Applied Materials annuncia un investimento di 4 miliardi di dollari nel centro EPIC per la collaborazione in ricerca e sviluppo

Rappresentazione artistica della struttura EPIC di Applied Materials nella Silicon Valley

Applied Materials è da oltre 30 anni il principale produttore di apparecchiature per la produzione di semiconduttori. Ha appena annunciato quello che considero un progetto di collaborazione davvero innovativo con produttori di chip e università che mira a promuovere grandi progressi nelle tecniche di produzione di chip. Sto parlando del tipo di miglioramenti dei processi che potrebbero portare sul mercato le nuove tecnologie dei chip anni più velocemente rispetto allo status quo.

Nei miei decenni di studio del settore tecnologico, ho visto molte aziende lanciare vistose iniziative di ricerca e sviluppo fondamentalmente come un veicolo glorificato per il marketing e le vendite. Ma non è affatto quello che vedo con il nuovo Centro EPIC (Equipment and Process Innovation and Commercialization) di Applied. (Grande acronimo, eh?) Dopo aver parlato con i dirigenti di Applied e sulla base della lunga storia di innovazione dell'azienda, dei partner che ha già individuato e dei fondi che sta investendo in questo progetto, credo che questo sarà il vero affare: una collaborazione che apporterà un contributo sostanziale all’industria dei semiconduttori per molti anni a venire.

La logica alla base del Centro EPIC

Di solito li diamo per scontati, ma i chip moderni sono davvero una delle più grandi meraviglie dell’ingegneria di tutta la storia umana. Gli incessanti miglioramenti nella progettazione dei circuiti, nei materiali, nel software di ingegneria, nelle apparecchiature di deposizione, nell'imballaggio e in molte altre aree hanno consentito tutti gli incredibili progressi che abbiamo visto in qualsiasi cosa, dagli smartphone ai dispositivi medici all'avionica.

Ma man mano che questi dispositivi sono diventati sempre più sofisticati, le apparecchiature e i processi che li supportano sono diventati sempre più complessi. Come mostrato nella sequenza temporale seguente, ciò porta a tempi di ciclo molto lunghi in termini di ricerca fondamentale, sviluppo di nuove attrezzature e metodi di produzione e, infine, commercializzazione di massa di nuovi chip.

L'approccio tradizionale allo sviluppo dei semiconduttori richiede 10-15 anni dalla ricerca fondamentale alla commercializzazione di massa.

Ne ho avuto un assaggio io stesso molti anni fa, quando ero dirigente di AMD. La quantità di lavoro e di competenze richieste in ciascuna fase è davvero sbalorditiva e, in un certo senso, non c'è da meravigliarsi che l'intero ciclo possa richiedere dai 10 ai 15 anni per completarsi.

Tuttavia, deve esserci un modo migliore per affrontare quelli che il dirigente di Applied Satheesh Kuppurao definisce i processi iterativi “straziantemente dolorosi” di avanti e indietro tra ricercatori e produttori di apparecchiature, e poi produttori di apparecchiature e produttori di chip. Kuppurao, che ricopre il ruolo di vicepresidente del gruppo per lo sviluppo e la crescita del business presso Applied (e che ha conseguito un dottorato in scienza dei materiali), ha spiegato che gli attriti e i colli di bottiglia nell’attuale modo di fare le cose possono portare a infinite disconnessioni e ritardi.

"Puoi risolvere queste sfide solo se tutti si uniscono", mi ha detto. Il che spiega perché Applied ha creato EPIC.

Creare sequenze temporali sovrapposte sia per la ricerca che per lo sviluppo

L'intuizione chiave che guida l'EPIC Center è che le tempistiche per la ricerca fondamentale, lo sviluppo di nuove apparecchiature e processi di produzione e quindi l'implementazione nel mondo reale nella commercializzazione non devono essere puramente lineari, dove uno porta al successivo come una fila di domino . Infatti, come mostrato nello schema seguente, possono essere sovrapposti. Il potenziale risparmio di tempo potrebbe essere del 30%, il che significa che anche le nuove tecnologie di chip più complesse potrebbero raggiungere gli utenti finali tre o più anni più velocemente rispetto a prima.

L'approccio EPIC di Applied Materials sovrapporrà le fasi di ricerca e sviluppo per ridurre i tempi di commercializzazione del ... [+] 30%.

Dando spazio dedicato a laboratori universitari, aziende di apparecchiature e produttori di chip in un'unica struttura all'avanguardia, Applied intende ridurre gli attriti e i colli di bottiglia tradizionali di cui parlava Kuppurao. I ricercatori provenienti da centri di ingegneria come Stanford, MIT, Cal-Berkeley, Arizona State e l'Università del Texas avranno la possibilità di confrontarsi con i professionisti del settore di Applied e di altri produttori di apparecchiature, nonché con aziende di chip tra cui Intel, AMD, TSMC, Samsung, IBM e Nvidia.