The Business Plus บิสิเนสพลัส
คุณ Tony Chen ซึ่งเป็น Technical Director TSMC (เป็นผู้นำโปรเจ็คใน Arizona มีประสบการณ์มากกว่า 17 ในการก่อสร้างโรงงานผลิตชิปตลอด 23 ปีที่อยู่กับ TSMC) เผยว่า การปกป้อง IP ถือเป็นเรื่องที่สำคัญมากกับอุตสาหกรรมนี้ ไม่ใช่แค่ TSMC สำคัญกับผู้เล่นทุกคนในอุตสาหกรรมนี้ ในปี 2018 ในวัย 86 ปี คุณมอร์ริส ชาง ได้ตัดสินใจเกษียณอายุตัวในฐานะประธานของ TSMC แต่รากฐานไอเดียด้าน Pure-Play Foundry ของเขายังคงดำเนินต่อไป พร้อมกับการเปิดโรงงานแห่งใหม่ในไต้หวันในปีถัดมา ทำให้ TSMC อยู่บนเส้นทางแข่งขันกับ Samsung เพื่อก้าวไปสู่ผู้ผลิตชิปขนาด 3 นาโนเมตรที่แรกของโลก ขณะที่ Intel จะก้าวเข้าสู่เส้นทางนี้ในช่วงปี 2025
พร้อมกับชิปขนาด 3 และ 5 นาโนเมตรที่ล้ำสมัย TSMC ผลิตชิปครอบคลุมตั้งแต่ทุกสิ่งตั้งแต่รถยนต์ไปถึงเครื่องทำกาแฟ เพื่อให้เข้าใจความแตกต่างระหว่างชิปและทำไมขนาดระดับนาโนเมตรทั้งหลายจึงสำคัญ ซิลิคอนถือเป็นธาตุที่มีเยอะมากในหินและทราย ซึ่งต้องนำมาทำให้บริสุทธิ์และหลอมละลาย ต่อด้วยกันเป็นแผ่นวงกลม (Wafers) เจ้า Wafers เหล่านี้ซึ่งบนผิวหน้าด้านบนของมันชิปจะถูกสร้างขึ้นมาในรูปแบบ Grid Formation ชิปแต่ละอันก็มีหลายร้อยเลเยอร์บาง ๆ ซ้อนกัน พร้อมกับสร้างทรานซิสเตอร์ (อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ซึ่งมีรอยต่อของสารกึ่งตัวนำ) และวงจรไฟฟ้า ซึ่งมันจะไปกำหนดให้อะไรที่ชิปสามารถทำได้ โดยการพิมพ์แต่ละเลเยอร์จะใช้วิธีการพิมพ์หิน (Lithography = ภาพพิมพ์หิน) และรังสีที่แม่นยำในระดับสูงของแสง
เล็กกว่าความกว้างของประตูทรานซิสเตอร์ 5 นาโนเมตร 3 นาโนเมตรการจัดการกับพลังงานจำนวนมากสามารถที่จะอยู่ในสัดส่วนที่เหมาะสม พร้อมกับให้พื้นที่และต้องการพลังงานน้อยลง ทรานซิสเตอร์ขนาดเล็กเหล่านี้นั้นเล็กกว่าเส้นผมคนเรา 10,000 เท่า นาย Rick Cassidy ประธานและซีอีโอของ TSMC Arizona ในอเมริกา เผยว่า “ชิปจำนวนมากเหล่านี้มีความเป็นไปได้ว่าจะเท่ากับเล็บหัวแม่มือ พร้อมกับ 50,000 ล้านทรานซิสเตอร์อยู่ในนั้น โดยการทำงานทั้งหมดนั้นจะเกี่ยวข้องกับส่วนต่าง ๆ ที่แตกต่างออกไปไม่ว่าจะเป็นในส่วนของ CPUs, GPUs, IPUs และ etc.พวกมันจะถูกใช้ในสมาร์ทโฟน”
ชิปขนาดใหญ่ถูกใช้อยู่อุปกรณ์ภายในบ้านเรือนอย่าง รีโมททีวีหรือแปรงสีฟันฟ้า ส่วนรถยนต์ทั้งหลายจะใช้ขนาดที่น้อยกว่า 28-40 นาโนเมตร และตอนนี้ชิปทุกประเภทกำลังขาดแคลน ผู้ผลิตอย่าง GM และ Toyota ได้มีการหยุดสายพานการผลิตบางโรงงานไว้ชั่วคราว ด้าน Apple เองก็กำลังลดเป้าหมายการผลิต ไอโฟน 13 ลงมา พร้อมกับคำสั่งซื้อไอโฟน 13 โปรแม็กซ์ที่ต้องชะลอออกไปมากกว่า 1 เดือน ตอนนี้ในสหรัฐไม่มีโรงงานไหนสามารถผลิตชิปขนาด 5 นาโนเมตรได้ แต่ TSMC กำลังเปลี่ยนแปลงสิ่งนั้น
คุณ Chris Camacho ซึ่งเป็นประธานและซีอีโอของ Greater Phoenix Economic Council ให้ความเห็นว่า “เครื่องบินรบ เอฟ-35 ก็เป็นหนึ่งในผู้ใช้ชิปเหล่านี้ ฐานลูกค้าของพวกเขานั้นกว้างมาก มากว่า 500 บริษัทที่เป็นลูกค้าของพวกเขาในสหรัฐอเมริกา ขณะที่ผลพลอยได้นั้นพวกเรารู้ว่าพวกเขากำลังเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในประเทศนี้ (สหรัฐ) บางจุด” คุณ Chris Camacho นั้นเคยไปเยี่ยมโรงงานของ TSMC ในไต้หวันระหว่างระยะวลา 5 ปีที่เขาช่วยต่อรองดีลเพื่อนำโปรเจ็คมาสู่ Arizona “หุ่นยนต์ ระบบอัตโนมัติ การทำให้เคลื่อนด้วยเครื่องยนต์ สิ่งเหล่านี้ไม่ใช้แค่เรื่องของเงินทุนที่มีเข้ามาอย่างมาก แต่ยังรวมไปถึงผลผลิตของพวกมันที่สำคัญอย่างมากด้วย”
TSMC ใช้เวลาไปกว่า 6 เดือนแล้วในการสร้างโรงงานขนาดมหึมาสำหรับผลิตชิปขนาด 5 นาโนเมตรนอก Phoenix ซึ่งเมื่อสร้างเสร็จจะสามารถผลิตชิปได้มากกว่า 20,000 Wafers ต่อเดือนในปี 2024 ชิปจาก Wafers จะไปจบลงใน “โครงการนี้ถูกออกแบบโดยลอกเลียนโรงงานจากในไต้หวันเพื่อสร้างชิปขนาด 5 นาโนเมตร” คุณ Tony Chen ซึ่งเป็น Technical Director TSMC กล่าว
ด้าน Intel มีการลงทุนกว่า 20,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐเพื่อสร้างโรงงานผลิตชิปแห่งใหม่ 2 โรงใน Arizona สำหรับใช้สร้างชิปขนาดเล็ก จำเป็นต้องรู้ไว้ว่าการสร้างโรงงานและการผลิตชิปจำเป็นต้องใช้น้ำจำนวนมหาศาล และนั้นไม่ใช่เรื่องง่ายเลยสำหรับการหามันกลางทะเลทราย แหล่งน้ำขนาดใหญ่ของ Arizona นั้นอยู่ใต้ดิน แต่ปัญหาก็คือแหล่งน้ำเหล่านี้ถูกฟาร์มเกษตรขนาดใหญ่สูบมาใช้จนธรรมชาติหาทดแทนไม่ทัน “พวกเราจำเป็นต้องใช้น้ำจำนวนกว่า 4.7 ล้านแกลลอนต่อวันสำหรับสนับสนุนการผลิตของเรา” สำหรับ TSMC เรื่องไม่ใช่สิ่งแปลกใหม่ พวกเขาต้องเผชิญหน้ากับมันมาตลอด 56 อยู่แล้วที่ไต้หวัน โดยปัญหานี้ใน Arizona ทาง TSMC บอกว่าพวกเขามีศูนย์ด้านน้ำที่สามารถรีไซเคิลน้ำกลับมาใช้ได้มากกว่า 90% สำหรับน้ำที่ถูกปล่อยออกมาจากโรงงานของพวกเขา
แปลและเรียบเรียง : เอกพล มงคลพัฒนกุล
ที่มา : CNB
