Applied Materials Inc. đang hợp tác với nhà cung cấp thiết bị thử nghiệm Advantest Corp. tại trung tâm nghiên cứu mới trị giá 4 tỷ USD ở Thung lũng Silicon nhằm tăng tốc phát triển bán dẫn cho kỷ nguyên AI. Động thái này được thiết kế để rút ngắn thời gian từ thiết kế chip đến thương mại hóa bằng cách tích hợp sản xuất front-end với thử nghiệm back-end.
Gary Dickerson, Chủ tịch kiêm CEO của Applied Materials, cho biết trong một tuyên bố: “Bằng cách hợp tác sát cánh cùng Advantest, chúng tôi có thể phát triển các giải pháp cho phép các nhà sản xuất chip tối ưu hóa quy trình sản xuất bán dẫn từ đầu đến cuối và đưa các thiết kế mới ra thị trường nhanh hơn và hiệu quả hơn.”
Theo thỏa thuận được công bố hôm thứ Ba, Advantest sẽ thành lập một Trung tâm Đổi mới mới cùng địa điểm với Trung tâm Đổi mới và Thương mại hóa Quy trình và Thiết bị (EPIC) của Applied tại Sunnyvale, California. Cơ sở EPIC, khoản đầu tư lớn nhất từ trước đến nay của Mỹ vào R&D thiết bị bán dẫn, đang trên đà đi vào hoạt động vào năm 2026. Mối quan hệ đối tác sẽ tập trung vào việc đồng phát triển các phương pháp tích hợp cho đóng gói 3D tiên tiến và chip tính toán hiệu năng cao (HPC), nơi mà độ phức tạp của thử nghiệm đã trở thành một thách thức lớn.
Liên minh này giải quyết một nút thắt quan trọng trong ngành công nghiệp bán dẫn trị giá 575 tỷ USD, nơi việc chuyển giao từ chế tạo tấm wafer sang thử nghiệm cuối cùng có thể kéo dài thêm vài tháng và chi phí đáng kể cho các chu kỳ sản phẩm mới. Đối với các nhà sản xuất chip như Nvidia Corp. và Intel Corp., quy trình làm việc tích hợp hơn có thể đồng nghĩa với việc triển khai nhanh hơn các bộ tăng tốc AI thế hệ tiếp theo, có khả năng tiết kiệm hàng tỷ USD chi phí phát triển và chiếm lĩnh thị phần sớm hơn trong cuộc đua cung cấp năng lượng cho các trung tâm dữ liệu.
Xóa bỏ rào cản giữa Front-end và Back-end
Sự hợp tác này đánh dấu lần đầu tiên một gã khổng lồ thiết bị front-end như Applied Materials chính thức hợp tác với một công ty hàng đầu trong lĩnh vực thiết bị thử nghiệm tự động (ATE) như Advantest. Trước đây, hai đầu của dây chuyền sản xuất bán dẫn hoạt động tương đối tách biệt. Các nhà thiết kế chip sẽ "ném thiết kế qua tường" cho các xưởng đúc (fab), và các xưởng đúc sau đó sẽ gửi các tấm wafer thành phẩm đi cắt, đóng gói và thử nghiệm.
Quy trình phân mảnh này không còn hiệu quả trong thời đại AI. Các kỹ thuật đóng gói tiên tiến, chẳng hạn như chiplet và xếp chồng 3D, có nghĩa là sản xuất và thử nghiệm đang trở nên đan xen sâu sắc. Một lỗi trong bước sản xuất ban đầu có thể chỉ được phát hiện trong quá trình thử nghiệm cuối cùng, buộc phải làm lại tốn kém và trì hoãn việc ra mắt sản phẩm.
Doug Lefever, giám đốc đại diện kiêm CEO tập đoàn của Advantest Corporation, cho biết: “Khi các thiết bị ngày càng trở nên phức tạp, chúng tôi mang đến cơ hội hợp tác với các đối tác từ các giai đoạn rất sớm của quy trình sản xuất bán dẫn. Chúng tôi tin rằng mối quan hệ đối tác này sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho công việc phát triển chung, mang lại các phương pháp thử nghiệm có khả năng mở rộng và tiết kiệm chi phí cho các công nghệ thế hệ tiếp theo của khách hàng.”
Ván cược 4 tỷ USD vào Đổi mới chung
Trọng tâm của mối quan hệ đối tác là Trung tâm EPIC của Applied. Cơ sở này được thiết kế để trở thành một trung tâm hợp tác, nơi các nhà sản xuất chip, trường đại học và các đối tác hệ sinh thái khác có thể cùng nhau làm việc trên công nghệ quy trình và thiết bị thế hệ tiếp theo. Bằng cách đặt Trung tâm Đổi mới của riêng mình tại đây, Advantest đảm bảo rằng các cân nhắc về thử nghiệm là một phần của quy trình R&D ngay từ ngày đầu tiên.
Sự tích hợp này là tối quan trọng để phát triển các quy trình sản xuất và thử nghiệm phức tạp cần thiết cho các chip tương lai sẽ cung cấp năng lượng cho AI, tính toán hiệu năng cao và xe tự hành. Mục tiêu là tạo ra một vòng phản hồi liền mạch, nơi dữ liệu từ thiết bị thử nghiệm của Advantest có thể cung cấp thông tin và tinh chỉnh các quy trình sản xuất của Applied trong thời gian gần thực tế. Điều này có thể cải thiện đáng kể lợi suất, giảm lãng phí và tăng tốc các chu kỳ học tập cho các thiết kế chip mới. Sự hợp tác cũng sẽ có sự tham gia của các bên chủ chốt khác trong hệ sinh thái bán dẫn, bao gồm các gã khổng lồ đúc như TSMC và Samsung, những đơn vị cũng đang phải vật lộn với những thách thức trong việc sản xuất các chip ngày càng phức tạp.
Tác động đến nhà đầu tư
Đối với Applied Materials (AMAT) và Advantest (TSE: 6857), mối quan hệ đối tác củng cố vai trò trung tâm của họ trong việc xây dựng cơ sở hạ tầng AI. Bằng cách tạo ra một lộ trình phát triển tích hợp và hiệu quả hơn, họ có thể đưa ra một đề xuất giá trị hấp dẫn cho các nhà sản xuất chip, những người đang chịu áp lực đổi mới nhanh hơn.
Động thái này là phản ứng trực tiếp đối với sự chuyển dịch của ngành sang tích hợp không đồng nhất và đóng gói tiên tiến, một thị trường dự kiến sẽ tăng trưởng lên hơn 70 tỷ USD vào năm 2028, theo công ty nghiên cứu thị trường Yole Group. Mặc dù các điều khoản tài chính của quan hệ đối tác không được tiết lộ, giá trị chiến lược nằm ở việc đưa cả hai công ty lún sâu hơn vào lộ trình R&D của khách hàng. Điều này có thể dẫn đến các mối quan hệ khách hàng bền chặt hơn và vị thế thị trường phòng thủ tốt hơn trước các đối thủ cạnh tranh. Đối với các nhà đầu tư, sự hợp tác thể hiện một bước đi chủ động để giải quyết một điểm đau lớn của ngành, định vị cả Applied Materials và Advantest để chiếm lĩnh thị phần lớn hơn trong chi tiêu vốn cho công nghệ bán dẫn thế hệ tiếp theo.
Bài viết này chỉ mang tính chất thông tin và không cấu thành lời khuyên đầu tư.