Pero Cook elude un hecho incómodo: la fábrica de Arizona hará poco para que Estados Unidos sea autosuficiente en chips. La fábrica ha sido un foco del plan de Biden y su construcción costará 40 mil millones de dólares. Esto se debe a que muchos chips avanzados fabricados en Arizona para Apple u otros clientes como Nvidia, AMD y Tesla aún deberán ensamblarse en Taiwán, un proceso conocido como empaquetado, según entrevistas con varios ingenieros de TSMC y ex empleados de Apple.
TSMC no tiene planes de construir plantas de embalaje en Arizona ni en ningún otro lugar de Estados Unidos, principalmente debido al alto costo de tales proyectos, dijeron los empleados.
La divulgación sugiere que la fábrica de TSMC en Arizona puede ganar puntos políticos pero no reducirá la dependencia de Estados Unidos de Taiwán. La planta comenzará la producción a gran escala en 2025 y empleará a 4.500 personas en dos plantas.
La incapacidad de TSMC para ensamblar completamente chips para Apple y otras empresas en Estados Unidos muestra lo difícil que será para Biden llevar la fabricación de chips a Estados Unidos sin remodelar por completo toda la cadena de suministro de semiconductores. La cadena de suministro de semiconductores se concentra principalmente en Asia. Taiwán ocupa una posición particularmente importante en este campo.
Cook ha dicho que Apple será el mayor cliente de TSMC en su fábrica de Arizona, pero no especificó qué chips se producirían allí ni cuántos. El embalaje de los chips menos críticos de las empresas, incluidos los de iPads y MacBooks, se puede gestionar fuera de Taiwán.
Nvidia, AMD y Tesla también planean utilizar la fábrica de Arizona para producir chips, pero no especificaron qué fábricas. Pero los empleados de TSMC dicen que los chips de inteligencia artificial más avanzados, incluido el codiciado chip H100 de Nvidia, todavía dependen de la tecnología de embalaje que TSMC utiliza sólo en Taiwán. TSMC está gastando miles de millones de dólares para ampliar su capacidad de empaquetar estos chips en Taiwán en respuesta a la explosión de la demanda de computación con inteligencia artificial.
'Gran gasto'
Cuándo o si TSMC traerá envases de chips de última generación a los Estados Unidos depende del costo. Paul Triolo, vicepresidente senior de operaciones en China de la consultora DGA-Albright Stonebridge Group, dijo que la fábrica de TSMC en Arizona no produce suficientes chips para justificar el precio de construir instalaciones de embalaje avanzadas allí.
Él dijo:
"Construir una instalación de este tipo supone un enorme gasto (de capital), tiempo y esfuerzo, y parece poco probable que TSMC lo haga en el desierto de Arizona en el corto plazo, especialmente teniendo en cuenta todos los problemas que la empresa ha encontrado hasta ahora con la construcción, los costes y el personal".
Los problemas llevaron a TSMC a retrasar el inicio de la construcción un año hasta 2025, después de que la compañía dijera en julio que estaba luchando por encontrar suficientes trabajadores calificados para construir la fábrica.
Analistas de chips como Triolo y grupos industriales como el Instituto de Circuitos Impresos dicen que Washington no ha hecho lo suficiente para alentar a las empresas involucradas en el embalaje a trasladar sus operaciones a Estados Unidos, donde sólo se produce el 3% del embalaje avanzado mundial.
El gobierno de Estados Unidos reconoce la brecha en el embalaje avanzado. Estados Unidos aprobó la Ley CHIPS el año pasado, que proporciona alrededor de 52 mil millones de dólares en subsidios para las empresas de chips que construyen fábricas en Estados Unidos. El proyecto de ley exige el establecimiento de un programa nacional de fabricación de envases avanzados. El programa recibirá al menos 2.500 millones de dólares en financiación este año de la Ley CHIP, que según el IPC muestra que al embalaje "no se le está dando una prioridad clara".
El Departamento de Comercio de Estados Unidos desempeñó un papel clave en el desarrollo de la Ley CHIP. Un portavoz del Departamento de Comercio no quiso hacer comentarios sobre los posibles solicitantes que buscan financiación para instalaciones de embalaje avanzado, pero señaló un discurso de febrero de la Secretaria de Comercio de Estados Unidos, Gina Raimondo, en el que dijo que Estados Unidos desarrollaría múltiples instalaciones de embalaje avanzado de gran volumen y se convertiría en un líder mundial en este campo.
Pero sin más subsidios, no está claro cómo las empresas de embalaje avanzadas pueden justificar el alto costo de construir instalaciones en Estados Unidos en comparación con Asia, dijo Triolo.
El empaquetado del chip implica encapsular el chip en un material protector y colocar los componentes del chip lo más cerca posible entre sí para reducir la distancia que deben recorrer las señales entre ellos. A medida que la industria enfrenta limitaciones físicas sobre cuántos transistores se pueden grabar en obleas de chips, los envases de vanguardia se han vuelto importantes para mejorar el rendimiento de los chips. TSMC y otra empresa taiwanesa, ASEGroup, manejan muchos de los embalajes más avanzados del mundo en Taiwán, Samsung Electronics tiene importantes instalaciones en Corea del Sur e Intel, pionera en este campo, está construyendo una gran instalación de embalaje avanzado en Malasia.
Pero ninguna otra empresa puede igualar a TSMC en este ámbito. Inicialmente, la compañía desarrolló el paquete avanzado utilizado en los iPhones para otro cliente, Qualcomm, pero Qualcomm finalmente no utilizó la tecnología, según empleados actuales y anteriores de TSMC. En cambio, Apple comenzó a usarlo para el chip principal del iPhone ya en 2016.
Hoy en día, el chip principal del iPhone todavía utiliza un método de empaquetado avanzado desarrollado por TSMC, llamado empaquetado en abanico integrado, también conocido como InFO_PoP. Este enfoque coloca la memoria del iPhone en el procesador, haciendo que el chip general sea más pequeño y delgado para mejorar su eficiencia energética y rendimiento.
descuentos de manzana
Los ex empleados de Apple y TSMC dijeron que Apple ha pagado mucho para utilizar el paquete avanzado de TSMC y que Apple es el único cliente que utiliza los métodos de TSMC en gran medida.
Sin embargo, información reportada anteriormente mostró que Apple recibió un gran descuento en el empaque de TSMC porque estaba vinculada a un contrato comercial con TSMC para fabricar chips de procesador, lo que le dio a Apple ventajas únicas. Apple también utiliza el paquete avanzado de TSMC para el Apple Watch y sus computadoras de escritorio Mac más avanzadas.
Patel de SemiAnalysis dijo que a medida que el empaque de chips se vuelva más avanzado, a los clientes de TSMC como Apple y Nvidia les resultará más difícil separarse de las fábricas en Taiwán. Esto se debe a que TSMC siempre desarrolla los últimos procesos de fabricación y embalaje localmente, donde los costos son menores y el talento es más fácil de encontrar.
Esto significa que es casi seguro que los futuros métodos de empaquetado avanzados de TSMC que Apple está considerando usar solo estarán disponibles en Taiwán. Según un empleado de TSMC con conocimiento directo del asunto, Apple está evaluando que las futuras computadoras Macbook y Mac puedan usar Circuitos Integrados de Contorno Pequeño (Small Outline Integrated Circuit), que divide el procesador en piezas más pequeñas y las apila para hacer que el chip general sea más pequeño y al mismo tiempo mejorar el rendimiento.