Project SWIFT IBM-a robił warstwę w 5 godzin. Współczesne fabryki potrzebują 19 do 36

Project SWIFT IBM-a potrzebował średnio 5 godzin na ukończenie każdej warstwy procesu produkcyjnego, podało IEEE Spectrum w grudniu 2024 roku. Najszybsze współczesne fabryki potrzebują 19 godzin na warstwę. Średnia w branży to 36.

Ta różnica to punkt wyjścia długiego tekstu historycznego Jessego Aronsteina, inżyniera, który pracował przy programie. W 1970 roku Bill Harding, ówczesny kierownik grupy Manufacturing Research w IBM w East Fishkill w stanie Nowy Jork, zaproponował w pełni zautomatyzowaną linię do produkcji wafli, która wytwarzałaby układy scalone w mniej niż jeden dzień. W tamtym czasie, pisze IEEE Spectrum, układy scalone, takie jak kości pamięci RAM, powstawały zwykle przez miesiąc, w przerywanym marszu przez dziesiątki ręcznych stanowisk pracy.

Harding nie był typowym menedżerem IBM-a. Wychował się na Brooklynie, został trzykrotnie ranny w walkach II wojny światowej, służąc w Trzeciej Armii George'a S. Pattona, a później zdobył licencjat i magisterium z matematyki i fizyki, podaje relacja. Aronstein poznał go w 1962 roku, gdy IBM szykował się do produkcji System/360, swojego pierwszego w pełni półprzewodnikowego komputera. Spotkanie było szorstkie. Harding huknął "What the hell good is that?" na Aronsteina, gdy ten pokazywał, jak nieopakowane płytki półprzewodnikowe można automatycznie obsługiwać masowo przy testowaniu i sortowaniu.

Porównanie z dzisiejszą produkcją ma zastrzeżenia, które artykuł podaje wprost. Współczesne układy scalone powstają z wielokrotnie większej liczby warstw, na większych wafelkach, a sam proces jest bardziej złożony. IEEE Spectrum dodaje, że te czynniki nie zamykają różnicy. Czas realizacji SWIFT-a, pisze, nie został nigdy wyrównany.

Co robi reszta łańcucha dostaw

Pytanie o moce produkcyjne nie dotyczy tylko szybkości linii. Rządy i dostawcy wydają jednocześnie na wolumen, materiały i surowce u wejścia.

W Malezji wiceminister finansów Amir Hamzah Azizan powiedział CNBC podczas wiosennych spotkań MFW w Waszyngtonie w kwietniu 2024 roku, że kraj nie przejmuje się konkurencją ze strony Chin ani USA, wchodząc w produkcję półprzewodników wyższej klasy. "Sektor półprzewodników jest teraz w fazie wzrostu, a Malezja na tym skorzysta", powiedział. Malezja ma 13% światowego rynku usług pakowania, montażu i testowania układów, według raportu Malezyjskiego Urzędu Rozwoju Inwestycji, cytowanego przez CNBC w lutym.

"Widzimy, że wielu odbiorców końcowych dywersyfikuje teraz swoje łańcuchy dostaw. Naszym celem jest zapewnienie bardzo żywej i silnej łączności w łańcuchu dostaw oraz zadbanie, byśmy na tym pojechali."

Amir Hamzah powiedział też, że Malezja nie wejdzie "głową w tylną część wyścigu o wysoką klasę, tam gdzie może USA dostarcza wszystkie części".

Indie wybrały inną drogę. TechCrunch podał 15 lipca 2026 roku, że New Delhi ogłosiło program Mobile Phone Manufacturing Scheme o wartości 625 mld rupii (około 6,5 mld dolarów), rozłożony na pięć lat, z zachętami od 2,25% do 5% od kwalifikującej się sprzedaży i dodatkowym 1,5% za pozyskiwanie kluczowych komponentów i podzespołów lokalnie. To samo ogłoszenie przeznaczyło kolejne 1,28 bln rupii (około 13,3 mld dolarów) na krajową produkcję półprzewodników, rozszerzając wart 10 mld dolarów program zachęt dla chipów uruchomiony w 2021 roku. Indie odpowiadały za 18% globalnej produkcji smartfonów w 2025 roku, wobec 63% w Chinach, według Counterpoint Research.

Po stronie komponentów Texas Instruments podał 24 października 2024 roku, że rozpoczął produkcję półprzewodników mocy z azotku galu w swojej fabryce w Aizu w Japonii, czterokrotnie zwiększając wewnętrzne moce GaN w zakładach w USA i Japonii. Mohammad Yunus, starszy wiceprezes TI ds. technologii i produkcji, powiedział, że firma chce zwiększyć produkcję własną do ponad 95% do 2030 roku. TI podał też, że przetestował procesy GaN na wafelkach 300 mm.

Surowiec, którego nikt nie zastąpi szybko

Zostaje kwarc. W Spruce Pine w Karolinie Północnej znajdują się kopalnie kwarcu wysokiej czystości, prowadzone przez Sibelco North America i The Quartz Corp. Tom's Hardware podał 1 października 2024 roku, że huragan Helene sprowadził na miasto ponad dwa stopy deszczu, odcinając drogi i zostawiając mieszkańców bez prądu, a Sibelco potwierdziło wstrzymanie działalności. The Quartz Corp powiedział The Verge, że jest za wcześnie, by stwierdzić, czy zakład produkcyjny ucierpiał.

Construction Physics sprawdził twierdzenie, że cała produkcja półprzewodników zależy od Spruce Pine. W ocenie z listopada 2024 roku: tygle kwarcowe są rzeczywiście niezbędne w większości produkcji półprzewodników, a Spruce Pine jest miejscem, skąd pochodzi większość kwarcu, ale miasto nie jest do końca niezastąpionym zwornikiem. Odcięcie dostaw prawdopodobnie nie zdusiłoby półprzewodników całkowicie. Oznaczałoby spadek wydajności i wzrost kosztów. Trwają prace nad nowymi źródłami kwarcu i nowymi materiałami na tygle.

Szczegóły z tego tekstu warto zapamiętać. Kwarc wysokiej czystości kosztuje rzędu 10 000 dolarów za tonę, tygle kosztują kilka tysięcy dolarów za sztukę, a jeden tygiel wytrzymuje około 400 godzin pracy. Piec Czochralskiego zużywa od 20 do 25 tygli rocznie. Jedna z prac cytowanych przez Construction Physics szacowała, że 30% kosztu produkcji monokrystalicznych sztab krzemu pochodziło z tygli.

Złóż te liczby razem, a obraz jest mniej dramatyczny niż nagłówki, które pojawiły się po Helene. Szacuje się, że Spruce Pine produkuje od 180 000 do 200 000 ton kwarcu wysokiej czystości rocznie, wobec około 30 000 ton produkcji wysokiej czystości w 2015 roku. To dużo materiału dla branży tej wielkości i bardzo mało przy kopalni węgla.

Trudniejsze pytanie stawia sam SWIFT. Automatyzacja tego rodzaju, jaki zbudował Harding, rozeszła się po całej branży, zauważa IEEE Spectrum, a wiele innowacji z jego linii jest dziś powszechnych. Czas realizacji to ta część, która nie powędrowała dalej.