От пластины к вашему ПК: за кулисами самых передовых производственных предприятий Intel

Тестирование, сортировка, упаковка и тестирование. А потом еще несколько испытаний.

Мир производства полупроводников непрозрачен. Энтузиасты понимают, что такое процессор и что он делает, но реальные этапы и процессы, связанные с его производством, гораздо менее понятны любому, кто не имеет одной или двух высших инженерных степеней. Поэтому, когда Intel пригласила меня посетить ее заводы в Пенанге, Малайзия, чтобы узнать больше о волшебстве изготовления микросхем, я был более чем рад принять это предложение.

В общих чертах, малазийские предприятия Intel включают в себя участки, которые разрезают и сортируют поступающие пластины, собирают и устанавливают их на подложки, прежде чем они примут окончательную форму. На всех этапах проводятся тесты и еще тесты, прежде чем они будут проверены дальше. Нас также пригласили посетить лаборатории, которые анализируют вышедшие из строя кристаллы и чипы, и даже лабораторию, которая производит испытательное оборудование для заводов Intel по всему миру. Кроме того, есть лаборатория, которая тестирует испытательное оборудование.

Один из представителей Intel, с которым я разговаривал, назвал это самым передовым производством на планете, и с этим трудно поспорить. Конечно, у нас есть такие вещи, как квантовые компьютеры или термоядерные реакторы, находящиеся на переднем крае научных исследований, но они еще не на стадии производства.

И в любом случае, для всех исследований и разработок, связанных с этими вещами, требуется все: от ноутбуков до суперкомпьютеров. А это означает, что им нужны чипы, подобные тем, которые проходят через такие предприятия, как те, что в Малайзии. Это важная работа. Без чипов и транзисторов все фактически останавливается.

Технологии, наука, исследования и разработки, инженерия и, честно говоря, волшебство — все это может показаться потусторонним.

Лично я считаю производство полупроводников абсолютно увлекательным. Технологии, наука, исследования и разработки, инженерия и, честно говоря, волшебство — все это может показаться потусторонним. Я благодарен за возможность заглянуть за кулисы и понять, что входит в состав этих волшебных кусочков технологии.

Экскурсия состояла из двух частей. Ну, действительно три. Первый день тура включал посещение сборочно-испытательного центра Intel в Пенанге (PGAT). Название выдает его предназначение. Это предприятие принимает поступающие кристаллы и монтирует их на подложки печатных плат перед нанесением термоинтерфейсного материала или припоя, после чего устанавливаются теплораспределители. Второй день включал поездку на материковую часть Малайзии для посещения предприятий по сортировке и предварительной штамповке в Кулиме.

В этой статье я в основном разделил ее по стадиям производства, а не в хронологическом порядке. Во многих местах нам не разрешали ничего записывать и даже носить с собой блокнот, так что я надеюсь, что мой мозговой кэш не подвел.

В рамках тура Intel изложила свое видение и планы на ближайшие несколько лет. Он называет свой план IDM 2.0 (Интегрированный производитель устройств). Потерпев неудачу со своим чрезмерно амбициозным внедрением 10-нм техпроцесса, за которым последовали последствия пандемии, компания, безусловно, нуждалась в перезагрузке.

Это означает создание устойчивых и устойчивых цепочек поставок и внедрение производственных процессов, которые эффективно масштабируются. Кроме того, при необходимости можно использовать внешние литейные заводы и внедрять услуги Intel Foundry Services, благодаря которым клиенты, не имеющие собственных производственных мощностей, могут получить доступ к производственному опыту Intel.

Многое из этого звучит немного ради пиара, но ясно, что Intel уже некоторое время реализует эту стратегию. Просто посмотрите, сколько денег компания вкладывает в различные объекты по всему миру, привлекает клиентов и стремится догнать TSMC по лидерству в производстве.

Агрессивная цель Intel — создать пять узлов за четыре года. Intel 7 уже находится в полном производстве, а Intel 4 (используемый Meteor Lake) набирает обороты. Intel 3 является развитием Intel 4, а производство Intel 20A и 18A запланировано на 2024 год. Это означает, что мы приближаемся к ангстремной эре, когда уже разрабатывается производство по нормам менее 1 нм (10A).