How Samsung became the world’s No. 2 advanced chipmaker and set the stage for a U.S. manufacturing boom

Samsunga marka jest wszędzie. Z telefony Galaxy i inteligentnych telewizorów po pralki i lodówki, firma twierdzi, że jej produkty można znaleźć w prawie trzech czwartych amerykańskich gospodarstw domowych.

Ale Samsung to znacznie więcej niż gadżety i urządzenia, i jest jeszcze jeden powód, dla którego jest jedną z najcenniejszych firm na świecie. Jest drugim co do wielkości producentem chipów, które zasilają tak wiele popularnych urządzeń.

Od ponad trzech dekad Samsung jest liderem w dziedzinie układów pamięci, które służą do przechowywania danych cyfrowych. Ale to był rynek w zawirowaniach. W ciągu ostatniego roku ceny układów pamięci spadły i oczekuje się, że spadną do 23% więcej w bieżącym kwartale. W kwietniu Samsung odnotował fatalne wyniki za pierwszy kwartał, a zysk spadł do najniższego poziomu od 2009 roku.

W odpowiedzi Samsung ograniczył produkcję układów pamięci. Gdzie indziej w branży, mniejszy rywal Micron powiedział niedawno, że spodziewa się redukcji 15% siły roboczej.

Pośród wraków gigantyczna firma znalazła wzrost w innym zakątku rynku półprzewodników, podwajając swoją działalność odlewniczą, stronę, która produkuje niestandardowe chipy dla masowych klientów, takich jak Qualcomm, Tesli, Intel I Sonya także tysiące mniejszych graczy.

Samsung buduje wartą 17 miliardów dolarów fabrykę chipów w Taylor w Teksasie, gdzie ma rozpocząć pierwszą amerykańską produkcję zaawansowanych chipów w przyszłym roku. W lutym otwarto aplikacje dla firm takich jak Samsung, aby uzyskać część z 52,7 miliarda dolarów CHIPS and Science Act, uchwalonej przez prawodawców w zeszłym roku w celu sprowadzenia produkcji chipów do USA po 30 latach utraty udziału w rynku w Azji.

Samsung zwiększa również moce produkcyjne w swoim rodzimym kraju, Korei Południowej, wydając 228 miliardów dolarów na megaklaster pięciu nowych fabryk, które mają zostać uruchomione do 2042 roku.

„Wydają i wydają i wydają” – powiedział Dylan Patel z firmy badawczej i konsultingowej SemiAnalysis. „A dlaczego? Aby mogli nadążyć za technologią, aby mogli nadal utrzymywać swoją pozycję lidera”.

Samsung jest jedną z zaledwie trzech firm produkujących najbardziej zaawansowane chipy na świecie, zajmując drugie miejsce za Taiwan Semiconductor Manufacturing Company i wyprzedzając Intel.

Teraz Samsung skupia się na złapaniu TSMC.

„Nie zadowalamy się tym, by być numerem 2” — powiedział w wywiadzie Jon Taylor, wiceprezes firmy Samsung ds. inżynierii fabryk. „Samsung nigdy nie jest zadowolony z pozycji nr 2 jako firmy, jako firmy. Jesteśmy bardzo agresywni”.

W październiku firma ogłosiła ambitną nową mapę drogową, dążąc do potrojenia wydajności najnowocześniejszej produkcji oraz wyprodukowania wiodących w branży 2-nanometrowych chipów do 2025 r. i obniżenia ich do 1,4 nanometra do 2027 r.

„Jeśli Samsung osiągnie swoje cele, wyprzedzi TSMC, ale to duże jeśli”, powiedział Patel. „TSMC jest jedynym, któremu branża ufa, że ​​trafi na ich mapę drogową”.

CNBC niedawno weszło do fabryki chipów Samsunga w Austin, aby odbyć pierwszą szczegółową wycieczkę przed kamerą dla amerykańskiego dziennikarza. Tam otrzymaliśmy rzadki wywiad z szefem amerykańskiego biznesu chipowego Samsunga, Jinmanem Hanem.

Han, który jest weteranem firmy od 34 lat, nadzoruje w Stanach Zjednoczonych działalność odlewni i działalność związaną z chipami pamięci.

„Naprawdę chcemy być podstawą dla amerykańskiego przemysłu” – powiedział Han w rozmowie z CNBC.

Samsung rozpoczął swoją działalność 85 lat temu, kiedy założyciel Lee Byung-chull stworzył ją jako firmę handlową zajmującą się eksportem owoców, warzyw i ryb do Korei.

„Jego wizją było, aby nasza firma była wieczna, silna i potężna” – powiedział Han. „Więc wybrał nazwę Samsung, co dosłownie oznacza trzy gwiazdki”.

Aby przetrwać dwie duże wojny, firma rozszerzyła działalność na branże takie jak tekstylia i handel detaliczny. Elektronika Samsunga powstała w 1969 r., im pierwszy telewizor Samsunga pojawił się w 1972 roku, a dwa lata później Samsung kupił firmę Hankook Semiconductor w odważnej próbie stworzenia pionowo zintegrowanego giganta elektroniki użytkowej, jakim jest dzisiaj.

Samsung otworzył swoje pierwsze biuro w USA w New Jersey w 1978 roku. Do 1983 roku produkował układy dynamicznej pamięci o dostępie swobodnym (DRAM) o pojemności 64 KB, które były powszechnie używane w komputerach, a firma otworzyła nowe biuro w USA w Dolinie Krzemowej.

Lee Kun-hee przejął władzę po śmierci ojca w 1987 roku, a pierwszy telefon komórkowy Samsunga pojawił się rok później. A teraz Samsung jest największym na świecie dostawcą smartfonówidąc łeb w łeb z Jabłko.

Zaledwie dekadę po wyprodukowaniu pierwszego układu pamięci Samsung wszedł na rynek z wersją o 1000 razy większej pojemności. Zyskała międzynarodowe uznanie w 1992 roku dzięki pierwszemu na świecie układowi 64 MB DRAM, co plasuje firmę na pierwszym miejscu pod względem pamięci, gdzie pozostaje do dziś.

„Jego obecność jest tak wszechobecna w Korei Południowej, że nazywają swój kraj Republiką Samsunga” – powiedział Geoffrey Cain, autor książki „Samsung Rising”, opublikowanej w 2020 roku.

Samsung rozpoczął produkcję układów scalonych w Stanach Zjednoczonych w swojej fabryce w Austin w Teksasie, która rozpoczęła działalność w 1996 r. W 2007 r. otworzyła drugą fabrykę w stolicy Teksasu. Obecnie działalność firmy Samsung w Austin jest całkowicie poświęcona odlewni.

Ekspansja Samsunga przyniosła ze sobą pewien konflikt prawny.

W 2018 roku firma ostatecznie zakończyła a siedmioletnia batalia prawna z Apple nad tym, czy Samsung skopiował iPhone’a. Warunki nie zostały ujawnione.

„Apple otrzymało płatność od Samsunga, więc technicznie rzecz biorąc, Apple wygrało” – powiedział Cain. „Ale kiedy zsumujesz wszystkie koszty prawne, wszystkie walki, wszystkie te lata, było to po prostu neutralne zero na zero dla obu stron”.

Wyzwania nie ograniczają się do sali sądowej.

W Korei Południowej wybuchły protesty wokół Jaya Y. Lee, trzeciego pokolenia rodziny założycieli Samsunga, które przejęło stery. Odbył karę więzienia za przekupstwo, zanim został ułaskawiony w sierpniu i został prezesem wykonawczym w październiku.

A podczas pandemii Samsung ucierpiał z powodu globalnego niedoboru chipów, gdy popyt osiągnął szczyt, a łańcuch dostaw został zakłócony.

„To było naprawdę bolesne” – powiedział Han. „Kiedy patrzysz na swoich klientów proszących o więcej żetonów, ale nie ma sposobu, aby to zapewnić, to było tak bolesne”.

Ta dynamika się zmienia. Ponieważ konsumenci ograniczają swoje wydatki w obliczu rosnącej inflacji, popyt na chipy pamięci gwałtownie osłabł. Han powiedział, że wewnętrzna analiza danych Samsunga pokazuje, że „rynek odbije się prawdopodobnie do końca tego roku”.

Inwestorzy już wracają. Akcje spadły w zeszłym roku o prawie 30%, wraz z szerszym spadkiem w globalnej branży technologicznej. Akcje wzrosły w tym roku o 28% i osiągnęły najwyższy poziom od 52 tygodni 5 czerwca na koreańskiej giełdzie. Morgan Stanley niedawno nazwał go najlepszym wyborem.

Część rajdu może odzwierciedlać ostatni rozdział geopolitycznej wojny o żetony między Chinami a Stanami Zjednoczonymi

W maju Chiny produkty zakazane od amerykańskiego producenta pamięci Micron, co doprowadziło do popu giełdowego dla Samsunga. Stany Zjednoczone przyznały również Samsungowi a jednoroczne zwolnienie prowadzić swoje dwie fabryki chipów w Chinach, pomimo nowych przepisów wprowadzonych w październiku, które powstrzymują wiele firm produkujących chipy przed eksportem ich najbardziej zaawansowanej technologii do drugiej co do wielkości gospodarki świata.

Samsung twierdzi, że zwiększa pojemność w Taylor w Teksasie, na północny wschód od Austin, ze względu na popyt w USA. Ponad 90% zaawansowanych chipów jest obecnie produkowanych na Tajwanie.

„Wprowadzenie Taylora na pokład po prostu zwiększy ich zdolność do pozyskiwania chipów w kraju i nie będzie musiało udawać się do obszarów świata, w których mogą odczuwać pewien dyskomfort” – powiedział Jon Taylor z Samsunga.

W ciągu ostatnich trzech dekad udział Stanów Zjednoczonych w światowej produkcji chipów zmniejszył się spadł z 37% do zaledwie 12%. Dzieje się tak głównie dlatego, że szacunki pokazują, że kosztuje co najmniej 20% więcej zbudować i obsługiwać nową fabrykę w USA niż w Azji, gdzie siła robocza jest tańsza, łańcuch dostaw jest bardziej dostępny i zachęty rządowe są znacznie większe.

W przypadku ekspansji Samsunga w Teksasie obawy dotyczące środowiska są duże i rosną.

Najdroższe urządzenia, które Samsung wprowadzi do Taylora, to prawdopodobnie warte 200 milionów dolarów maszyny litograficzne EUV wyprodukowane przez ASML. Są to jedyne urządzenia na świecie, które mogą wytrawiać z wystarczającą precyzją dla najbardziej zaawansowanych chipów.

Każda maszyna EUV jest przystosowana do zużycia około 1 megawata energii elektrycznejczyli o 10% więcej niż poprzednia generacja. Jedno badanie wykazało, że Samsung wykorzystał ponad 20% całej mocy energii słonecznej i wiatrowej w Korei Południowej w 2020 roku.

„Elektryczność jest w pewnym sensie siłą napędową fabryki półprzewodników” – powiedział Patel z SemiAnalysis. „Było wiele przypadków, w których zabrakło prądu, a firmy musiały zrezygnować z miesięcy produkcji”.

Sieć energetyczna Teksasu jest w dużej mierze odcięta od sąsiadów, co ogranicza jego siłę pożyczkową poza granicami stanu. W 2021 r. ta sieć uległa awarii podczas ekstremalnej zimowej burzy, opuszczając ją miliony Teksańczyków bez prądu i powodując co najmniej 57 zgonów.

„Podpisałem już 12 ustaw, aby sieć energetyczna była bardziej niezawodna, odporna i bezpieczniejsza” – powiedział w kwietniu CNBC republikański gubernator Teksasu Greg Abbott. „Możemy więc zdecydowanie zapewnić, że każda firma, która się tu przeprowadzi, będzie miała dostęp do potrzebnej mocy, ale także po niskich kosztach”.

Woda to kolejna ważna potrzeba dla fabryk chipów. W 2021 roku Samsung zużył około 38 miliardów galonów wody zrobić swoje chipsy. Około 80% Teksasu pozostaje dotkniętych suszą.

„Mamy Texas Water Board, która pracuje nad tym i ustawodawstwem, nad którym pracujemy podczas tej sesji, aby upewnić się, że wraz z rosnącą populacją w Teksasie będziemy w stanie zaspokoić potrzeby wodne nie tylko firm, ale także dla naszej rosnącej populacji” – powiedział Abbott.

Samsung powiedział CNBC, że jego celem w Austin jest ponowne wykorzystanie ponad 1 miliarda galonów wody w 2023 roku. W nowej fabryce Taylora celem jest odzyskanie ponad 75% zużytej wody.

Ostatnio cały szum technologiczny dotyczył modeli sztucznej inteligencji do zasilania usług, takich jak ChatGPT OpenAI. Aplikacje te wymagają jeszcze mocniejszych procesorów, produkowanych obecnie głównie przez Nvidia.

„Na całym świecie jest coraz więcej ludzi, którzy potrafią wytwarzać chipy pamięci” – powiedział Cain. „Aby wyprzedzić konkurencję, musisz zapoznać się z nowszymi technologiami logicznymi”.

Cain powiedział, że widzi, jak Samsung „zanurkuje się głębiej w segmencie układów logicznych. [that’s] chipy AI, przyszłe zastosowania technologii półprzewodnikowej”.

Zapytany o to, co dalej, Taylor z Samsunga powiedział, że firma ostatecznie planuje zwiększyć moce produkcyjne chipów w swoim zakładzie o powierzchni 1200 akrów w Teksasie.

„Obecnie mamy tam ogłoszoną tylko jedną fabrykę” – powiedział. “Ale jest dużo miejsca na więcej.”

Obejrzyj film, aby zajrzeć za kulisy fabryki układów scalonych firmy Samsung w Austin oraz projektu budowlanego w Taylor w Teksasie.