شرکت TSMC دارای پیشرفته‌ترین فناوری تولید تراشه در جهان است و 90 درصد از بازار جهانی را با پیشرفته‌ترین تراشه‌های اختصاصی خود کنترل می‌کند.
اما در پروژه آریزونا، جایی که TSMC در حال ساخت دو کارخانه با هزینه بسیار هنگفت 40 میلیارد دلاری است، به این شرکت یک شوک فرهنگی وارد شده است و پیشبرد پروژه را با معضلاتی روبرو کرده است.
البته تفاوت‌های فرهنگی چیز تازه‌ای برای این غول تایوانی نیست، به طوری که چند سال قبل هنگامی که «مینو مورگز» در اواخر سال 2021 به شرکت تولید نیمه هادی تایوان پیوست، کارفرمای او ترتیبی داد تا یک روانشناس، او و سایر کارکنان آمریکایی تازه استخدام شده را برای کار در یک شرکت تایوانی آماده کند!
کمتر از دو سال بعد، این مهندس ایتالیایی‌الاصل ساکن آمریکا، زندگی دشوار در بزرگترین تولید کننده نیمه‌هادی جهان را پذیرفت؛ تا حدی که اکنون او انتقال ماشین‌آلات به کارخانه جدید در آریزونا را در اولین کارخانه بزرگ TSMC در آمریکا مدیریت می‌کند.
مورگز از اینکه یکی از پیشگامان کمک به ساخت این کارخانه است، احساس غرور می‌کند. او می‌گوید: «کمتر در دنیا اتفاق می‌افتد که چنین ساختمان عظیمی ساخته شود و همه بخش‌های آن از فناوری‌های پیشرفته باشد.»
در مکانی به اندازه 640 زمین فوتبال در بیابان در حومه شمالی فونیکس، مجموعه‌ای از ساختمان‌های حجیم و جرثقیل‌های غول‌پیکر در اطراف پل‌های بزرگراه و دامنه‌های تپه دیده می‌شود که حتی از فاصله 30 کیلومتری هم قابل مشاهده هستند. مورگز می‌گوید: «در هر یک از مراحل کار، دقت و جزئیات بسیار بیشتری از ما انتظار می‌رود. ما در پروژه‌های قبلی در این سطح حفاری نداشتیم.»
تاکنون، TSMC پیشرفته‌ترین تراشه‌های خود را منحصراً در کارخانه‌های بزرگ تایوان می‌ساخت. در تایوان، کارکنان تحقیق و توسعه برای رفع هر گونه مشکل در دسترس هستند، تأمین‌کنندگان همگی دور هم جمع شده‌اند و ارائه‌دهندگان خدماتی که برای دهه‌ها در ساخت کارخانه‌های این شرکت مشارکت داشته‌اند، به هر مسئله‌ای پاسخ می‌دهند. این مدل استثنایی به سودآوری بیشتر TSMC نسبت به سایر سازندگان نیمه هادی کمک کرده است.
اما نگرانی بزرگی در میان دولت‌ها و صنایع در ایالات متحده، اروپا و ژاپن وجود دارد؛ اینکه حمله قابل وقوع چین به تایوان می‌تواند جهان را از مهم‌ترین منابع تراشه‌سازی در تایوان محروم کند.
این نگرانی شدید شرکت را مجبور کرده است تا تولید خود را به سایر کشورها گسترش دهد. به غیر از آریزونا، این شرکت در حال راه‌اندازی یک کارخانه جدید در ژاپن است.
علاوه بر ژاپن و آمریکا، TSMC در حال ساخت تأسیسات تراشه‌سازی 11 میلیارد دلاری در آلمان است.
مارک لیو، رییس TSMC در این باره می‌گوید:«آریزونا اولین آزمایش توسعه عظیم شرکت ما در خارج از کشور است. البته این یک چالش آموزنده خواهد بود.»
این آزمایش می‌تواند شکست یا پیروزی ایالات متحده برای تولید نیمه‌رسانا در مرزهای خود را نشان دهد. چالشی که با پرداخت 39 میلیارد دلار یارانه، یکی از بزرگترین سرمایه‌گذاری‌های صنعت آمریکا از زمان جنگ جهانی دوم به شمار می‌آید. پروژه آریزونا همچنین می‌تواند تعیین کند که آیا TSMC می‌تواند خود را به یک شرکت چند ملیتی واقعی تبدیل کند یا خیر؟
اما دو سال اول این پروژه بسیار سخت بوده است و جدول زمانی پروژه، جاه‌طلبی‌های این شرکت را تهدید می‌کند. دیلان پاتل، تحلیلگر ارشد SemiAnalysis، یک شرکت مشاوره و تحقیقات صنعت تراشه مستقر در کالیفرنیا، می‌گوید این شرکت تایوانی با رویکرد آمریکایی در ساخت و ساز و نیروی کار دست و پنجه نرم کرده است. TSMC نتوانسته فرهنگ آمریکایی را کاملاً درک کند.
در ماه جولای، رییس TSMC به سرمایه‌گذاران گفت که تاریخ افتتاح پروژه آریزونا از سال آینده به سال 2025 به تعویق خواهد افتاد.
میزان بزرگی دقیق کارخانه آریزونا هنوز مشخص نیست. دو کارخانه‌ای که شرکت تاکنون معرفی کرده است، ظرفیت ماهانه این پروژه را به 60 هزار ویفر سیلیکونی که ریزتراشه‌ها و مدارها روی آنها چاپ می‌شود، می‌رساند. این امر آریزونا را به کارخانه‌ای با اندازه متوسط تبدیل می‌کند، اما همچنان بسیار کوچکتر از کارخانه‌های عظیم تایوان که بیش از ۱۰۰ هزار ویفر در ماه تولید می‌کنند.
TSMC زمین کافی برای چهار فاز توسعه دیگر را خریداری کرده است که می‌تواند آریزونا را به مقیاس تایوان برساند، اما این شرکت علناً به ساخت آن فازها متعهد نیست. بعضی از تامین‌کنندگان TSMC اکنون می‌گویند که باور ندارند این شرکت تمام شش فاز ایالات متحده را بسازد.
کیتلین لگاکی، مشاور سابق وزیر بازرگانی ایالات متحده که اکنون به عنوان یک مشاور کار می‌کند، می‌گوید:«عدم اطمینان و تنش زیادی در این پروژه وجود دارد. اینجا یک منطقه ناشناخته برای TSMC است، بنابراین قابل درک است که چرا آنها کمی آهسته پیش می‌روند.»
چالش های ساخت و ساز در ایالات متحده
ساخت مرحله اول این کارخانه با چالش هایی همراه بوده است. نحوه انعقاد قراردادهای مهندسی توسط شرکت باعث مشکلات زیادی شد که منجر به تاخیر شد.
در ایالات متحده، سازندگان تراشه تمایل دارند تنها سه پیمانکار جداگانه انتخاب کنند؛ یکی برای ساختمان اداری، یکی برای ساختمان مرکزی تاسیسات که تمام زیرساخت‌های برق و لوله‌کشی را در خود جای داده است و یکی برای کلین‌روم که در آن خود پروسه تولید تراشه انجام می‌شود. اما شرکت تایوانی TSMC معمولاً پروژه‌های عظیم خود را به 20 پیمانکار یا حتی بیشتر محول می‌کند!
چارلز لی، مدیر اجرایی Topco، یک شرکت تایوانی که مواد شیمیایی و قطعات خاصی را برای TSMC تأمین می‌کند، می‌گوید: «TSMC به خاطر صرفه‌جویی در هزینه، قراردادهای پیمانکارها را بسیار جزئی می‌کند. آنها عادت دارند همه چیز را از بالا به پایین مدیریت کنند. در تایوان، پیمانکاران عادت دارند این دستورات را مطیعانه دنبال کنند و خود را با تغییر سریع دستورالعمل‌ها وفق دهند، اما در ایالات متحده ارتباط با پیمانکاران به مشکل می‌خورد.»
اخیراً، TSMC برای یافتن کارگران ماهر کافی برای نصب ماشین‌آلات پیشرفته کلیدی تلاش کرده است. در ماه ژوئن، این شرکت با ناامیدی از آمریکایی‌ها، 500 متخصص دیگر را از تایوان برای کمک فرستاد.
یکی از این متخصصان می‌گوید که برای کمک به راه‌اندازی لیتوگرافی فرابنفش شدید یا ماشین‌های EUV، تجهیزات ساخته شده توسط شرکت هلندی ASML که برای ساخت پیشرفته‌ترین تراشه‌ها مورد نیاز است، آمده است.
برخی از کارشناسان صنعت می گویند که در واقع در ایالات متحده تخصص کمتری در حوزه EUV وجود دارد. به غیر از مرکز توسعه فناوری اینتل در اورگان، هیچ کارخانه‌ای در ایالات متحده هنوز EUV نصب نکرده است. TSMC در بهار امسال اولین دستگاه EUV خود را به کارخانه آریزونا نقل مکان کرد.
تأخیر در آریزونا از طرفی مسائل را برای زنجیره تامین TSMC پیچیده می‌کند.
پیتر هانبری، کارشناس نیمه هادی در شرکت مشاوره Bain می گوید:«سازنده تراشه به تامین‌کنندگان بسیاری در پایگاه خود متکی است. آنها یک اکوسیستم بسیار قوی در تایوان دارند؛ فروشنده‌های قطعات یدکی و ماشین‌آلات، انبوه‌فروشان مواد شیمیایی و … . اما بسیاری از این شرکت‌ها، شرکت‌های کوچکی هستند و سوال این است که چند نفر از این افراد می‌توانند به آمریکا نقل مکان کنند؟!»