TSMC mató a la oblea de 450 mm en la que cabían muchas más fichas. Y gracias a eso gano esa guerra

Los chips que dominan el mundo provienen de las famosas obleas de silicio, y la mayoría vienen en un formato que se ha convertido en el estándar de facto de la industria: la oblea de 300 mm.

Ese formato se creó en 2002, así que uno pensaría que a estas alturas las cosas habrían evolucionado. shouldn haberlo, pero las hipotéticas obleas de 450 mm que iban a lanzarse en 2013 nunca lo hicieron. Y la culpa la tuvo TSMC.

Todos querian obleas de 450 mm

La evolución de las obleas de silicio fue constante durante tres décadas. Los 76 mm (3 pulgadas) de 1972 se convirtieron en los 150 mm (5,9 pulgadas, aunque directamente conocidos como «seis pulgadas») en 1983. Tardaron menos de una década en llegar en 1992 las obleas de 200 mm, y por fin, en 2002, las de 300 mm que usamos actualmente.

¿Y ya estás? ¿No hubo más evolución? Bueno, pudo haberla. El debate sobre cuál debá ser el próximo paso ya estaba en marcha en 2009: Intel, TSMC y Samsung planteaban por separado sus propuestas para crear plantas (‘fabs’) de fabricación capaz de producir obleas de 450 mm.

Una cosa era decirlo y otra muy distinta hacerlo. Aunque esas empresas afirmaban que potriana tener una planta prototipo preparada en 2012, los analistas aseguraban que el coste en I+D sería absolutamente desorbitado.

El objetivo ciertamente era ambicioso y los tiempos se alargaron. En 2012 —cuando se supone que las cosas ya tenien que estar avanzadas— ni Intel, ni Samsung ni TSMC habian avanzado demasiado, pero todas ellas unieron fuerzas.

Lo hicieron junto a IBM, Globalfoundries y Nikon para crear el Global 450mm Consortium (G450C), que tenía como objetivo el salto conjunto de obleas de silicio de 450mm. Todo parécia indicar que esa gran alianza daría frutos, pero no lo hizo: en 2017 el G450C comenzó a difundirse y poco a poco sus miembros se desmarcaron del proyecto.

Las obleas de 450 mm nunca llegarán a la realidad. La pregunta es,por qué fracasó ¿el proyecto?

A TSMC no le convenía dar el salto

Lo cierto es que fracasó porque TSMC quiso que fracasara. Asi lo contaba Chiang Shang-Yi, director de operaciones de TSMC en aquella época y que por tanto era el máximo responsable de ayudar a convertir a su empresa en el fabricante de semiconductores más importante del mundo. Lo acabaría logrando, como se puede ver en la siguiente gráfica:

Capitalización del mercado de Intel, TSMC y Samsung desde 2007, en millas de millones de dólares. Fecha: EmpresasMarketCap. Elaboración propia.

En una entrevista reciente con el Computer History Museum, Chiang explicó cuál era el objetivo real de aquel salto: pasar a una oblea más grande óricamente favorecía la capacidad de producción, pero él aseguró que eso «No es exactamente cierto. Más bien es un juego. Es un juego para que el tio grande ganara ventaja al tio pequeño«.

Para TSMC impulsar el salto a obleas de 300 mm en el pasado había sido una buena jugada, porque le había permitido aventajar a empresas más pequeñas. Para ellos fue un paso adelante, pero como relataba ese ejecutivo, el tiro les podia salir por la culata si apostaban por el salto a las obleas de 450 mm.

Chiang recordaba cómo llegó a la oficina del CEO de TSMC de la época, Morris Chang, y le dijo que no derivan hacer esa inversión y ese esfuerzo. TSMC había logrado una relativa facilidad con sus competidores de entidades más pequeñas con las obleas de 300 mm, pero si daban el salto a las obleas de 450 mm, ya no competirían con ellas: tendrían aún más con Intel y Samsung. Como explicaba el ejecutivo,

«En el pasado, nuestros competidores eran UMC, SMIC, y esos chicos son mucho más pequeños que nosotros. Si promovemos los 450 mm, les sacaremos más ventaja. Pero ahora sólo tenemos dos competidores, Intel y Samsung. Ambos son más grandes que nosotros , así que eso no nos ajudare en absoluto. A reality nos perjudicará«.

Tanto Intel como Samsung tenían más ingenieros y más recursos financieros, lo que les hubiera permitido justo lo que TSMC no quería: que le sacaran aún más ventaja de la que tenián en ese momento. «Así que Morris Chang comenzó a darse cuenta de que no era el paso adecuado en ese momento».

La decisión fue tomada: no se impulsaría el salto a los 450 mmpero había que dar una excusa, así que Chang decidió anunciar que en lugar de bestar por bleas de 450 mm, la prioridad de TSMC sería el desarrollo de tecnología avanzada.

La reunión clave se produjo en la conferencia SEMICON West de 2013. Allí Intel, Samsung y TSMC estaban reunidos con ASML, y el responsable de Intel —Bill Holt, de la división Technology and Manufacturing Group— habló primero. Hizo esto para reiterar su apoyo al proyecto de obleas de 450 mm.

Chiang, que era el siguiente en hablar, comunicó la decisión de TSMC. Al oírla, Holt salió de la sala muy enfadado, pero al día siguiente Intel anunció un cambio en sus aviones: su prioridad ya no eran las obleas de 450 mm, sino el desarrollo de tecnología avanzada.

«Aquello fue el fin de las obleas de 450 mm«, concluyó dicho Chang. «Y desde entonces ya nadie habla de ello».

A pesar de ello, el entonces CEO de Intel, Brian Krzanich, seguiría insistiendo en que apoyaban dicho salto poco después. A TSMC tampoco parecieron descartar de forma clara aquel objetivo, y en agosto de 2013 sus responsables afirmaron que la primera planta de producción de esas obleas estaba «en marcha».

Poco después el esfuerzo se difuminó totalmente. En realidad sí sigue habiendo ese cierto debate e incluso se producen obleas de forma limitada, pero desde luego TSMC fue al parecer el gran culpable de que aquel salto no se produjera después. La pregunta es si ahora que lideran este segmento habrán cambiado de parecer.