Kyle Flessner, che guida il Technology and Manufacturing Group di TI, illustra i piani della società per espandere la capacità produttiva interna negli anni a venire.
Texas Instruments sta effettuando investimenti significativi per espandere la capacità produttiva al fine di supportare la crescente richiesta di semiconduttori nei prossimi decenni. Limitando lo sguardo all’attuale decennio, è opinione comune degli esperti del settore che il mercato globale dei semiconduttori passerà dagli attuali 550 miliardi di dollari a un trilione di dollari entro il 2030.
Texas Instruments, una delle più grandi IDM (Integrated Device Manufacturer) al mondo, nel novembre del 2021 ha pianificato la costruzione di sei nuovi fab da 300 millimetri (12 pollici) per espandere la produzione interna dell’ampio portafoglio di semiconduttori analogici, digitali e a segnale misto.
I nuovi fab fab andranno a completare gli impianti da 300 mm di TI già esistenti che comprendono DMOS6 (Dallas, Texas), RFAB1 e RFAB2 (entrambi a Richardson, Texas); quest’ultimo è stato completato di recente e ha già iniziato la produzione. Inoltre, LFAB (Lehi, Utah), recentemente acquisito da TI, dovrebbe iniziare la produzione all’inizio del 2023.
Queste nuove fabbriche estenderanno l’impronta globale interna che comprende anche la produzione di wafer e le strutture di test e packaging, fornendo ai clienti una maggiore garanzia di fornitura.
Kyle Flessner, vicepresidente senior, Technology and Manufacturing Group, ha recentemente illustrato la strategia di produzione interna dell’azienda. La divisione di cui è a capo, si occupa della produzione dei dispositivi in silicio, del packaging e delle tecnologie di test, nonché di tutte le operazioni di produzione globale e della qualità dei semiconduttori. Su questo argomento, Kyle Flessner ha risposto ad alcune nostre domande.
Qual è la strategia tecnologica e di produzione a lungo termine di Texas Instruments e quali vantaggi offre ai clienti?
Kyle Flessner: “Un elemento centrale della nostra strategia è investire nell’aumento della nostra capacità di produzione interna – nelle fabbriche di wafer e nei siti di test e di packaging di nostra proprietà – piuttosto che affidarci solo a fornitori esterni. Stiamo aumentando la nostra capacità interna per supportare la crescente necessità di semiconduttori e noi e i nostri clienti rimaniamo soddisfatti dei progressi delle nostre espansioni. Siamo entusiasti di vedere l’inizio delle attività di produzione nella nostra più recente e più grande fabbrica di wafer da 300 mm, RFAB2 a Richardson, Texas, e non vediamo l’ora di iniziare la produzione nella nostra prossima fabbrica di wafer da 300 mm, LFAB a Lehi, Utah, alla fine di quest’anno.
Oltre a possedere la nostra capacità produttiva, possediamo anche lo sviluppo della nostra tecnologia di processo, confezionamento e test, che è un altro elemento importante della nostra strategia che ci consente di introdurre in modo efficiente nuovi progetti di prodotto. I nostri gruppi tecnologici lavorano a stretto contatto con le nostre aziende e le nostre operazioni di produzione per garantire differenziazione, produttività, utilizzo ottimale della tecnologia ed efficienza dei costi per i nostri prodotti di elaborazione analogici e integrati a partire dalle prime fasi del processo di progettazione.”
Cos’è un wafer da 300 mm e perché è importante questa dimensione?
Kyle Flessner: “300 millimetri o 12 pollici, è attualmente il diametro più grande dei wafer di silicio. Più grande è il wafer, più singoli circuiti integrati puoi produrre. Un wafer da 300 mm può contenere milioni di microchip, almeno 2,3 volte di più rispetto ai wafer da 200 mm più comunemente usati e più piccoli.
Per oltre un decennio il nostro obiettivo strategico è stato la fabbricazione di wafer da 300 mm. Oltre a generare più chip per wafer, la fabbricazione di wafer da 300 mm viene eseguita con attrezzature più avanzate e flussi di produzione completamente automatizzati. Ciò fornisce grande resa, qualità ed efficienza, che si traduce in costi inferiori e garanzia di fornitura per i nostri prodotti. Mettendo più chip su un wafer, siamo anche in grado di ridurre gli sprechi e migliorare il consumo di acqua ed energia per chip.”
Gli investimenti nei wafer fab si concentrano su nodi di processo da 45 nanometri a 130 nanometri. Può spiegare cos’è un nodo di processo e come si relaziona con la produzione di 300 mm?
Kyle Flessner: “Il nodo tecnologico o di processo indica la geometria minima che esiste sul wafer. La riduzione della dimensione del nodo aumenta la densità dei componenti e riduce le dimensioni dei singoli die o chip. Tuttavia, la dimensione è un compromesso con altri fattori. Se il nodo su cui si progetta è molto piccolo, è necessario affrontare sfide significative relative a livelli di tensione, consumo energetico, prestazioni termiche, precisione e così via. Queste sfide possono aumentare i costi e non necessariamente tradursi in vantaggi per il prodotto.
Abbiamo una tecnologia innovativa che ci permette di essere efficienti e creare prodotti differenziati. Tutti i nostri ultimi sviluppi tecnologici sono realizzati in nodi da 45 nm a 130 nm, specificamente progettati per sfruttare l’efficienza di produzione di 300 mm e fornire i livelli ottimali di costo, prestazioni, potenza, precisione e tensione richiesti per il nostro ampio portafoglio di prodotti analogici e integrati.”
Perché il controllo della catena di fornitura è importante per i clienti di TI?
Kyle Flessner: “La nostra impronta di produzione interna ci offre la flessibilità necessaria per adattarci alle condizioni del mercato, ampliare la nostra offerta e supportare i clienti in qualsiasi contesto di mercato. Ad esempio, quando necessario, possiamo reperire prodotti da più fabbriche. Disponiamo inoltre di centri di distribuzione dei prodotti globali situati vicino alle sedi di produzione dei nostri clienti, il che fa parte della nostra garanzia di fornire ai clienti i prodotti di cui hanno bisogno, quando e dove ne hanno bisogno.”
Quali misure stanno adottando i siti di produzione di Texas Instruments per essere sostenibili?
Kyle Flessner: “La nostra azienda ha un impegno di lunga data per una produzione responsabile e sostenibile. Quasi un decennio fa, abbiamo costruito il primo impianto di produzione di semiconduttori ecologico al mondo con certificazione LEED Gold (Leadership in Energy and Environmental Design): RFAB a Richardson, in Texas. I nostri obiettivi di sostenibilità presso il sito di 92 acri includevano la riduzione del consumo di risorse naturali, la riduzione dell’inquinamento e in generale la riduzione dell’impatto sull’ambiente e sulla comunità. I vantaggi delle nostre iniziative di sostenibilità includono il miglioramento della qualità dell’aria e la riduzione dell’uso di energia, acqua e materiali da costruzione. Mentre espandiamo le nostre operazioni di produzione, continuiamo a progettare strutture per soddisfare gli standard LEED Gold per l’efficienza strutturale e la sostenibilità.
Inoltre, investiamo nella riduzione delle emissioni di gas serra attraverso nuovi e più avanzati strumenti di fabbricazione, tecnologia di abbattimento degli inquinanti e maggiore utilizzo di energia rinnovabile. Inoltre, riutilizziamo o ricicliamo quasi il 90% dei nostri rifiuti e dei materiali in eccesso, oltre a riutilizzare gran parte della nostra acqua.”
Qualche ultima considerazione?
Kyle Flessner: “Sono entusiasta del nostro futuro. Abbiamo una tecnologia fantastica, una produzione avanzata di 300 mm e capacità che ci offrono l’opportunità di creare prodotti differenziati per i nostri clienti. La produzione interna e lo sviluppo tecnologico sono vantaggi unici che abbiamo come azienda e che ci consentono di supportare la crescente domanda di semiconduttori per i decenni a venire.”
