STMicroelectronics ha un accordo con la foundry israeliana Tower Semiconductor per l’avviamento congiunto del primo impianto da 300 mm italiano, quello che ST sta ultimando ad Agrate Brianza. Il mancato acquisto di Tower da parte di Intel potrà avere delle ripercussioni sulla collaborazione ST-Tower?
Nel 2018 STMicroelectronics decise di ampliare la capacità produttiva di semiconduttori in Italia dando vita al progetto (il primo nel nostro paese) di un impianto altamente automatizzato in grado di operare con substrati da 300 mm (12 pollici). Fino a quel momento, la tecnologia più avanzata di front-end (il processo di incisione litografica e trattamento chimico-fisico dei wafer) nel nostro paese era limitata ai wafer da 200 mm (8 pollici) degli stabilimenti di Agrate Brianza di ST e di Avezzano di LFoundry, entrambi con un livello di automazione piuttosto basso.
Il passaggio dai substrati da 200 mm a quelli da 300 mm, specie se accompagnato da una automazione spinta dei processi, (assolutamente necessaria per rimanere competitivi) comporta, a parità di “impronta” della fabbrica, una maggiore capacità produttiva ed una resa superiore. Da un wafer da 300 millimetri si ottengono infatti (con lo stesso numero di fasi di lavorazione) un numero quasi doppio di circuiti integrati rispetto ad un wafer da 200 mm, con la possibilità di ridurre il prezzo finale del prodotto e/o aumentare i margini di profitto. Per contro, le apparecchiature per la produzione sono più costose e più complesse da gestire, così come la fabbrica nel suo insieme. Per quanto riguarda l’automazione, in particolare il sistema di trasporto dei wafer, consente di ridurre i problemi di contaminazione, utilizzare meno personale nelle clean room e velocizzare i processi.
Realizzato all’interno dell’area che ST occupa ad Agrate Brianza, alle porte di Milano, il nuovo impianto R3 si estende su una superficie complessiva di 65.000 metri quadrati e dispone di una clean room di 15.000 mq. Con un costo finale previsto di 1,6 miliardi di euro, l’impianto rappresenta uno degli investimenti tecnologici più importanti mai realizzati nel nostro paese.
Durante il 2019 e il 2020, la costruzione ha subito alcuni ritardi a causa del Covid e la struttura è stata ultimata a fine 2021. Subito dopo è iniziata l’installazione e il collaudo degli impianti produttivi.
È durante questa fase che, a sorpresa, STMicroelectronics ha comunicato la collaborazione con la foundry israeliana Tower Semiconductor per, così si legge nel comunicato stampa congiunto, “…accelerare il processo di ramp-up e di qualifica dell’impianto, fattore chiave per raggiungere un alto livello di utilizzo e, di conseguenza, un elevato rendimento della produzione.”
Sicuramente le vere ragioni di questa iniziativa non sono solo queste: ST dispone infatti di tutte le competenze interne per avviare e gestire una fabbrica da 300 mm dal momento che l’azienda possiede già un impianto da 300 mm a Crolles, in Francia, che, tra l’altro, è previsto operi in stretta sinergia con quello di Agrate; d’altra parte, al momento, Tower Semiconductor possiede solamente impianti da 200 mm, con l’eccezione del piccolo fab da 300 mm di Uozu, in Giappone, gestito insieme a TPSCo.
Per saperne di più, sarebbe bastato rendere noti i dettagli dell’accordo (corrispettivo, durata, ecc.) tra le due aziende.
Sta di fatto che, per quanto risulta dai comunicati ufficiali, Tower avrà la disponibilità di un terzo della clean room dove installerà le sue apparecchiature e le sue linee di produzione autonome utilizzando, per il resto, gli impianti energetici e di climatizzazione e purificazione dell’aria della struttura.
In pratica, l’azienda israeliana opererà all’interno della struttura R3 come una foundry indipendente, con tanto di filiale italiana di Tower controllata al 100% dalla casa madre.
Tower Semiconductor conta di produrre a regime (entro il 2024/2025) ben 16.000 wafer al mese, il doppio di quelli prodotti attualmente nello stabilimento giapponese di Uozu, la cui capacità è di 8.000 wafer/mese da 12”. L’azienda ha comunicato che si concentrerà sul nodo a 65 nm per RF analogica, piattaforme di potenza e display, con prodotti destinati ai mercati automobilistico, industriale e dell’elettronica personale. Non si sa se, e in che misura, la foundry israeliana produrrà circuiti integrati anche per STMicroelectronics.
Alcuni mesi dopo l’annuncio dell’accordo tra ST e Tower, Intel comunicava l’intenzione di acquisire Tower Semiconductor per la cifra di 5,4 miliardi di dollari, con lo scopo di ampliare la sua offerta di fonderia a contratto anche ai nodi più maturi, nell’ambito della sua strategia IDM 2.0 messa a punto dal nuovo CEO Pat Gelsinger.
La possibilità che Tower diventasse, a tutti gli effetti, Intel, non avrebbe cambiato i termini dell’accordo con ST e probabilmente avrebbe facilitato altre iniziative di Intel nel nostro paese, come l’impianto di packaging avanzato che la società californiana aveva promesso di realizzare in Italia e di cui, al momento, non si sa ancora nulla.
Dopo la rinuncia di Intel ad acquisire Tower a causa degli ostacoli sollevati dalle autorità cinesi, tutto ritorna ai blocchi di partenza, con le motivazioni che avevano spinto ST e Tower a stringere l’accordo nel giugno di due anni fa ancora valide, e che, anzi, vengono rafforzate dal successo dell’iniziativa con l’avvio quest’anno della produzione in volumi dei primi wafer. Non solo. Dopo la rottura dell’accordo con Intel, Tower disporrà di ben 353 milioni di dollari in più da investire nelle sue nuove e vecchie iniziative, frutto della penale che Intel pagherà all’azienda per la rinuncia all’acquisizione.
Nel frattempo, l’avviamento dell’impianto R3 di Agrate procede nei tempi previsti.
A fine 2022 dallo stabilimento sono usciti i primi campioni di wafer da 300 mm, mentre quest’anno i volumi stanno crescendo settimana dopo settimana. L’anno prossimo la produzione dovrebbe raggiungere i 4.000 wafer a settimana, pari alla metà della capacità produttiva massima dell’impianto. Nel 2026, col completamento di tutte le linee previste, la capacità raggiungerà gli 8.000 wafer a settimana, oltre 30.000 wafer al mese, 360.000 wafer all’anno. La produzione si concentrerà sui processi a 130, 90 e 65 nm per smart power, segnali misti analogici e processori RF, prodotti destinati, anche in questo caso, al mercato automotive, industriale e di elettronica personale.
L’obiettivo finale di ST è quello di garantire entro il 2025/2026 una capacità produttiva con i fab da 300 mm del 33% della capacità complessiva dell’azienda e il raggiungimento di un fatturato annuo di 20 miliardi di dollari con un margine lordo superiore al 50%.
Questi risultati consentirebbe di generare un flusso di cassa tale da garantire le risorse necessarie per continuare a mantenere i consistenti investimenti in conto capitale degli ultimi anni (3÷4 miliardi di dollari all’anno) ma anche di iniziare a remunerare adeguatamente gli azionisti sull’esempio dei competitor di oltreoceano come TI, ADI e Microchip.
