Per Arnob Roy, co-fondatore di Tejas Networks, una catena di fornitura affidabile di chip per computer è fondamentale.
Con sede a Bangalore, in India, la sua azienda fornisce apparecchiature essenziali che supportano le reti di telefonia mobile e la connettività a banda larga.
“Forniamo essenzialmente l’elettronica che facilita il traffico dati attraverso le reti di telecomunicazioni”, spiega.
Ciò richiede chip specializzati, progettati su misura per le esigenze delle operazioni di telecomunicazione.
“I chip per le telecomunicazioni differiscono significativamente da quelli dell’elettronica di consumo o degli smartphone. Sono progettati per gestire enormi volumi di dati provenienti da centinaia di migliaia di utenti simultanei.”
“Queste reti richiedono tempi di attività ininterrotti. Affidabilità, ridondanza e meccanismi di sicurezza sono fondamentali, e richiedono un’architettura di chip progettata per supportare queste caratteristiche”, sottolinea Roy.
Tejas si occupa della progettazione di molti di questi chip in India, una nazione riconosciuta per la sua competenza nella progettazione di semiconduttori.
Si stima che l’India ospiti il 20% degli ingegneri di semiconduttori del mondo.
“Praticamente tutti i principali produttori globali di chip mantengono il loro centro di progettazione più grande o il secondo più grande in India, sviluppando attivamente prodotti all’avanguardia”, afferma Amitesh Kumar Sinha, segretario congiunto del Ministero dell’Elettronica e dell’Information Technology indiano.
Tuttavia, l’India deve affrontare un deficit nelle capacità di produzione nazionale di semiconduttori.
Di conseguenza, aziende indiane come Tejas Networks progettano i chip necessari in India, ma si affidano a strutture estere per la loro fabbricazione.
La vulnerabilità di questo accordo è diventata evidente durante la pandemia di COVID-19, quando la carenza di chip ha interrotto le catene di fornitura e ha costretto a tagli alla produzione in vari settori.
“La pandemia ha sottolineato l’eccessiva concentrazione della produzione globale di semiconduttori e i rischi intrinseci associati a tale concentrazione”, sottolinea Roy.
Questa consapevolezza ha spinto l’India a promuovere la propria industria nazionale di semiconduttori.
“Il COVID-19 ha dimostrato la fragilità delle catene di fornitura globali. Interruzioni in una regione possono avere un effetto a cascata e avere un impatto sulla produzione di elettronica in tutto il mondo”, osserva Sinha.
“Pertanto, l’India sta costruendo attivamente il suo ecosistema di semiconduttori per mitigare i rischi e rafforzare la resilienza”, aggiunge.
Sinha sta guidando iniziative governative per coltivare l’industria dei semiconduttori, concentrandosi sull’identificazione delle aree all’interno del processo di produzione in cui l’India può ottenere un vantaggio competitivo.
Il processo di produzione dei semiconduttori comprende diverse fasi. La progettazione, dove l’India possiede già notevoli punti di forza, è la prima.
La fase successiva prevede la fabbricazione di wafer, dove circuiti complessi vengono incisi su sottili wafer di silicio utilizzando attrezzature sofisticate e costose all’interno di grandi stabilimenti di produzione noti come “fab” di semiconduttori.
Questa fase, in particolare per i chip più avanzati, è in gran parte dominata da aziende di Taiwan, con la Cina che si sforza di colmare il divario.
La terza fase prevede il taglio dei wafer di silicio in singoli chip, incapsulandoli in involucri protettivi, collegandoli a contatti elettrici ed eseguendo test approfonditi.
Questa fase finale, denominata Outsourced Semiconductor Assembly and Test (OSAT), è l’obiettivo principale degli sforzi dell’India.
“L’assemblaggio, il test e il confezionamento rappresentano un punto di ingresso più accessibile rispetto alla fabbricazione, ed è qui che l’India sta inizialmente concentrando i suoi sforzi”, spiega Ashok Chandak, presidente dell’India Electronics and Semiconductor Association (IESA).
Prevede che diversi di questi impianti “inizieranno la produzione di massa” entro l’anno in corso.
Fondata nel 2023, Kaynes Semicon è la prima azienda a rendere operativo un impianto di semiconduttori con il sostegno del governo indiano.
Kaynes Semicon ha investito 260 milioni di dollari in una struttura situata nello stato nord-occidentale del Gujarat per assemblare e testare chip per computer. La produzione è iniziata nel novembre dell’anno precedente.
“Il confezionamento implica più della semplice collocazione di un chip in una scatola; comporta un processo di produzione in 10-12 fasi”, spiega Raghu Panicker, CEO di Kaynes Semicon.
“Di conseguenza, il confezionamento e il test sono importanti quanto la produzione del chip stesso; senza questa fase, il wafer rimane inutilizzabile per le applicazioni industriali.”
La struttura non produrrà i chip per computer più avanzati utilizzati nei telefoni cellulari all’avanguardia o per scopi di addestramento all’intelligenza artificiale.
“Le esigenze immediate dell’India non si concentrano sui data center più complessi o sui chip per l’intelligenza artificiale. La nostra attuale domanda e i nostri punti di forza intrinseci risiedono altrove”, chiarisce Panicker.
Invece, l’attenzione si concentrerà sui chip utilizzati in settori come l’automotive, le telecomunicazioni e la difesa.
“Sebbene questi chip possano mancare di fascino, sono economicamente e strategicamente più vitali per l’India. Costruire un’industria inizia servendo il mercato interno. La complessità può seguire, ma la scala deve venire prima”, aggiunge.
Kaynes Semicon ha dovuto affrontare una curva di apprendimento significativa.
“Non avevamo mai costruito una camera bianca per semiconduttori in India prima, né avevamo installato questo tipo di attrezzatura o formato il personale per tali operazioni”, afferma Panicker.
“La produzione di semiconduttori richiede un livello di disciplina, documentazione e controllo dei processi che differisce sostanzialmente dalla produzione tradizionale. Questo cambiamento culturale è tanto cruciale quanto quello tecnico.”
Assicurarsi personale adeguatamente formato è stata una grande sfida.
“La formazione richiede tempo. Non si possono condensare cinque anni di esperienza in sei mesi. Questo rappresenta il collo di bottiglia più significativo”, spiega Panicker.
Tornando a Bangalore, presso Tejas Networks, Arnob Roy è ansioso di aumentare l’approvvigionamento di tecnologia prodotta localmente.
“Nel prossimo decennio, prevediamo lo sviluppo di una sostanziale base di produzione di semiconduttori in India, che andrà direttamente a beneficio di aziende come la nostra.”
Riconosce che è l’inizio di un lungo viaggio.
“Prevedo che le aziende indiane alla fine progetteranno e produrranno chipset per telecomunicazioni completi, ma ciò richiederà capitale paziente e tempo.”
“La maturazione dei prodotti deep-tech richiede più tempo e l’India sta solo ora iniziando a supportare questo tipo di investimento.”
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