Applied Materials anuncia una inversión de 4.000 millones de dólares en el centro EPIC para la colaboración en I+D

Representación artística de las instalaciones de Applied Materials EPIC en Silicon Valley

Applied Materials ha sido el fabricante más dominante de equipos de producción de semiconductores durante más de 30 años. Acaba de anunciar lo que considero un proyecto de colaboración verdaderamente novedoso con fabricantes de chips y universidades que tiene como objetivo impulsar grandes avances en las técnicas de producción de chips. Me refiero a los tipos de mejoras de procesos que podrían traer nuevas tecnologías de chips al mercado años antes que el statu quo.

En mis décadas de estudio de la industria de la tecnología, he visto a muchas empresas lanzar llamativas iniciativas de I+D básicamente como un vehículo glorificado para el marketing y las ventas. Pero eso no es lo que veo en absoluto con el nuevo Centro de Innovación y Comercialización de Equipos y Procesos (EPIC) de Applied. (Gran acrónimo, ¿eh?) Después de hablar con los ejecutivos de Applied, y en base a la larga historia de innovación de la empresa, los socios que ya ha alineado y los fondos que está poniendo en este proyecto, creo que este será el verdadero negocio: una colaboración que hará contribuciones sustanciales a la industria de los semiconductores durante muchos años por venir.

La razón de ser del Centro EPIC

Por lo general, los damos por sentado, pero los chips modernos realmente son una de las grandes maravillas de la ingeniería en toda la historia humana. Las incesantes mejoras en el diseño de circuitos, materiales, software de ingeniería, equipos de deposición, empaques y muchas otras áreas han permitido todos los increíbles avances que hemos visto en todo, desde teléfonos inteligentes hasta dispositivos médicos y aviónica.

Pero a medida que estos dispositivos se vuelven cada vez más sofisticados, el equipo y los procesos que los respaldan se vuelven cada vez más complejos. Como se muestra en la línea de tiempo a continuación, eso conduce a tiempos de ciclo muy largos en términos de investigación fundamental, el desarrollo de nuevos equipos y métodos de producción y, en última instancia, la comercialización masiva de nuevos chips.

El enfoque tradicional para el desarrollo de semiconductores requiere de 10 a 15 años desde la investigación fundamental hasta la comercialización masiva.

Yo mismo probé esto hace muchos años cuando era ejecutivo en AMD. La cantidad de trabajo y experiencia requerida en cada etapa es realmente asombrosa y, en cierto modo, no es de extrañar que todo el ciclo pueda tardar entre 10 y 15 años en desarrollarse.

Aún así, tiene que haber una mejor manera de lidiar con lo que el ejecutivo de Applied Satheesh Kuppurao llama los procesos iterativos "insoportablemente dolorosos" de ida y vuelta entre investigadores y fabricantes de equipos, y luego fabricantes de equipos y fabricantes de chips. Kuppurao, quien se desempeña como vicepresidente de grupo para el desarrollo y crecimiento de negocios en Applied (y quien tiene un doctorado en ciencia de los materiales), explicó que las fricciones y los cuellos de botella en la forma actual de hacer las cosas pueden generar desconexiones y demoras interminables.

"Solo puedes resolver estos desafíos si todos se unen", me dijo. Lo que explica por qué Applied ha creado EPIC.

Creación de cronogramas superpuestos tanto para la investigación como para el desarrollo

La idea clave que impulsa el Centro EPIC es que los plazos para la investigación fundamental, el desarrollo de nuevos equipos y procesos de fabricación y luego la implementación en el mundo real hacia la comercialización no tienen que ser puramente lineales, donde uno lleva al siguiente como una fila de fichas de dominó. . De hecho, como se muestra en el siguiente diagrama, se pueden superponer. El ahorro potencial de tiempo podría ser del 30 %, lo que significa que incluso las nuevas tecnologías de chips más complejas podrían llegar a los usuarios finales tres o más años antes que antes.

El enfoque EPIC de Applied Materials superpondrá las fases de I+D para reducir el tiempo de comercialización en... [+] 30 %.

Al brindar un espacio dedicado a laboratorios universitarios, empresas de equipos y fabricantes de chips en una sola instalación de última generación, Applied pretende reducir las fricciones y los cuellos de botella tradicionales de los que hablaba Kuppurao. Investigadores de potencias de ingeniería como Stanford, MIT, Cal-Berkeley, el estado de Arizona y la Universidad de Texas tendrán la oportunidad de codearse con profesionales de la industria de Applied y otros fabricantes de equipos, así como con empresas de chips como Intel, AMD, TSMC, Samsung, IBM y Nvidia.

En este entorno, después de que se haya realizado una masa crítica de investigación fundamental en una nueva área, los expertos en desarrollo de procesos pueden comenzar a trabajar en paralelo con físicos, científicos de materiales, profesores de ingeniería eléctrica y otros investigadores. Y luego, cuando sea el momento adecuado, los ingenieros de procesos trabajarán junto con los profesionales de implementación que saben cómo implementar nuevos procesos en las fábricas comerciales.

Colaboración lado a lado. Comunicación en tiempo real. Reunir a todas las personas inteligentes de diferentes áreas en la misma habitación. Todo suena simple en concepto, pero Applied tiene los recursos y la experiencia para hacerlo realidad en algunos de los desafíos de ingeniería más complejos que se puedan imaginar.

Quién se beneficiará del Centro EPIC

No tengo ninguna duda de que el Centro EPIC será un ganador para Aplicado. La compañía ha vivido en el epicentro de la tecnología de desarrollo de chips durante décadas, y este proyecto solo fortalecerá su posición, ya que permite que Applied influya en una nueva área de la tecnología de procesos tras otra. A la larga, espero que el dinero que la empresa se comprometió a invertir (hasta 4.000 millones de dólares durante los próximos siete años, incluidos los posibles incentivos gubernamentales) parezca un pequeño precio a pagar por ello.

EPIC también debería ser un claro ganador para los fabricantes de chips que podrán lanzar nuevos productos al mercado, especialmente los productos más avanzados, mucho más rápido. Si estuviera ejecutando ingeniería para empresas como AMD o Nvidia, sin duda aprovecharía la oportunidad de tener acceso temprano a procesos de vanguardia que podrían acelerar toda la hoja de ruta de mi producto.

También es genial para las universidades involucradas. Cuando hablé con Tristan Holtam, vicepresidente de grupo de desarrollo y estrategia corporativa y jefe de gabinete del director ejecutivo de Applied Materials, Gary Dickerson, fue elocuente sobre el papel vital de las universidades para mantener la solidez del ecosistema de semiconductores en los EE. UU. La importancia de las universidades —junto con la necesidad de la industria de una gran fuente de talento para igualar su crecimiento en los próximos años— es la razón por la cual Applied quiere invertir en cultivar la próxima generación que ingrese a la industria.

Por cierto, la participación de la universidad se extenderá más allá de las instalaciones dedicadas de EPIC a los laboratorios satélite administrados por Applied en las diferentes escuelas involucradas. Incluso los mejores programas de ingeniería a menudo no cuentan con el último equipo de producción que necesitarían para transformar los resultados de su investigación en procesos comercialmente viables. Pero EPIC y los laboratorios satelitales deberían cambiar eso, brindando a estos programas universitarios de investigación acceso a entornos de laboratorio administrados profesionalmente y equipados con excelentes herramientas al menor costo. Applied cree que esto solo aumentará la tasa de éxito de las innovaciones que surgen de estas grandes escuelas de ingeniería.

Además de eso, imagine la increíble experiencia de aprendizaje y la oportunidad profesional que será para los jóvenes estudiantes de posgrado brillantes que tienen la oportunidad de resolver problemas del mundo real junto con tecnólogos veteranos de Applied, Intel, TSMC, etc.

De Silicon Valley para el mundo

El edificio del Centro EPIC de 180,000 pies cuadrados, que se espera que esté terminado a principios de 2026, estará ubicado en un campus de Applied en Silicon Valley. Como me señaló Holtam, las empresas que cotizan en bolsa dentro de un radio de 50 millas de ese sitio tienen un valor de mercado agregado de más de $ 10 billones, aproximadamente un tercio del valor total del S&P 500. Además de las empresas de chips y equipos de chips como AMD, Broadcom, Intel, Lam Research, Maxim, Nvidia y Xilinx, el vecindario corporativo de Applied incluye otros grandes nombres como Apple, Google, Cisco, Meta, Oracle y Salesforce.

Todas estas empresas, incluso las que no fabrican sus propios chips, se beneficiarán del trabajo de EPIC. Para fines de esta década, Applied predice que el mercado mundial de semiconductores superará el billón de dólares en ingresos anuales, aproximadamente el doble que en la actualidad. Muchas de las nuevas tecnologías que impulsan ese crecimiento (IA, vehículos definidos por software, IoT, redes eléctricas inteligentes, lo que sea) se basarán en técnicas de producción de chips que son mucho más complejas que las que nos han llevado hasta este punto. Como si eso no fuera suficiente, también podemos esperar una mayor presión sobre la industria para reducir su huella de carbono, que seguirá creciendo rápidamente a menos que se creen métodos de producción más eficientes.

Por todas estas razones, un enfoque práctico para mejorar la tecnología de producción de chips tiene mucho sentido. Applied es la compañía ideal para encabezar eso, y sus planes para el Centro EPIC parecen muy bien pensados.

Asegurando el proceso

La única reserva que tengo, una que compartí con los ejecutivos de Applied con los que hablé, tiene que ver con la seguridad. Las tecnologías de producción de las que estamos hablando son increíblemente sensibles, y no solo en términos de competencia en el mercado, lo que podría hacer que algunos fabricantes de chips desconfíen de trabajar juntos en una instalación de I+D compartida. En muchos casos, el gobierno federal también considera que los métodos avanzados de fabricación de chips son estratégicamente importantes, lo que significa que el Tío Sam está muy atento a cómo estas tecnologías se filtran a otros países, especialmente a China. Así que la seguridad es primordial.

Holtam ciertamente ya estaba alerta a estos riesgos. Señaló que debido a que Applied ha sido un importante proveedor de equipos de producción para los mayores fabricantes de chips durante tanto tiempo, también ha tenido décadas para desarrollar protocolos estrictos para separar a las personas o la propiedad intelectual de diferentes empresas que no deben entrar en contacto entre sí.

Más allá de eso, enfatizó que mucho del trabajo planeado para el Centro EPIC será tan fundamental que será precompetitivo. En otras palabras, no se tratará de los refinamientos altamente personalizados que permitirán que el Fabricante X produzca un cierto tipo de chip un 3 % más rápido que el Fabricante Y. Más bien, los esfuerzos se centrarán en los tipos de avances que crean una marea creciente. para levantar barcos en la industria de semiconductores.

Una iniciativa fuerte que debería producir resultados tangibles

EPIC pasa la "prueba del olfato" para mí como un proyecto que es mucho más que una estratagema de marketing. Este no será solo un lugar para ofrecer demostraciones geniales, que es lo que terminan siendo tantos escaparates corporativos de I + D. Más bien, parece un lugar donde se realizará un verdadero trabajo de avance. Por eso, creo que EPIC podría terminar generando muchos beneficios para las universidades y empresas directamente involucradas, y para la industria de chips en general.

Estaré atento al progreso a medida que EPIC esté en línea. No es fácil crear un entorno que fomente la creación conjunta genuina, especialmente en una industria tan competitiva como la de los semiconductores. Pero si alguna empresa puede hacerlo, Applied Materials puede hacerlo.

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