داخل مصنع Chip الأمريكي من Apple

قدمت Apple نظرة نادرة خلف الكواليس في عملية التصنيع للرقائق المصممة مخصصة على الأراضي الأمريكية، مما يوفر أكثر حساب عام تفصيلي حتى الآن لكيفية انتقال silicon الشركة من التصميم إلى الإنتاج داخل الولايات المتحدة. يأتي الكشف في لحظة محورية للصناعة الأمريكية من semiconductors، حيث تتدفق مليارات الدولارات في الإعانات الفيدرالية من CHIPS and Science Act نحو تصنيع الرقائق المحلية.

يفصل الكشف من الشركة عملية متعددة المراحل تتضمن lithography متقدمة وحفر كيميائي وبروتوكولات ضمان الجودة التي تحول رقائق silicon الخام إلى processors قوية موجودة في كل iPhone و iPad و Mac. يخضع كل chip لمئات من خطوات المعالجة الفردية في بيئات غرف نظيفة حيث يتجاوز نقاء الهواء أن من غرف العمليات في المستشفيات بأوامر من حيث الحجم.

خط أنابيب التصنيع

يبدأ إنتاج chip من Apple برقائق silicon يتم تقطيعها إلى wafer رقيقة جداً، كل واحدة قادرة على إنتاج مئات processors فردية. تمر هذه wafers عبر آلات photolithography التي تستخدم الضوء فوق البنفسجي المتطرف لحفر أنماط الدائرة المقاسة بالنانومترات — أبعاد صغيرة جداً حيث يمكن لآلاف transistors أن تتسع ضمن عرض شعرة الإنسان.

بعد وضع الدائرة من خلال دورات متكررة من الترسب والتخفي والحفر، ينتقل كل wafer إلى محطات الاختبار حيث يتم فحص chips الفردية للأداء الكهربائي. يتم قطع الرقائق التي تفي بمواصفات Apple من wafer ثم تُعبأ في شكلها النهائي وتُرسل إلى مرافق التجميع حيث تصبح عقول الأجهزة الاستهلاكية المستخدمة من قبل مليارات الأشخاص في جميع أنحاء العالم.

تعقيد العملية مذهل. يمكن أن يحتوي chip واحد على أكثر من 20 مليار transistor، والمحصول من التصنيع — نسبة الرقائق التي تعمل بشكل صحيح — هي متري محمية بحرص يؤثر بشكل مباشر على الربحية. استثمرت Apple بكثافة في تحسين العملية لضمان بقاء معدلات الإنتاجية مرتفعة حتى عندما تتقلص أحجام transistors مع كل جيل جديد.

الدلالة الإستراتيجية للولايات المتحدة

تأتي شفافية Apple حول تصنيعها المحلي حيث تعمل الولايات المتحدة على إعادة بناء قدرة إنتاج semiconductors التي هاجرت بشكل كبير إلى آسيا على مدى العقود الثلاثة الماضية. تقوم TSMC في تايوان، التي تصنع رقائق Apple، ببناء fabs ضخمة جديدة في Arizona، وتوسع Intel عملياتها الموجودة في Ohio و Oregon بدعم فيدرالي.

طالما اعتبرت تركيز تصنيع chip متقدم في تايوان نقطة ضعف جيوسياسية. قد يؤدي أي اضطراب في عمليات TSMC — سواء من كارثة طبيعية أو صراع أو فشل سلسلة الإمداد — إلى شل صناعة التكنولوجيا العالمية. يشير عرض Apple لقدرات التصنيع الأمريكية إلى التزامها بتنويع وعزز سلسلة الإمداد.

يلاحظ محللو الصناعة أن استعداد Apple لنشر عملية التصنيع تخدم أغراضاً متعددة. إنه يعزز سرد الشركة حول الجودة والابتكار، ويقوي علاقتها مع صانعي السياسة الأمريكيين الذين يتحكمون في تخصيصات الإعانات، ويوضح للمستهلكين أن أجهزتهم مبنية من خلال العمليات المتطورة مع مشاركة أمريكية كبيرة.

القوى العاملة والتأثير الاقتصادي

يدعم نظام التصنيع من chip المحلي عشرات الآلاف من الوظائف عالية المهارة، من مهندسي العمليات وفنيي المعدات إلى علماء المواد ومتخصصي ضمان الجودة. تمتد سلسلة الإمداد من Apple في الولايات المتحدة أبعد بكثير من مصانع التصنيع نفسها، حيث تشمل مرافق التعبئة والمختبرات الاختبار وعمليات الخدمات اللوجستية.

برزت تدريب الجيل القادم من عمال semiconductors كتحدٍ حاسم. المهارات المطلوبة لتشغيل والحفاظ على معدات التصنيع المتقدمة متخصصة للغاية، والجامعات تتسابق لتوسيع برامج هندسة semiconductors الخاصة بها لتلبية طلب الصناعة. شاركت Apple مع عدة مؤسسات تعليمية لإنشاء منهج محاذاة مع احتياجات محددة من تصنيع chip الحديثة.

  • معدات lithography المتقدمة المستخدمة في إنتاج chip من Apple تكلف أكثر من 200 مليون دولار لكل وحدة
  • تتطلب كل مرفق تصنيع مليارات الدولارات في الاستثمار الرأسمالي وسنوات من البناء
  • تنتج الولايات المتحدة حالياً حوالي 12 في المئة من semiconductors العالمية، انخفضت من 37 في المئة عام 1990
  • يعمل فريق تصميم chip من Apple في Cupertino بتنسيق وثيق مع شركاء التصنيع لتحسين محاصيل التصنيع

النظر إلى الأمام

يشير قرار Apple بالكشف عن عملياتها في التصنيع إلى أن الشركة تستعد لمستقبل حيث يلعب الإنتاج المحلي دوراً متزايد الأهمية في استراتيجية سلسلة الإمداد الخاصة بها. مع عدم وجود علامات لتخفيف التوترات الجيوسياسية والطلب على المستهلك من silicon المتقدم ينمو مع كل دورة منتج، أصبحت اقتصاديات تصنيع chip الأمريكية أكثر ملائمة.

لم تكشف الشركة عن أحجام الإنتاج المحددة أو النسبة الدقيقة لرقائقها المصنعة محلياً، لكن اتجاه السفر واضح. مع تقدم تكنولوجيا التصنيع وإتاحة المرافق الجديدة في الولايات المتحدة، تضع Apple نفسها لتكون مستفيداً وبطلاً من نهضة semiconductor الأمريكية.

يستند هذا المقال إلى التقارير من 9to5Mac. اقرأ المقالة الأصلية.