mercoledì 12 maggio 2021

Lo sviluppo asintotico della microelettronica

 La tecnologia della microelettronica si sta avviando al limite della globalizzazione.

Quando cioè una sola ditta fornisce tutto il mondo.
Nel campo dei semiconduttori la cosiddetta " supplier chain" e' molto complessa.

Semplificando molto si possono individuare quattro segmenti.
-
Le attrezzature per i vari passi del processo di fabbricazione
- Le fabbriche in grado di processare i chip
- La capacita’ di proggettare i vari blocchi del chip
- I vari materiali necessari, a partire dal silicio

Le attrezzature necessarie per le varie fasi della fabbricazione dei chip.
Il processo più importante è sicuramente la litografia, attualmente si usa radiazione con 13,5 nm (milionesimi di mm) di lunghezza per risolvere 5 nm.
Nell’arco di 60 anni si è passati dall’usare luce nel visibile, al l’ultravioletto, all’ultravioletto estremo, ai confini dei raggi X.
 Di fatto 13.5 nm sono gia’ dei raggi X molli.
Al momento solo ASML, olandese, è in grado di produrre attrezzature per una litografia così avanzata. 

Solo due ditte hanno sviluppato i processi da usare per i processi da 7 e da5 nm
Samsung, coreana, e TSMC di Twain. Anche la Intel e' rimasta indietro.
Sono fabbricati chip con tecnologie da 5 o 7 nm per ben 90 B$ di valore su 400 B$ di fatturato totale. 

I chip molto complessi contengono miliardi di transistori e sono difficili da progettare.
E qui interviene un altro anello della catena, le ditte che hanno la conoscenza necessaria per progettare le varie strutture che si trovano in tutti i chip.
Anche qua, come in ogni altro campo, si finisce praticamente in poche ditte, se non una sola, come ARM, inglese, per i micro, Nvidia, americana per la grafica.

Ma chi crea il valore  della microelettronica chi sviluppa le applicazioni.
Si può stimare che ben un 30 % dell'occupazione mondiale dipenda dallo sviluppo dei chip. 

Il fatto che la catena di mezzi per produrre un chip sia cosi complessa e che la globalizzazione abbia quasi raggiunto il limite estremo della consolidazione e’ difficile da giudicare.
Vuol dire che il commercio internazionale non ha freni ed il mondo e una sola entità, ma dall’altro lato una ditta dominante ha pochi incentivi per innovare.

La guerra commerciale fra Stati Uniti e Cina sta cambiando tutto.
ASML ha accettato volentieri di non vendere a ditte cinesi.
TSMC ha accettato di non produrre per Huawei ed ha pianificato di costruire una fabbrica negli Stati Uniti.
La Cina ha risposto aumentando di molto le risorse per ricerca nei semiconduttori.
Gli Stati Uniti, ironia della sorte, sono stati colpiti dalla recessione del 2019 più della Cina, dove a soffrire di più è stata Huawei. 

La Cina adesso ha prima prodotto la sua macchina di litografia Deep UV. 

La creazione di un altro polo di sviluppo può dare nuovo impulso all’innovazione.
Ma la guerra commerciale deve lasciare il posto alla cooperazione

 

Nessun commento:

Posta un commento