Los chips que dominan el mundo provienen de las célebres obleas de silicio, y la mayoría de ellas llegan en un formato que se ha convertido el estándar de facto en 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. Deberían haberlo, pero las hipotéticas obleas de 450 mm que iban a lanzarse en 2013 nunca lo hicieron. Y la culpa la tuvo TSMC.
Todos querían obleas de 450 mm
La evolución de las obleas de silicio fue constante durante tres décadas. De aquellas de 76 mm (3 pulgadas) de 1972 se pasó a las de 150 mm (5,9 pulgadas, aunque directamente se las conocía como de "seis pulgadas") en 1983. Algo menos de una década pasó para que en 1992 llegaran las obleas de 200 mm, y por fin, en 2002, las de 300 mm que usamos actualmente.
¿Y ya está? ¿No hubo más evolución? Bueno, pudo haberla. El debate sobre cuál debía 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 capaces de producir obleas de 450 mm.
Una cosa era decirlo y otra muy distinta hacerlo. Aunque esas empresas afirmaban que podrían 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 tenían que estar avanzadas— ni Intel, ni Samsung ni TSMC habían 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 dar el salto conjunto a obleas de silicio de 450 mm. Todo parecía indicar que esa gran alianza daría frutos, pero no lo hizo: en 2017 el G450C comenzó a difuminarse y poco a poco sus miembros se desmarcaron del proyecto.
Las obleas de 450 mm jamás llegarían a hacerse 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. Así lo contaba Chiang Shang-Yi, COO 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 de mercado de Intel, TSMC y Samsung desde 2007, en miles de millones de dólares. Datos: CompaniesMarketCap. Elaboración propia.
En una reciente entrevista con el Computer History Museum, Chiang explicaba cuál era el objetivo real de aquel salto: pasar a una oblea más grande teóricamente favorecía la capacidad de producción, pero él aseguraba que eso "No es exactamente cierto. Más bien es un juego. Es un juego para que el tío grande gane ventaja al tío 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 podía 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 deberían hacer esa inversión y ese esfuerzo. TSMC había logrado aventajar con relativa facilidad a sus competidores de menor entidad con las obleas de 300 mm, pero si diera el salto a las obleas de 450 mm ya no competiría con ellos: lo haría 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 ayudará en absoluto. En realidad 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 tenían en ese momento. "Así que Morris Chang comenzó a darse cuenta de que no era el paso adecuado en ese momento".
La decisión estaba tomada: no se impulsaría el salto a los 450 mm, pero había que dar una excusa, así que Chang decidió anunciar que en lugar de apostar por obleas 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 reunidas con ASML, y el responsable de Intel —Bill Holt, de la división Technology and Manufacturing Group— habló primero. Lo hizo para reiterar su apoyo a ese proyecto de dar el salto a 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 planes: su prioridad ya no eran las obleas de 450 mm, sino el desarrollo de tecnologías avanzadas.
"Aquello fue el fin de las obleas de 450 mm", concluyó diciendo 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. En TSMC tampoco parecieron descartar de forma clara aquel objetivo, y en agosto de 2013 sus responsables afirmaban que la primera planta de producción de esas obleas estaba "en marcha".
Poco después el esfuerzo se difuminó totalmente. En realidad sí sigue habiendo cierto debate e incluso se producen esas obleas de forma limitada, pero desde luego TSMC fue al parecer el gran culpable de que aquel salto no se produjera entonces. La pregunta es si ahora que lideran este segmento habrán cambiado de parecer.
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