STMicro en GlobalFoundries gaan samen chipfabriek bouwen in Frankrijk

GlobalFoundries en STMicroelectronics willen samen een chipfabriek bouwen in Crolles, een Franse plaats in de buurt van Lyon. De fabriek moet in 2026 volledig operationeel zijn en zal dan jaarlijks maximaal 620.000 wafers produceren voor onder meer 18nm-chips.

De fabriek komt naast STMicro's bestaande fabriek te staan en 42 procent van de productie van de nieuwe fabriek zal voor dit bedrijf zijn. Het resterende deel van 58 procent zal voor GlobalFoundries zijn. In de fabriek willen de bedrijven verschillende soorten chips maken, met 18nm als kleinste procedé. Hiermee wil het tweetal chips voor de automotive-, iot- en smartphonemarkt maken.

De Franse overheid gaat de bouw van de fabriek met geld ondersteunen. Tegen Reuters zegt de overheid ruim 5,7 miljard euro te investeren. Het precieze bedrag wordt niet genoemd, omdat de overheid hoopt 'meer' geld vanuit de Europese Chips Act te kunnen krijgen.

Voor de fabriek zijn zo'n 1000 werknemers nodig. STMicro's huidige fabriek in Crolles produceert volgens FT op jaarbasis 520.000 wafers.

De fabriek van STMicro in het Franse Crolles.
De fabriek van STMicro in het Franse Crolles

Door Hayte Hugo

Redacteur

11-07-2022 • 16:30

47

Submitter: Maurits van Baerle

Reacties (47)

47
45
23
3
0
12
Wijzig sortering
5,7 Miljard voor 1.000 productiebanen.
Dat is 5,7 Miljoen per baan, zodat de politiek zich op de borst kan kloppen dat ze een chipfabriek hebben.
Het gaat niet om de duizend banen in de chipproductie, het gaat om de honderdduizenden banen in de productie van auto’s, vliegtuigen, helikopters, medische apparatuur, robots, gereedschap etc. die allemaal lijden onder de problemen met de supply chain.

Als die honderduizenden banen wil beschermen of groeien dan moet je zorgen dat Europa minder afhankelijk wordt van import uit Azie.
Een huis kopen is ook veel geld in een keer als je dat bekijkt over een periode van een jaar of een paar jaar, als je dat doet over 30 jaar dan ziet dat er opeens al heel anders uit. En daarnaast ziet de staat/EU een groot deel van dat geld weer terug in kosten van constructie, btw, belasting over de hele linie. Dit zijn geen korte termijn investeringen!
Als je lange termijn wil investeren in Chips, dan doe je dat in design, techniek ontwikkeling, niet in een FAB voor 18nm-chips die over 4 jaar (als het meezit) gaat produceren, tegen die tijd zitten Korea en Taiwan waarschijnlijk op 2N of mischien al op 1N.
De chip shortage zit in de long tail. TSMC is zelfs een nieuwe 90nm fab aan het bouwen.
Is het niet goedkoper om de bestaande chip designs en fotomasker opnieuw te maken voor een kleiner procede, dan een hele nieuwe fab!?
Om meerdere reden is dat niet interessant. Als je chip op 5V werkt, kan je die niet op 7nm maken, dan brandt hij door. Dus dat betekent dat je de hele PCB moet herontwerpen om maar 1.2V of zo te leveren aan de chip.

Afnemers willen eigenlijk gewoon een drop-in replacement voor hun huidige ontwerpen.

Verder moeten afnemers sowieso herontwerpen voor 90nm omdat de huidige chips die ze gebruiken ergens tussen de 200nm en 60nm zijn, en als ze gebruik willen maken van deze productie capaciteit, ze sowieso de chip moeten aanpassen.
Ja, want het issue met de recente crisis betrof primair 4nm chips... Het probleem is dat er juist heel veel vraag was naar simpele chips en ook nu nog, bedrijven die juist op de cutting edge chips gebruiken proberen nu onder hun orders uit te komen omdat juist daarvan de vraag is ingeklapt.

De chips in de Raspberry Pi 3 & 4 chips (BCM2711) zijn gebakken op 28nm (3-6 jaar geleden). De controller op de nieuwe RP Pico (RP2040) is gebakken op 40nm (een 2021-2022 product!). De RP 1 & 2 chips zijn ook gebakken op 40nm (7-10 jaar geleden). Die fabriek is dan precies op tijd klaar om 18nm RPi 5 chips te bakken! ;-)

Je kan prima kantoor werk doen op een 28nm chip, elke kantoor medewerker heeft echt geen nieuwe Intel/AMD/Nvidia chip nodig. Hetzelfde voor smartphones! Alles wat de nieuwste chips aan boord heeft qua 'formaat' zijn imho luxe producten. Dan heb ik liever iets minder luxe en gegarandeerde infra vs. alleen maar luxe en allerlei infra licht op z'n gat. Het enige waar ik me dan weer wel zorgen over maak is de infra switches, welke over het algemeen wel weer relatief voorruit lopen met chip 'formaat', echter vraag ik me af hoeveel daarvan marketing is van de grote multinationals vs. wat er daadwerkelijk wordt gebruikt.
Ik zou zeggen, luxueuze producten, maar ook mobiele producten met een accu, waarbij efficiëntie heel belangrijk is. Die hoeven niet per luxueus te zijn.

[Reactie gewijzigd door Cerberus_tm op 22 juli 2024 16:45]

Er is meer dan enkel dat gatelength alleen. Voor veel HV toepassingen kan je momenteel niet kleiner (bvb voor de momenteel geplaagde automotive sector). Vanaf 7nm begin je overigens andere vervelende problemen te krijgen (zoals quantum effecten) die leiden tot slechte yields. 1 fab van 1000 werknemers gaat de supply issues niet oplossen maar het is alvast een begin.
Het gaat er ook om hoeveel winst en omzet er gemaakt gaat worden. Ook de uitstraling op toeleveranciers speelt een grote rol in het economische effect. Maar waar blijft Nederland als chipland?
Wij maken de machines voor in die fabriek
Dit is 18 nm, dat kan nog op de DUV apparatuur van de concurrentie. 10nm is zo'n beetje de praktische grens; Intel heeft nog lopen proberen dat met DUV te doen, maar dat was geen groot succes.

Evengoed is het best mogelijk dat ASML de DUV apparatuur levert. Ze zijn niet gestopt met DUV toen EUV op de markt kwam.
Altijd nog beter dan dat voorgenomen (doch inmiddels geschrapte) datacentrum in Zeewolde.
Dat datacentrum komt dan niet in Zeewolde, maar ergens anders in Europa...
Het is 5,7 miljard om 1000 banen te creëren maar 5,7 miljard om de semiconductor productie in Europa te stimuleren. De 1000 banen zijn bijvangst.
Alleen hebben we de kennis voor het design en de ontwikkeling al lang en breed in Europa zitten. Sterker nog, dat hebben we in Nederland al zitten.

We hebben in Europa bij lange na niet de productie om ook maar een beetje aan de vraag van Europa te voldoen. Het meest zinvolle om daar nu juist in te investeren.
Waarom noemen we waffer fabrieken ineens chipfabrieken?
Het is alsof je een drukkerij een papierfabriek noemt. Ja technisch gezien komt er papier uit, maar papier ging er ook al in. Het gaat erom wat er op het papier is gezet.

Zelfde voor een chipfabriek, ja er gaan wafers uit, maar er komen ook wafers binnen. Het relevante is dat ze op die wafers chips hebben gemaakt.
In deze is het dus een wafferfabriek die het product levert aan een chipfabriek.
Waar lees je dat? Het zou kunnen natuurlijk hoor, maar zover ik dit lees is het een chipfabriek, en geen wafer fabriek (vandaar dat ze het hebben over de 18nm ook). Bij het persbericht hebben ze het over FDSOI, als het de FDSOI wafers zijn, dan zou ik SOITEC verwachten als grote investeerder erachter, gezien die nu de FDSOI wafers zover mij bekend levert voor ST.
Vind het een wazig artikel... uit de begin alinea:
De fabriek moet in 2026 volledig operationeel zijn en zal dan jaarlijks maximaal 620.000 wafers produceren voor onder meer 18nm-chips
Ondanks dat ikzelf dyslexia heb, valt zelfs mij op dat artikelen slordiger geformuleerd zijn dan ooit. Hoe dan ook, zowel STMicro als GF fabriceren geen wafers, enkel chips. Om eerlijk te zijn vind ik 18nm wel een wonderlijke keuze. Heeft niet de efficiency en dichtheid van bijvoorbeeld 7nm, maar kan ook niet de hogere spanning van oudere nodes aan. Het enige voordeel is de masker prijs, maar dat is een moment opname. Je kunt op je klompen aanvoelen dat de vele fabrieken die nu gebouwd worden, tot een capaciteit overschot gaan lijden binnen 4~5 jaar. Dan is dit process verouderd.
Het lijkt zich grotendeels op FDSOI te gaan richten, dat gaat nu tot een 22nm, oftewel 18nm is daar nog stapje onder. En nee dat haalt niet de dichtheid van een 7nm voor digitale blokken, maar heeft interessante voordelen zeker voor mixed signal chips. Geen idee welke spanningen het aan kan, 28nm FDSOI heeft 3.3V IO cellen zo te zien (en 5V tolerant).

Voor grote lappen digitaal (eg een GPU) zal dit niet de toekomst zijn nee. Maar kleinere chips hebben veel 'overhead', aan IO pads, analoge blokken, etc. En dan wil je niet de hoge kosten van een 7nm chip hebben. Om het er nog niet over te hebben dat FDSOI designen veel makkelijker is dan finfets.
Yup, dichtheid en efficiency zijn niet de enige factoren.

Met grotere chips kun je makkelijk hogere clocks halen en toleranties (voltage/temp) zijn hoger wat ze betrouwbaarder en duurzamer maakt, het hogere voltage maakt ze ook minder gevoelig voor ruis
Is het voordeel niet ook yield?
De capaciteit van chipfabriek wordt doorgaans uitgedrukt in het aantal wafers dat ze per x tijd kunnen produceren. Dit aangezien het formaat van chip tot chip verschilt, dus is het handiger om het aantal wafers te weten.
Maar ze gaan wafers maken, niet belichten.
Nee, wafers in, belichte wafers uit.
Als er alleen 'lege' wafers gemaakt zouden worden dan heeft het ook geen zin om over 18 nm features te praten!
Het is geen wafer fabriek, maar gewoon een chipfabriek die 300mm wafer gebruikt.
De output word uitgedrukt in wafers. Je kan het moeilijk in chip opgeven aangezien er op 1 wafer tussen de 1 en heel veel chips kunnen zitten.
De ronde 300mm wafer wordt gesneden in meestal rechthoekige chips, 1 chip ter grootte van 300mm komt nooit voor. Overigens wordt er na het belichten geëtst. Bij sommige processen wordt dit wel 100 keer herhaald, belichten-etsen ect. Steeds weer belicht door een aangepast masker.
Wafer Scale Engine komt uit één volledige 300mm wafer, dus zeg nooit nooit.
Ik denk dat het een combinatie van de 2 gaat zijn, want wafers (typ het met 1 F aub) zijn niet gebonden aan de grootte van het productieproces waar hier wel naar wordt verwezen. Een deel is waferproductie door STMicro en een ander deel is chipproductie door GlobalFoundries elk met hun eigen personeel:
We already have a unique position in our 300mm wafer fab in Crolles, France which will be further strengthened by today’s announcement.

...

The new facility will include GF dedicated foundry capacity for our customers offering GF’s unique innovation and will be managed by GF personnel onsite.
ST is echt razend populair en heeft bijna wel een monopolie als het gaat om embedded microcontrollers. Als je kijkt naar aanbod op ST chips dan zie je dat ze bijna allemaal uitverkocht zijn. Enkel waarbij de laatste 2000 stuks op aarde nog beschikbaar zijn (win-source bijv.), dan zijn dit soort chipjes al gauw 80-700 euro per stuk (en niet alleen microcontrollers van ST, ook andere semiconductors).
Ter vergelijking zijn ICs van NXP, Renesas en Microchip niet zo idioot hard gestegen in prijs, ondanks dat de ICs van deze fabrikanten ook aardig uitverkocht zijn.

Ik zelf hoop echt dat NXP verder zal uitbreiden, want ze hebben relatief goed spul in de high performance klasse.
Nou, monopolie? Ze zijn een grote speler hoor, maar er zijn echt zat andere. Ik kan helaas niet zo snel huidige marktaandelen vinden, maar wel een eigen nieuwsbericht van hun over 2015, toen claimde ze 12% market share te hebben: https://www.st.com/conten...ress-item.html/t3782.html.

Instaedit: 2019, zelfde als 2015, maar tussendoor hebben ze schijnbaar hoger gestaan: https://seekingalpha.com/...lopments-and-partnerships. Oftewel #5 in de ranking MCU producenten.
Oh, dan zou dat wel binnen mijn kringen zijn. Ik had geen idee dat Renesas zo'n groot marktaandeel heeft. Ik weet wel dat NXP erg veel in automotive gebruikt wordt (infotainment systemen).
Waarom hebben wij in de EU Fabs nodig? Juist - China valt Taiwan binnen - zijn er dan nog cpu's, gpu's, chipsets...
Waarom 18nm? Het kan best dat ze niet veel ervaring of kennis hebben.
In zo'n automotive kastje zit inderdaad een stevige fan die zeer hoorbaar draait als het warm in de auto is. Meestal hoor je hem niet als de auto rijd, dat is dan weer een voordeel. Bij hi end telefoons is er grote concurrentie om de snelste chip met de minste stroomopname te maken. En dat lukt alleen maar bij verkleining van de chip layout. Die veel duurdere werkwijze is niet nodig bij automotive chips.

[Reactie gewijzigd door RAAF12 op 22 juli 2024 16:45]

grotere processen hebben minder kans op fouten en zijn robuuster. Je zou ervan verschieten hoe weinig chips er procentueel op de kleinste nodes geprodureerd worden.
Het is wel degelijk high-tech en enorm veel geld.
Vergelijk maar eens wat er in zo'n infotainment systeem van een auto zit en wat er in een top end telefoon zit. De telefoon is sneller, soepeler en veel krachtiger, maar zo'n infotainment systeem draait rustig dag in dag uit op 50-60 graden in een matig geventileerde ruimte. Match dat ook eens met extreme zomerdagen (40-45 graden in het buitenland) en een telefoon zou wel throttlen zodra er enige load op komt, maar zo'n automotive systeem blijft lekker doorgaan alsof er niks aan de hand is (plus het hardware moet in deze omstandigheden heel lang mee kunnen).
Allemaal waar, feit blijft dat de fab in 2026 pas klaar is en nu al bij lange na geen bleeding edge is.

Het is dus gewoon een productiefaciliteit, net als een staalfabriek. Belangrijk, maar het maakt Europa bij lange na geen voorloper in chipproductie.

Overigens wordt in het artikel wel degelijk smartphones genoemd. Welke chips in smartphones worden in 2026 nog op 18nm gebakken? (Als serieuze vraag)

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.