Intel invitó recientemente a la prensa mundial a recorrer sus instalaciones en Malasia como parte del Intel Tech Tour, lo que marca la primera vez que la compañía abre sus instalaciones de embalaje en la región a la prensa. A diferencia de giras anteriores que se centraron en la creación de microprocesadores en las plantas de fabricación de la compañía, la gira de Intel por Malasia se centró en la siguiente etapa de producción: el embalaje, que se convirtió en uno de los campos de batalla más importantes por la supremacía en la fabricación de chips a medida que la industria avanza rápidamente hacia los chips. arquitecturas para compensar la desaceleración de la Ley de Moore.
Intel y TSMC compiten ferozmente para proporcionar las tecnologías de empaquetado más avanzadas disponibles, y las instalaciones de Intel en Malasia desempeñan un papel clave en sus esfuerzos mientras busca aumentar la producción de Meteor Lake, una nueva serie de procesadores de consumo que emplean técnicas de producción revolucionarias. Hasta ahora, estas instalaciones estaban rodeadas de secreto y este velo pesaba mucho en nuestro recorrido. Las capacidades de producción de estas instalaciones y la tecnología y las máquinas que las impulsan se encuentran entre los secretos mejor guardados de Intel. No podíamos llevar nada a las áreas de producción, ni siquiera un Fitbit o un protector labial, un requisito que el personal de seguridad verificaba con detectores de metales antes y después de ingresar a las áreas restringidas.
Este nivel de secreto es necesario para proteger la tecnología patentada de Intel, pero dificulta un poco la toma de notas, especialmente dado el gran volumen de información técnica que la compañía compartió una vez que estábamos dentro de los edificios. No se nos permitía hacer preguntas al personal de la fábrica sobre la producción, los rendimientos o la capacidad de producción, ni repetir o reformular ninguna pregunta que se negaran a responder; Las violaciones de las que nos advirtieron darían lugar a un rápido desalojo del local. Tampoco se permitieron fotografías de estas áreas restringidas, pero Intel nos proporcionó cientos de fotografías muy impresas en pantalla para que pudiéramos darle una idea de lo que sucede detrás de la cortina. También tenemos vídeos de varias zonas.
En su nivel más básico, el empaquetado de chips implica procesar una oblea terminada, cortarla en matrices separadas, probar y agrupar los chips, conectarlos a un sustrato subyacente que a menudo implica conexiones complejas con otros chips y luego colocarlos. un disipador de calor integrado (IHS) en la parte superior para crear un procesador completamente funcional listo para usar en los canales de distribución y luego, eventualmente, en su PC u otros dispositivos. Muchos de los mejores procesadores del mundo están empaquetados en la fábrica que visitamos.
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Si bien es cierto que este proceso no es tan exótico como el proceso mágico de fabricar un procesador adaptando la luz a nuestro deseo de grabar características a nanoescala, la magia tecnológica involucrada en el empaquetado de chips también es alucinante, especialmente dada la enorme escala de las operaciones de Intel. En total, la empresa vende casi un millón de procesadores por día y aprovecha una red global de instalaciones de envasado, incluidos Estados Unidos, Malasia, China (Chengdu) y Vietnam, para lograr esta hazaña.
El mapa del álbum de arriba muestra las ubicaciones de las diversas operaciones de fabricación de Intel, incluidas las fábricas de obleas (en azul), las instalaciones de embalaje avanzado (en verde) y las instalaciones de montaje y pruebas (en naranja). Malasia lleva a cabo tanto el embalaje avanzado como el montaje. y pruebas. Las instalaciones de Malasia en sus campus de Penang y Kulim representan las joyas de la corona de las capacidades de envasado de la empresa. Si bien estas plantas están catalogadas como con capacidad de empaque avanzado debido a sus capacidades de empaque EMIB, actualmente no están haciendo empaques Foveros para Meteor Lake; este paso se realiza primero en Rio Rancho, Nueva York, México. El proceso final de utilización del embalaje EMIB en el chip final se lleva a cabo en Malasia. La actual expansión de Intel en Penang pronto agregará la capacidad de fabricar envases Foveros en Malasia.
Intel ha organizado varios recorridos por sus fábricas últimamente, y una variedad de grúas de construcción que perforan el cielo aún facilitan la detección de los campus de la compañía desde lejos. Los campus de Intel en Malasia no son una excepción.
Estas grúas no son necesarias para el funcionamiento diario de las fábricas. En cambio, son parte de la rápida expansión de Intel mientras se esfuerza por expandir tanto la capacidad de fabricación como de empaque para satisfacer la demanda a veces insaciable de semiconductores, mientras también se esfuerza por lograr su objetivo de entregar cinco nuevos nodos de proceso en cuatro años. La empresa está claramente alineada con este audaz objetivo; “Cinco nudos en cuatro años” es un mantra omnipresente que repiten todos, desde ejecutivos y especialistas en marketing hasta personal de fábrica.
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Intel ya tiene dos fases en su haber para lograr este objetivo con los nodos Intel 7 e Intel 4, y dice que sigue dentro del cronograma para lograr los otros tres hitos con Intel 3, 20A y 18A. Si tienen éxito, estos nodos avanzados le darán a Intel la ventaja sobre TSMC por primera vez en años, no solo impulsando los propios productos de Intel, sino también ayudando a la compañía a lograr su objetivo IDM 2.0 que le permitirá fabricar y empaquetar chips para clientes externos. por primera vez a través de su unidad Intel Foundry Services (IFS).
La apuesta calculada de Intel con IDM 2.0 requiere una rápida expansión de la producción, parte de la cual está parcialmente financiada por el gobierno de Estados Unidos a través de la Ley CHIPS de 52 mil millones de dólares, mientras el país busca reforzar su producción local. Sin embargo, parte del éxito del IFS de Intel dependerá de sus capacidades de empaquetado, siendo Amazon Web Services uno de los primeros clientes de sus servicios de empaquetado de chips.
También se espera que Intel refuerce su propia capacidad de producción de embalajes avanzados a medida que aumenta la producción de sus chips Meteor Lake, los primeros chips de gran volumen que utilizan las tecnologías de embalaje Foveros y EMIB de la empresa, y Malasia desempeña un papel clave.
Intel comenzó la producción en Malasia, su primer sitio en el extranjero, hace 50 años, con 100 empleados en su fábrica A1. Las instalaciones de Malasia ocupan un lugar importante en la historia de Intel; En la famosa imagen de arriba, podemos ver a los empleados de Penang sacando del barro el vehículo del cofundador de Intel, Andy Grove, después del monzón de 1972. Las operaciones de Intel en Malasia se han expandido rápidamente desde estos humildes comienzos; Intel ahora emplea a 15.000 personas en Penang y Kulim y tiene 900.000 pies cuadrados de espacio de fabricación. Intel dice que los sitios han procesado 1.200 millones de chips durante la última década y han “clasificado” más de 500 millones de chips.
Las actuales expansiones de Intel llevarán sus operaciones en Malasia a 2 millones de pies cuadrados de espacio de fabricación y 7 millones de pies cuadrados en total dedicados a operaciones, todo ello repartido en 16 edificios. Parte de la producción de Meteor Lake se llevará a cabo en las nuevas instalaciones Pelican de la compañía, que está construyendo en su campus de Penang, Malasia, para su uso durante el periodo 2025-2026. Intel también está construyendo una nueva instalación Falcon en su sitio de Kulim, que también visitamos. Estos dos proyectos siguen a otras expansiones recientes que han aumentado significativamente la capacidad en ambos sitios.
El flujo del proceso de producción de chips.
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El flujo de producción de Intel en sus instalaciones de Malasia consta de varias etapas: las obleas llegan primero a la instalación de preparación y clasificación de troqueles de Kulim (KMDSDP) para separar los chips individuales de la oblea, lo que incluye la molienda, el trazado por láser y el corte de la oblea (cortar el chip de la oblea). Luego se clasifican los chips, que es el proceso de probarlos para detectar defectos antes de colocar los troqueles en carretes (imágenes 5 y 6 en el álbum de arriba) antes de enviarlos a la fase de producción.
Las bobinas con los troqueles separados luego se transfieren a las instalaciones de Ensamblaje y Prueba de Penang (PGAT), donde el troquel avanza a través de etapas de producción adicionales que incluyen conectar el troquel a una PCB, agregar epoxi y conectar el disipador de calor integrado (IHS). entre otras tareas.
La gira de Intel también incluyó laboratorios de análisis de fallas, laboratorios de diseño y desarrollo (I+D) donde la compañía crea diseños de próxima generación, así como su departamento que crea las herramientas de prueba que Intel utiliza en sus instalaciones en todo el mundo.
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Cada instalación requiere cierto nivel de “traje de conejo”, que es ropa protectora destinada a evitar daños a las máquinas y los chips. Un traje de conejo completo consta de mono, cubre pies, guantes de látex, redecilla, capucha, máscara y gafas protectoras. Otras áreas solo requerían bata de laboratorio, redecilla para cabello/barba y gafas de seguridad.
Y con eso, se va a la fábrica.
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