Verkleining chipproductie wordt 'survival of the fittest'

Het ontwikkelen van kleinere transistors wordt iedere generatie weer duurder en moeilijker. Steeds meer bedrijven geven de strijd op of moeten noodgedwongen samenwerken om in de race te blijven.

Op ISQED - een internationaal symposium voor de halfgeleiderindustrie - legt men de vinger op de pijnpunten. Na 45nm wordt het voor iedereen buiten de absolute top moeilijk om de kosten voor het zelfstandig ontwikkelen van nog geavanceerdere techniek te rechtvaardigen, aldus de voorspelling. De bouw van een grote nieuwe 32nm-fab zal minstens 5 miljard dollar kosten, tegenover 3 miljard dollar voor 45nm. Daarnaast wordt het ontwerpen van producten exponentieel ingewikkelder, niet alleen omdat het aantal transistors maar blijft groeien, maar ook omdat er naar mate men de atoomschaal nadert relatief steeds grotere afwijkingen ontstaan tijdens de productie ervan. Wil men nog fatsoenlijke yields halen moet men daar tijdens het ontwerp al rekening mee houden. Er moet sowieso meer geïnvesteerd worden in simulaties en modellen, want het achteraf verbeteren van een chip is een dure grap: een set maskers (de blauwdruk die bepaalt hoe de transistors op het silicium terechtkomen) kost voor 45nm al 9 miljoen dollar.

Volgens een presentatie van Synopsys kan door deze redenen alleen de elite het veroorloven om over te stappen op 32nm. Men verwacht dat alleen bedrijven met een omzet van meer dan 16 miljard dollar per jaar de investering kunnen verantwoorden, wat neer zou komen op twee spelers: Intel en Samsung. Deze voorspelling correleert op zich goed met de echte wereld: Texas Instruments - de derde grootste chipbakker ter wereld - heeft eerder dit jaar bekendgemaakt dat het geen eigen 32nm-techniek zal ontwikkelen.

Hoewel dit allemaal negatief klinkt is er voor de 'afvallers' gelukkig nog wel een andere optie: samenwerken. De bekendste club is die van onder andere IBM, AMD, Chartered, Freescale en Infineon, maar er zijn de laatste jaren nog verschillende andere allianties ontstaan van bedrijven die de bui al hebben zien hangen. Ze werken tot nu toe echter voornamelijk samen aan het onderzoek. Verwacht wordt dat steeds meer bedrijven in de toekomst ook bij elkaar aan zullen moeten kloppen voor productie, omdat het bouwen van eigen fabs onbetaalbaar wordt. Dit zogenaamde foundry-model wordt al veelvuldig en met succes toegepast door kleinere bedrijven (zoals bijvoorbeeld nVidia, dat zijn chips bij TSMC laat bakken) maar voor de grote jongens zal het toch even slikken zijn. Behalve het feit dat een eigen recept altijd nét even iets beter smaakt dan een waar twee of meer mensen over gekibbeld hebben, is het ook een egokwestie. Voormalig AMD-topman Jerry Sanders III heeft dat met zijn beroemde uitspraak 'Only real men have fabs' mooi samengevat.