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Secondo gli analisti intervistati da EE Times, i sussidi statunitensi per Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. (TSMC) produrranno la prima produzione nazionale di chip IA e una forte possibilità di leadership tecnologica. Gli esperti avvertono che la carenza di forza lavoro rimane uno svantaggio fondamentale per la ripresa dell’industria statunitense dei semiconduttori.
Dopo che la scorsa settimana il Dipartimento del Commercio degli Stati Uniti ha annunciato un piano CHIPS Act per 6,6 miliardi di dollari in sovvenzioni e fino a 5 miliardi di dollari in prestiti per TSMC, la principale fonderia di chip al mondo ha dichiarato che costruirà una terza fabbrica a Phoenix, in Arizona, aumentando il suo investimento totale in gli Stati Uniti a 65 miliardi di dollari rispetto ai precedenti 40 miliardi di dollari. La società ha affermato che la nuova “Fab 3” produrrà chip con una tecnologia di processo pari o inferiore a 2 nm, rafforzando la sicurezza economica e nazionale degli Stati Uniti. I chip saranno vitali per l’intelligenza artificiale, ha affermato il ministro del Commercio americano Gina Raimondo durante un’intervista alla CNBC.
“L’intelligenza artificiale funziona su 2 nm”, ha detto Raimondo alla CNBC. “TSMC sta dicendo che inizieranno a realizzarlo su larga scala.”
I principali clienti di TSMC includono aziende americane come il leader dell’intelligenza artificiale Nvidia, così come Apple, AMD e persino la rivale di TSMC Intel.
Di Henry Tu, Responsabile prodotto AIMB-723, Advantech 04.09.2024
Da Nuvoton Technology Corporation Giappone 04.03.2024
Di Shingo Kojima, Ingegnere capo senior dell’elaborazione integrata, Renesas Electronics 26.03.2024
TSMC ha lasciato intendere che questi clienti utilizzeranno presto la fabbrica di Phoenix per procurarsi chip e “derischiare” le loro catene di approvvigionamento dalla dipendenza dall’Asia.
“Grazie al CHIPS Act bipartisan, TSMC ora produrrà GPU AI avanzate e relativi processori proprio qui in America”, ha affermato Peter Cleveland, vicepresidente di TSMC, in un post la scorsa settimana su LinkedIn.
Gli ultimi investimenti del CHIPS Act in TSMC e Intel hanno “messo gli Stati Uniti sulla strada verso una catena di fornitura sicura e affidabile”, ha dichiarato a EE Times Dan Hutcheson, ricercatore senior di TechInsights. “Ma c’è ancora molto lavoro da fare, in particolare sul fronte della forza lavoro”.
I problemi della forza lavoro che hanno ritardato l’avvio della produzione di TSMC in Arizona influenzeranno potenzialmente altri produttori di chip come Intel che si stanno espandendo a Phoenix, secondo Paul Triolo, che fornisce consulenza ai clienti tecnologici globali presso Albright Stonebridge Group.
“Il grande problema irrisolto per TSMC, Intel e altri attori della produzione avanzata e della catena di fornitura che investono pesantemente nella regione di Phoenix è la forza lavoro”, ha detto Triolo a EE Times. “L’acqua e l’elettricità non sono problemi reali: TSMC ricicla tutta l’acqua che utilizza e nella zona c’è energia sufficiente. La sfida è trovare un gruppo qualificato di aziende avanzate in grado di fornire supporto per l’installazione e supporto continuo”.
Ciò include artigiani come elettricisti, saldatori e tubisti.
“TSMC ha già dovuto far arrivare centinaia di personale di supporto tecnico da Taiwan, esperto in queste aree, per costruire camere bianche e installare sistemi di litografia avanzati che costano centinaia di milioni di dollari”, ha detto Triolo. “La carenza di forza lavoro qualificata per la gestione delle strutture e il supporto tecnico rimarrà un problema. Come tutte le aziende che richiedono i finanziamenti del CHIPS Act, TSMC ha dovuto presentare un piano di sviluppo della forza lavoro che richiederà tempo per fornire risultati”.
Il segretario Raimondo, incaricato dell’attuazione della legge CHIPS, ha riconosciuto la sfida delle risorse umane.
“Sappiamo che il talento è il fattore limitante per una crescita più rapida”, ha affermato alla CNBC. “Questo Paese deve produrre più ingegneri”.
È improbabile che l’apertura di nuovi programmi di semiconduttori a livello universitario negli Stati Uniti porrà fine presto alla carenza di lavoratori nel campo dei chip, ha detto Triolo.
“I funzionari statunitensi riconoscono che TSMC dovrà continuare ad assumere lavoratori qualificati per ricoprire posizioni chiave finché il gasdotto statunitense non inizierà a produrre il tipo di persone con le competenze richieste”, ha affermato. “Anche la riforma dell’immigrazione aiuterebbe, ma sembra che ci siano meno progressi su questo fronte”.
Far crescere l’ecosistema
Decine di aziende nell’ecosistema dei semiconduttori, comprese società di progettazione di chip e fornitori di materiali, si stanno preparando ad aprire a Phoenix, che è pronta a diventare uno dei principali centri industriali negli Stati Uniti, hanno riferito fonti a EE Times.
Raimondo ha detto alla CNBC che una “dozzina di fornitori” arriverà dall’Asia per servire TSMC.
“Con Intel e TSMC che stanno costruendo due fabbriche, l’Arizona è in fiamme per i semiconduttori”, ha detto a EE Times Jim McGregor, principale analista di Tirias Research. Ha osservato che Phoenix dispone di un ecosistema produttivo esistente che comprende investimenti passati di Intel, Motorola, Onsemi, Microchip e altri.
Anche con il progetto da 2 nm di TSMC negli Stati Uniti, la nazione non sarà ancora in grado di costruire una catena di approvvigionamento autosufficiente per i semiconduttori avanzati, hanno detto alcuni analisti.
“Il CHIPS Act ha fatto molto per migliorare la catena di fornitura nazionale dei semiconduttori, ma gli Stati Uniti sono ancora in ritardo in aree chiave, ha detto a EE Times Jeff Koch, analista di SemiAnalysis. “La logica avanzata dipende da Taiwan/TSMC a meno che Intel non riesca a colmare il divario nelle tecnologie di processo”.
Ci vorranno anni che Micron porti la produzione in grandi volumi di chip di memoria avanzati negli Stati Uniti, che dipendono anche dal Giappone per il fotoresist e dai Paesi Bassi per le apparecchiature di litografia, ha aggiunto Koch.
“C’è ancora molto da fare, soprattutto per quanto riguarda l’assemblaggio e il test del backend, che oggi vengono eseguiti prevalentemente in Asia”, ha affermato McGregor. “Questi investimenti probabilmente arriveranno più tardi, ma ci vorrà meno tempo per costruire queste strutture”.
Taiwan e la Corea del Sud, che sono leader mondiali nella tecnologia di produzione di chip che comprende fabbriche, impianti di confezionamento di chip e le persone che li gestiscono, difficilmente rinunceranno a un vantaggio competitivo chiave, secondo Koch.
“Il ritorno degli Stati Uniti alla leadership nel settore dei semiconduttori dovrà essere fatto dalle aziende statunitensi”, ha affermato. “TSMC ha sempre mantenuto il nodo più avanzato di Taiwan, esportando solo i processi più vecchi. La tecnologia avanzata dei semiconduttori è una potente fonte di influenza politica ed è improbabile che i governi di Taiwan o della Corea del Sud vi rinuncerebbero”.
I leader asiatici dei chip TSMC e Samsung continueranno a sviluppare e introdurre processi di nodo avanzati in patria, sviluppando allo stesso tempo una capacità significativa lì prima di aggiornare le strutture con sede negli Stati Uniti, ha affermato Triolo.
“I funzionari statunitensi hanno esercitato notevoli pressioni sul governo di Taiwan e su TSMC per accelerare il processo di spostamento della produzione dei nodi più avanzati in Arizona, e questo spiega i nuovi annunci sulla produzione Fab 3 e 2 nm”, ha affermato. “La capacità delle strutture con sede negli Stati Uniti entro il 2030, presupponendo che tutte le fabbriche siano costruite e operino con una produzione ad alto volume, costituirà ancora solo una frazione, probabilmente meno del 10% della capacità che TSMC manterrà nelle strutture con sede a Taiwan”.
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