Op 24 februari publiceerde de Wall Street Journal maandag een artikel, waarin het inside-verhaal werd onthuld van de inspanningen van Apple om lokaal geproduceerde chips te bouwen in de Verenigde Staten. Het artikel stelde dat Apple zijn inkoopmogelijkheden en investeringen gebruikt om de binnenlandse chipproductie in de Verenigde Staten, inclusief de fabriek van TSMC in Arizona, te bevorderen om de toeleveringsketen te diversifiëren.

TSMC Arizona-fabriek

Ongeveer 30 minuten rijden ten noorden van Phoenix, op een desolaat stuk land bezaaid met cactussen, staan ​​meer dan 30 torenkranen op een bouwplaats. De oppervlakte van deze bouwplaats is 2,5 keer zo groot als Central Park in New York. Er rijst een gigantische chipfabriek uit de grond, die de hoop van de Verenigde Staten in zich draagt ​​om deze belangrijke industrie nieuw leven in te blazen.

De grootste klant van de fabriek is Apple, dat zijn enorme koopkracht gebruikt om de Amerikaanse chipproductie te stimuleren. Het bedrijf probeert zijn toeleveringsketen te diversifiëren, strijdt voor tariefvrijstellingen en herhaalt de oproepen van twee presidenten om de Verenigde Staten te helpen hun afhankelijkheid van buitenlandse leveranciers te verminderen voor de technologieën die de basis vormen van de moderne economie.

De site wordt gebouwd door TSMC, 's werelds grootste chipmaker. Het bedrijf is van plan 165 miljard dollar uit te geven aan de bouw van zes chipfabrieken en meer faciliteiten, waardoor het een van de grootste bouwprojecten in de Verenigde Staten wordt.

Onder druk van de regering-Trump beloofde Apple vorig jaar om de komende vier jaar 600 miljard dollar in de Verenigde Staten te investeren. Een groot deel van deze uitgaven heeft niets met productie te maken. Het dekt alle Amerikaanse uitgaven van Apple, inclusief de salarissen van tienduizenden Apple-werknemers en winkelpersoneel.

David Tom, hoofd wereldwijde inkoop van Apple, zei echter dat de investeringsverplichting ook meer dan 100 miljoen chips omvat die Apple dit jaar van de TSMC-fabriek in Arizona wil kopen. "We zullen zoveel mogelijk van de productie van deze fabriek betrekken", zei hij over de chipfabriek.

In verhouding tot de mondiale toeleveringsketen voor chips zijn de pogingen van Apple om zijn toeleveringsketen voor chips terug te dringen naar de Verenigde Staten beperkt van omvang. Bovendien vormen de chips die Apple bij de fabriek koopt slechts een klein deel van de totale chipbehoefte. Chips zijn belangrijke componenten die Apple-apparaten van stroom voorzien.

Niettemin beginnen de inspanningen van Apple om de toeleveringsketen voor chips terug te brengen naar de Verenigde Staten, afgaande op de omvang van de bouw door TSMC en andere leveranciers, hun vruchten af ​​te werpen. De Wall Street Journal vergezelde Apple-bestuurders om gerelateerde faciliteiten in de woestijnen van het zuidwesten van de Verenigde Staten te bezoeken om uit de eerste hand te leren hoe deze faciliteiten worden gebouwd met behulp van Apple's koopkracht en investeringen.

Inkoop plus investering

Apple investeert miljarden in leveranciers, waaronder bedrijven die apparaatglas maken in Kentucky, bedrijven die zeldzame aardmagneten recyclen in Californië en bedrijven die siliciumcomponenten maken in Texas. Leidinggevenden van Apple zeiden in een exclusief interview dat een AI-serverfaciliteit van Foxconn Mac Mini's zal gaan produceren.

De race om de Amerikaanse toeleveringsketen voor halfgeleiders weer op te bouwen komt voort uit de buitensporige concentratie van chips in Taiwan en China. Momenteel wordt de overgrote meerderheid van de meest geavanceerde chips ter wereld geproduceerd in Taiwan, China, wat aanleiding heeft gegeven tot bezorgdheid in de Verenigde Staten.

Van raketten en straaljagers tot smartphones, AI-servers, huishoudelijke apparaten en zelfs elektrisch speelgoed, chips zijn overal. Tijdens de COVID-19-pandemie hadden Amerikanen moeite om nieuwe auto’s te kopen, deels vanwege verstoringen in de aanvoer van chips.

Daarom heeft de Amerikaanse regering een ‘carrot and stick’-strategie aangenomen, waarbij druk wordt uitgeoefend op bedrijven en tegelijkertijd financiële prikkels worden gegeven om de opbouw van de binnenlandse halfgeleiderindustrie te bevorderen. Tegelijkertijd dringen grote kopers van chips ook aan op een binnenlands aanbod om de afhankelijkheid van Taiwan te verminderen, dat te maken kan krijgen met hoge tarieven en gevoelig is voor grote aardbevingen.

Global Wafer is een van de begunstigden van de invloed van Apple op de toeleveringsketen. Het Taiwanese bedrijf verwerkt ruw siliciummateriaal tot blanco wafers, en bedrijven als TSMC etsen biljoenen transistors op die wafers om uiteindelijk chips te creëren. Vorig jaar opende Global Wafer een nieuwe fabriek in Sherman, Texas.

De fabriek van Global Wafer in Texas snijdt siliciumstaven

De faciliteit van een kwart mijl begint met een winkelvloer in Stonehenge-stijl in het digitale tijdperk, waar 10 meter hoge apparatuur wordt gebruikt om torpedovormige siliciumstaven te maken die honderden kilo's wegen. Deze siliciumstaven worden vervolgens in wafels gesneden, gepolijst, verpakt in speciale transportcontainers om ervoor te zorgen dat hun delicate eigenschappen niet worden beschadigd, en vervolgens naar verschillende schakels in de chiptoeleveringsketen gestuurd.

Mark England, president van de Amerikaanse activiteiten van Global Wafer, zei dat Apple TSMC en andere chipmakers ertoe aanzet de wafers van het bedrijf te gebruiken om hen te helpen de verkoop uit te breiden. Engeland zei dat het bedrijf hoopt de fabriek sneller uit te breiden met de steun van Apple, deels om te profiteren van belastingvoordelen.

Apple ontwerpt zijn eigen chips en TSMC produceert ze. Apple heeft ertoe bijgedragen dat TSMC de dominante chipmaker ter wereld is geworden door in zijn ontwerpen gebruik te maken van de toonaangevende procestechnologie van TSMC. Dit geeft TSMC het vertrouwen om enorme sommen geld te investeren in de fabrieken die nodig zijn voor elke nieuwe generatie chips.

"De rol die we voor de hele industrie spelen is dat we, door met TSMC samen te werken, snel een bepaald procesknooppunt naar massaproductie kunnen pushen en hoge opbrengsten kunnen bereiken, en als we dan naar het volgende knooppunt gaan, zullen andere fabrikanten volgen." zegt Tom, hoofd wereldwijde inkoop bij Apple.

Als het definitieve plan voltooid is, zal de fabriek van TSMC in Arizona een ‘bedrijfsstad’ vormen met een oppervlakte van ruim 2.000 hectare. Momenteel is er één fabriek gebouwd en in productie genomen, de tweede zal volgend jaar in productie worden genomen en de derde is nog steeds een skelet van staalconstructie en zal naar verwachting in 2030 voltooid zijn. TSMC is ook van plan nog drie fabrieken te bouwen. Er zullen ook appartementsgebouwen en een Costco-supermarkt in de buurt van de fabriek worden gebouwd.

Ondanks de omvang van TSMC in Arizona blijft het qua productiecapaciteit en procestechnologie nog steeds achter bij de fabrieken in Taiwan. TSMC heeft momenteel vier fabrieken in Taiwan met een maandelijkse productie van meer dan 100.000 wafels, evenals zeven kleinere fabrieken. Het bedrijf zei dat de locatie in Arizona pas een vergelijkbaar productieniveau zal kunnen bereiken als alle zes fabrieken zijn gebouwd.

Bovendien worden de meest geavanceerde chips ter wereld nog steeds geproduceerd in Taiwan en China, en zijn hun transistorafmetingen momenteel slechts 2 nanometer. Hoe kleiner de transistor, hoe meer rekenkracht de chip kan integreren. In Arizona produceert TSMC momenteel chips van 4 nanometer en 5 nanometer, en zal pas in 2030 chips van 2 nanometer kunnen produceren.

De ‘hersenen’ van de belangrijkste chips die in de nieuwste iPhones en Macs worden gebruikt, vereisen geavanceerdere procestechnologie. Hoewel er tientallen chips in Apple-apparaten zitten, gebruiken veel daarvan nog steeds meer volwassen technologie. Geavanceerde AI-chips maken ook gebruik van volwassen procestechnologie. Sommige Blackwell-processors van Nvidia worden geproduceerd in de fabriek van TSMC in Arizona.

Amkor Technology streeft ernaar een verpakkingsfabriek te bouwen

Niet ver van de TSMC-fabriek is een ander bouwterrein van ruim 40 hectare in aanbouw. Amkor Technology plant hier twee chipverpakkingsfabrieken met behulp van de investering van Apple. Wanneer de eerste fabriek in 2027 klaar is, zal deze wafers van TSMC ontvangen, deze in individuele chips snijden en connectoren toevoegen zodat de chips in apparaten kunnen worden geïnstalleerd. Amkor Technology zei dat het 7 miljard dollar in de fabriek zou investeren, maar weigerde Apple's specifieke investeringsomvang bekend te maken.

De toeleveringsketen eindigt bij enorme assemblagefabrieken waar Apple en zijn contractpartners jaarlijks honderden miljoenen apparaten produceren. Apple heeft met Foxconn samengewerkt om een ​​productielijn voor AI-servers op bescheiden schaal in Houston te bouwen. De server zal rekenkrachtondersteuning bieden voor meer AI-functies die aan Apple-apparaten worden toegevoegd. Deze productielijn kan ongeveer 10 servers per uur produceren

Apple verzamelt servers in Houston

Apple heeft ook geprobeerd zijn geavanceerde desktopcomputer, de Mac Pro, in Austin, Texas te produceren. De productielijn is verkleind sinds deze in 2013 in gebruik werd genomen. Het project heeft het moeilijk vanwege de lage marktvraag en de uitdagingen met Amerikaanse werknemers, volgens mensen die bekend zijn met de kwestie.

Een Mac Mini in elkaar zetten

Nu breidt Apple de productie in Houston uit, waar het van plan is een andere desktopcomputer te assembleren: de Mac Mini. Later dit jaar zal het bedrijf samenwerken met Foxconn om een ​​enorm magazijn in de fabriek om te bouwen tot meer dan 200.000 vierkante meter productieruimte.

Apple-COO Sabih Khan zei dat het bedrijf meer vertrouwen heeft in zijn plannen om de Mac Mini in Houston te bouwen dan in het Mac Pro-project in Austin, deels omdat er een grotere en stabielere marktvraag is.

Volgens schattingen van onderzoeksbureau Consumer Intelligence Research Partners zijn de iPhone-verkopen van Apple honderden malen groter dan die van de Mac Mini, maar Apple heeft geen plannen om de iPhone-assemblageactiviteiten terug te verplaatsen naar de Verenigde Staten. Sabih Khan zei dat Apple zich concentreert op het beginnen met relatief eenvoudige reshoringdoelen.

“We zijn sterk gefocust op gebieden waarvan we denken dat ze van cruciaal belang zijn voor toekomstige innovatie en zullen onze producten blijven differentiëren”, zei hij. “Dit omvat kritische componenten, subassemblages en geavanceerde siliciumchips.”