¿Puede la nueva capacidad de fabricación soportar piezas antiguas?

En el panorama en constante evolución de la fabricación de semiconductores, el impulso hacia componentes más pequeños, rápidos y eficientes en energía a menudo capta el centro de atención. Sin embargo, un desafío igualmente crítico que impacta significativamente a los diseñadores y ingenieros electrónicos es el soporte de partes legadas en nuevas fábricas de semiconductores. Estos componentes legados han resistido la prueba del tiempo y continúan desempeñando un papel fundamental en muchas aplicaciones, proporcionando una combinación de fiabilidad y rendimiento que no siempre puede ser satisfecha por los últimos avances.

La pregunta de si las nuevas fábricas podrán soportar la producción de partes legadas es más que una cuestión de capacidad tecnológica. Es un rompecabezas que entrelaza consideraciones de viabilidad económica, factibilidad técnica e importancia estratégica. A medida que las nuevas fábricas entran en funcionamiento con tecnologías de vanguardia y capacidades aumentadas, ¿serán aprovechadas para asegurar la disponibilidad continua de partes legadas?

El Rol y Valor de las Partes Legadas

Muchas partes legadas han superado su ciclo de vida esperado y siguen siendo esenciales para diversas aplicaciones. Estas partes van desde simples conectores y componentes discretos hasta circuitos integrados más complejos integrated circuits y microcontroladores. A pesar del rápido ritmo de avance tecnológico, las partes legadas siguen teniendo una alta demanda en sectores como el automotriz, la automatización industrial y la defensa debido a su fiabilidad probada, compatibilidad con sistemas existentes y, en algunos casos, funcionalidades únicas que no han sido replicadas en componentes más nuevos. La demanda en estos sectores continuará impulsando esfuerzos hacia el sostenimiento de la producción de partes legadas.

A pesar de su importancia, la producción y soporte de partes legadas enfrentan varios desafíos. El problema principal es la obsolescencia de los procesos y equipos de fabricación, lo que puede hacer que la producción continua de estas partes sea técnicamente desafiante y económicamente inviable. Además, la adquisición de materias primas para componentes más antiguos puede volverse cada vez más difícil a medida que los proveedores cambian su enfoque hacia productos modernos más rentables.

Un Auge en la Construcción de Fábricas está en Marcha

Más de 300 mil millones de dólares en proyectos activos de semiconductores se encuentran en diversas etapas de desarrollo, con 42 nuevas fábricas previstas para entrar en funcionamiento en 2024. El gobierno de EE. UU. está impulsando este desarrollo con el acta CHIPS de 280 mil millones de dólares, que incluye 52.7 mil millones de dólares destinados a la fabricación de semiconductores, I+D y desarrollo de la fuerza laboral. Además, China ha dedicado unos 73 mil millones de dólares a subsidios para semiconductores.

La llegada de nuevas capacidades de fabricación en la industria de semiconductores representa un cambio significativo, trayendo tanto oportunidades como limitaciones en lo que respecta a las partes legadas. Estas instalaciones de última generación prometen aumentar las eficiencias de producción, reducir los tamaños de las características y disminuir el consumo de energía.

Aunque las nuevas capacidades de fabricación ofrecen oportunidades emocionantes para la industria de semiconductores, su capacidad para apoyar la producción de partes legadas es matizada. Implica sopesar los beneficios de las capacidades de fabricación avanzadas contra los desafíos de la compatibilidad técnica, la viabilidad económica y la asignación estratégica de recursos. La integración exitosa de partes legadas en las líneas de producción de nuevas fábricas requiere una planificación cuidadosa, soluciones innovadoras y nuevos modelos de negocio para hacerlo un esfuerzo factible y sostenible.

Integrando Partes Legadas en Nuevas Fábricas

A medida que la industria de semiconductores continúa evolucionando, el futuro del soporte de partes legadas se perfila como un aspecto complejo pero vital del sector. Este futuro está influenciado por varios factores, incluidos los avances tecnológicos, las demandas del mercado y los cambios estratégicos en la industria. Algunas de las innovaciones y estrategias que se están implementando para asegurar el suministro de chips legados incluyen:

Técnicas avanzadas de remodelación de fábricas: Un enfoque emergente es el desarrollo de técnicas avanzadas de remodelación que permiten que las partes legadas se fabriquen utilizando tecnologías modernas de fábricas. Esto implica adaptar los diseños de componentes antiguos para que sean compatibles con los nuevos procesos de fabricación, ofreciendo potencialmente un equilibrio entre lo antiguo y lo nuevo.

Unidades de fábrica especializadas para la producción legada: Algunos actores de la industria están considerando el establecimiento de unidades de fábrica especializadas dedicadas a la producción de partes legadas. Estas unidades operarán junto a las fábricas modernas pero se centrarán únicamente en la producción de componentes legados, asegurando su suministro continuo sin interferir con la producción de semiconductores más avanzados.

Ecosistemas colaborativos: El establecimiento de ecosistemas colaborativos que involucren a fabricantes de chips, proveedores de equipos y usuarios finales es crucial. Dichas colaboraciones pueden fomentar la innovación en la producción de partes legadas y asegurar que se satisfagan efectivamente las necesidades de varias industrias que dependen de estos componentes.

Estudios de Caso: Éxitos y Desafíos

Al explorar la integración de la producción de partes legadas en nuevas fábricas, algunos ejemplos ofrecen perspectivas sobre los éxitos y desafíos enfrentados en este empeño.

Producción analógica de Texas Instruments (TI) en nuevas fábricas de obleas de 300 mm: TI ha logrado equilibrar la producción de partes nuevas y legadas. Están construyendo nuevas fábricas de obleas de 300 mm específicamente para atender sus necesidades de producción analógica en nodos menos avanzados. “Esta nueva fábrica es parte de nuestro plan de fabricación a largo plazo de 300 mm para construir la capacidad que nuestros clientes necesitarán durante décadas," dijo Haviv Ilan, Presidente y CEO de TI. Este enfoque estratégico demuestra la viabilidad de aprovechar las capacidades de las nuevas fábricas para la producción de partes legadas​​.

Expansión de Samsung con nodos legados: Samsung Foundry ha expandido su capacidad para incluir nodos legados, demostrando un reconocimiento de la demanda continua por tales componentes. Este movimiento es parte de una estrategia más amplia para aumentar la productividad y mantenerse competitivo en el mercado de semiconductores, mostrando una integración exitosa de capacidades de producción legadas y modernas​​.

Escasez reciente de chips legados en la industria automotriz de EE. UU.: La industria automotriz de EE. UU. enfrentó desafíos significativos debido a la escasez de chips legados durante la pandemia de Covid-19. A pesar de las altas capacidades de producción, el suministro doméstico no pudo satisfacer la demanda de chips legados, particularmente aquellos en el nodo de 40 nm o mayor. Esta escasez impactó severamente la producción automotriz de EE. UU., reduciendo sustancialmente los cronogramas de fabricación de vehículos y contribuyendo a la inflación​​.

Mientras que compañías como Texas Instruments y Samsung han demostrado estrategias exitosas, la industria en general aún enfrenta desafíos para abordar todos los problemas y ramificaciones de apoyar la producción de partes legadas en nuevas fábricas.

El Futuro del Soporte de Partes Legadas

Uno de los principales desafíos en el soporte de partes legadas será equilibrar el costo de producción con la viabilidad tecnológica. Adaptar diseños antiguos a nuevos procesos de fabricación puede ser costoso, y la viabilidad económica de estos esfuerzos será una consideración clave. Además, la cadena de suministro para partes legadas necesitará adaptarse a cambios en los procesos de fabricación y disponibilidad de materiales. Esto podría implicar encontrar nuevos proveedores o desarrollar materiales alternativos que sean compatibles con tecnologías de fabricación antiguas y nuevas.

Mirando hacia el futuro, el soporte para piezas legadas en nuevas capacidades de fabricación no es solo un problema técnico, es un imperativo estratégico que requiere un esfuerzo concertado de muchos interesados. Desde los responsables de políticas hasta los fabricantes y de los proveedores a los usuarios finales, un enfoque colaborativo es crítico. A medida que la industria continúa innovando y creciendo, la integración exitosa de la producción de piezas legadas en nuevas fábricas se erigirá como un testimonio de la capacidad de la industria para honrar su pasado mientras forja un futuro sostenible y progresista.