احتمال چنین اتفاقی وجود دارد. برای مثال، هانت اگرچه معتقد است که تمرکز صددرصدی شرکت TSMC بر ساخت تراشه، شانس این شرکت را برای پیشی گرفتن از اینتل افزایش داده است، قرار نیست اوضاع به همین شکل باقی بماند.
ایالات متحده افراد مستعدی از سراسر جهان در اختیار دارد، قوانین حمایت از مالکیت معنوی آن عالی است و ما اکوسیستمی از شرکت‌های طراح تراشه داریم که مشتاق همکاری با فبی در داخل آمریکا هستند.
هو، استاد دانشگاه برکلی، نیز با این نظر موافق بود. «ما یک شرکت پیشرو داریم، یعنی اینتل، و پایه تکنولوژی ما با بهترین‌های جهان برابری می‌کند. ما هنوز هم بهترین دانشگاه‌ها را در این حوزه در اختیار داریم.» با این حال، چیزی که کمبود آن حس می‌شده شاید نوعی حس فوریت باشد. هو افزود که دستیابی به موفقیت به این بستگی دارد که چقدر اینتل حس می‌کند برای رسیدن به هدف تحت فشار است.
در حال حاضر، بسیاری از مردم معتقدند که آمریکا و به‌طور خاص اینتل، چاره‌ای جز این ندارند. به گفته مر، «ما شاهد بودیم که چطور همه‌گیری کرونا کمبود نسبتا کمی در محصولات نیمه‌هادی را تشدید کرد و اقتصاد جهانی را به رکود کشاند. موفقیت آمریکا تا حد زیادی به این موضوع بستگی دارد.»
***
نظر شما درباره میزان موفقیت بلندپروازی‌های اینتل چیست؟ آیا این شرکت می‌تواند با احداث کارخانه‌های ساخت تراشه، گوی سبقت را از رقیب تایوانی‌اش TSMC پس بگیرد؟ یا پای اینتل دوباره خواهد لغزید و از گردونه رقابت جا خواهد ماند؟
اینتل پس از تلاش ناموفقش در سال ۲۰۱۸، قصد دارد دوباره به حوزه ساخت تراشه وارد شود تا گوی سبقت را از رقیب تایوانی‌اش TSMC پس بگیرد. اما آیا این بار موفق خواهد شد؟