Världens största uppdragstillverkare av halvledare, taiwanesiska TSMC, hade under månaderna kring årsskiftet en försäljning som låg kring hälften av året innan. Sedan dess har det gått uppåt, även om man fortfarande inte är ikapp fjolårets nivå. Företaget har anpassat arbetsstyrkan efter konjunkturen, men inom forskning och utveckling har antalet anställda ökat rejält, med omkring 30 procent sedan årsskiftet.

– Tidigare fokuserade vi bara på Moore's lag, och att så effektivt som möjligt ta oss från en processnod till nästa. Numera vill kunderna ha mycket mer, så vi utvecklar även teknik för att optimera integration av sådant som styrkretsar, rf, analogt, effektstyrning (power management), sensorer och displaydrivare. Dessutom gör vi allt mer inom kapsling, berättar företagets FoU-chef Jack Sun när Elektroniktidningen får ett samtal med honom.

Ökningen av FoU-personal har främst skett i hemlandet Taiwan, men även i USA och i belgiska Leuven där TSMC har sitt Europakontor, granne med forskningsinstitutet Imec.

– Vår vd har flera gånger sagt att vi måste fortsätta investera och göra innovationer för att komma ur nedgången växande och välmående. Vi har visserligen dragit ner på investeringstakten inom produktionen, men inom FoU har vi ökat mer än vanligt i år, säger han.

TSMCs vassaste processnod just nu är 40 nm, men man jobbar på att komma vidare till 28 nm. Övergången till 40 nm har dock inte varit problemfri.

– Jo, jag kan bekräfta att vi haft en del yieldproblem. Det är en känslig process, där vissa aspekter visade sig vara svårare att förutse än vi trott. Men vi anser att vi har läget under kontroll, och är närapå ikapp vårt tidigare schema, säger han.

Produktionen på 40 nm stod för omkring 2 procent av företagets omsättning i april, men väntas öka snabbt och stå för omkring 10 procent inom ett halvår.

För 28 nm-processen är kommersiell produktionsstart planerad till första kvartalet nästa år för grundversionen och en höghastighetsversion ska komma under andra kvartalet. Enligt Jack Sun går utvecklingen här som planerat.

– Jag är nöjd med de framsteg vi gjort. Våra SRAM-testchips har idag ett processutfall kring 50 procent. Höghastighetsprocessen, med mer material med hög dielektricitetskonstant (high-k metal) ligger lite efter men jag har gott hopp om att vi ska hålla tidsschemat, säger han.

Den första officiella användaren av 28 nm-processen är redan presenterad – föga förvånande blir det Qualcomm, som man samarbetat med länge. Qualcomm väntas börja producera sina första 28 nm-kretsar inom ett år. På frågan huruvida övergången till 28 nm är svårare eller lättare än övergången till 40 nm blir svaret en aning svävande.

– Ärligt talat är det för tidigt att säga något om det. Vi har en del tuffa utmaningar kvar, bland annat inom kapslingen som blir allt svårare och allt viktigare ju mindre geometrier man använder, säger han.  

Minskade geometrier innebär också ökade krav på konstruktörerna, som måste följa allt mer utstuderade regler för att utnyttja potentialen i de nya processerna och hålla yielden uppe. Traditionellt är det EDA-företagen som tillhandahållit standarder och regler för ändamålet, men nyligen tog TSMC ett initiativ här genom lanseringen av dataformatet IRCX. Lanseringen har kritiserats som ett sätt för TSMC att flytta fram positionerna i maktspelet mellan foundries, EDA-bolag och konstruktörer, men den kritiken tillbakavisar Jack Sun.

– Vi måste ha ett gemensamt språk för att klara kraven på att snabbt få fram kretsar till marknaden och minimera antalet ickefungerande kretsar. Interoperabilitet mellan olika EDA-verktyg från olika leverantörer är en nyckel där. IRCX är en del i vår satsning Open Innovation Platform som syftar till öppenhet och öppna gränssnitt genom hela konstruktionsekosystemet, säger han.

Han medger dock att IRCX kan innebära begränsningar för möjligheten att utnyttja processens fulla potential.

– Det är alltid en avvägning. Men med krävande kunder försöker vi alltid arbeta fram en lösning, säger han.

IRCX täcker bara en liten del av alla data som krävs, och är det första i en lång rad planerade dataformat från TSMC. Huruvida bolaget – i likhet med gängse filosofi inom EDA-världen – tänker gå vidare med sina format och låta dem bli standarder inom exempelvis IEEE eller Accellera återstår att se.

– Jag känner inte till några sådana planer, men det är förstås en möjlig väg att gå, säger Jack Sun.