Resumen:
Samsung Electronics ha comenzado a comprar equipos adicionales para su fábrica de obleas en Tyler, Texas, EE. UU., con planes de ampliar aún más la capacidad de producción de chips de proceso de 2 nanómetros. Según noticias de la industria citadas por el medio surcoreano ZDNet Korea, se espera que el equipo encargado por Samsung aumente la capacidad de producción en aproximadamente 6.000 obleas por mes. Si la instalación posterior del equipo y la construcción de la línea de producción avanzan según lo planeado, se espera que la capacidad de producción mensual del proceso de 2 nanómetros de Taylor Factory 1 alcance las 20 000 obleas en la segunda mitad de 2027.
Taylor Wafer Fab es un proyecto importante para que Samsung despliegue su negocio de fabricación de chips avanzados en los Estados Unidos. Samsung anunció la construcción de una fábrica de procesos avanzados a nivel local en 2021, con una inversión inicial anunciada de 17 mil millones de dólares. El proyecto tiene como objetivo ampliar las capacidades de fabricación de chips lógicos avanzados de Samsung en Estados Unidos y al mismo tiempo fortalecer su competencia con rivales como TSMC en el mercado mundial de fundición.
Según este informe, Samsung ha iniciado previamente la compra e instalación de equipos relevantes, con el objetivo de establecer una capacidad de producción de aproximadamente 10.000 obleas por mes. Este nuevo pedido de equipos llenará aún más el espacio no utilizado en la fábrica. Además, Samsung también configuró una línea de producción de prueba en la etapa inicial de construcción. Si la línea de producción de prueba y la capacidad de producción previamente planificada se calculan juntas, se espera que Taylor Factory No. 1 alcance gradualmente el límite superior de diseño, que es procesar 20.000 obleas por mes.
El informe señaló que la instalación y depuración de nuevos equipos será un vínculo importante para que Samsung logre este objetivo. La planificación de la capacidad de la fábrica no es equivalente a la cantidad real de chips que se pueden entregar: una vez que el equipo está en su lugar, la empresa aún necesita completar la depuración del proceso, la mejora del rendimiento y la verificación del cliente antes de poder transformar la capacidad de diseño en una capacidad de producción estable a gran escala. Por lo tanto, alcanzar una producción mensual de 20.000 obleas en la segunda mitad de 2027 sigue siendo un objetivo esperado, no un resultado logrado.
Samsung planea utilizar un proceso avanzado de 2 nanómetros para producir chips lógicos en su Taylor Plant 1. A medida que los requisitos de rendimiento de los chips y eficiencia energética en campos como la inteligencia artificial, la computación de alto rendimiento y la conducción autónoma continúan aumentando, los procesos de fabricación avanzados se han convertido en un área competitiva importante para que las empresas de fundición compitan por pedidos de alto valor.
El proceso de 2 nm de Samsung utiliza tecnología de transistor de puerta integral (GAAFET), y la compañía llama a su implementación específica MBCFET, que significa transistor de efecto de campo de canal de puente múltiple. Esta estructura mejora la capacidad de controlar la corriente al permitir que la puerta rodee el canal del transistor desde múltiples direcciones, lo que ayuda a mejorar las características operativas del transistor en condiciones de bajo voltaje. En comparación con las estructuras tradicionales de FinFET, GAAFET se considera una dirección técnica importante para la reducción continua de procesos avanzados.
Sin embargo, el nombre del proceso no representa directamente el tamaño real de todas las estructuras del chip, ni puede determinar por sí solo el rendimiento final. La eficiencia energética, la frecuencia de funcionamiento, el coste de fabricación y el rendimiento del chip también dependen del diseño del transistor, la estructura de interconexión, el flujo del proceso y la optimización del diseño de productos específicos.
En el mercado mundial de fundición avanzada de obleas, Samsung todavía enfrenta una feroz competencia por parte de TSMC. TSMC tiene una sólida base de clientes y experiencia en producción en masa en el mercado de procesos avanzados, mientras que Samsung necesita ganar más pedidos de clientes mejorando el rendimiento del proceso, aumentando los rendimientos y estabilizando las capacidades de entrega. La capacidad de producción de procesos avanzados en los Estados Unidos también se ha convertido en un factor importante para los clientes al evaluar la diversificación de la cadena de suministro.
Tesla es uno de los clientes importantes del negocio de fabricación de chips avanzados de Samsung. Noticias anteriores del mercado han vinculado la cooperación entre las dos partes con la demanda de chips de inteligencia artificial, computación de conducción autónoma y otros chips de alto rendimiento. Si la fábrica de Taylor puede ampliar su capacidad de producción de 2 nanómetros según lo planeado, tendrá la oportunidad de proporcionar más recursos de fabricación para que Samsung realice pedidos de chips avanzados en los Estados Unidos. Sin embargo, los informes públicos actuales no han revelado los pedidos específicos de los clientes correspondientes al nuevo equipo y la proporción de la capacidad de producción ocupada por cada cliente.
Samsung también planea seguir ampliando el campus de la fábrica Taylor. Según información previamente anunciada por la compañía, Taylor Plant II planea comenzar su construcción a fines de 2026 y apunta a iniciar operaciones en 2030. Esto significa que Samsung está expandiendo sus capacidades de fabricación de chips lógicos avanzados en los Estados Unidos por etapas, en lugar de depender únicamente de Taylor Factory 1 para satisfacer las necesidades futuras.
El negocio de fundición de obleas de Samsung se ha enfrentado a presiones de rentabilidad en los últimos años. La utilización de la capacidad, el rendimiento del proceso avanzado y el tamaño de los pedidos de los clientes son factores importantes que afectan el rendimiento operativo. La ampliación de la capacidad de producción puede crear condiciones para aceptar más pedidos, pero si la demanda de los clientes es insuficiente, o si la tasa de rendimiento y el costo de fabricación del nuevo proceso no pueden cumplir con las expectativas, es posible que la nueva capacidad de producción no se convierta rápidamente en ganancias.
En general, la compra adicional por parte de Samsung de equipos de 2 nanómetros que pueden soportar la producción de aproximadamente 6000 obleas por mes es un paso importante en la expansión de la capacidad de producción de procesos avanzados de Taylor Factory 1. Según el plan actual, se espera que la fábrica alcance el límite de capacidad de diseño de 20 000 obleas por mes en la segunda mitad de 2027. Lo que realmente determinará la efectividad del próximo proyecto será el progreso de la instalación del equipo, proceso de 2 nanómetros Rendimiento, crecimiento de pedidos de clientes y capacidades de control de costos después de la producción en masa a gran escala.
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