לא רחוק מתחנת הרכב בקריית גת עומד קטר. הוא גדול, הוא לא פולט עשן, ולמרות שהוא לא זז ממקומו, הוא נע קדימה כל הזמן בלי לעצור. הבוכנות שלו הן קווי ייצור, והן עובדות כרגע במרץ ובשיא היכולת לקראת ההכרזה הרשמית הקרובה של אינטל (Intel) על הדור הבא של מעבדי ה-Core שלה.
אם עוד לא הבנתם מדובר ב-Fab-28, מפעל ייצור המעבדים של אינטל ששוכן כבר שנים רבות באזור התעשייה המודרני של קריית גת שבקרביו מייצרים ברגעים אלו את המעבדים שאינטל תשלח עוד מעט אל השוק החם על מנת להתחרות על ליבם של צרכני המחשבים מול מעבדי הדור החדש של AMD, דור ה-Zen 4. יחד עם IDC, מרכז הפיתוח של החברה בחיפה, מדובר בציר שממנו מוציאה אינטל את בשורה המעבדים החדשה שלה לעולם – בדיוק כפי שעשתה בדור ה-12, Alder Lake – ועם לא מעט גאווה לאומית.
לקראת ההכרזה ובמסגרת אירועי TechTour.IL, לאור ההחלטה של אינטל להכריז בפעם הראשונה על מעבדים חדשים כאן בישראל, ואחרי הביקור בצד השני של המערכת, זה שאחראי לבדיקות המקיפות, הובילה אינטל קבוצה של עיתונאים מכל רחבי העולם – ביניהם עבדכם הנאמן – אל קווי הייצור כדי לראות מקרוב את המקום בו המעבדים הופכים מתוכניות על הנייר ומסכי המחשב לכדי משהו פיזי שמתקינים במחשב.
הלב הפועם של המעבד
לפני שנכנסנו ממש לתוך Fab-28, קיבלנו הסבר מעמיק מדניאל בן עטר, מנכ”ל מפעלי הייצור של אינטל ישראל וסגן נשיא באינטל העולמית, על תהליכי הייצור של המעבדים, וכפי שאתם משערים, מדובר בתהליכים מורכבים למדי. רבים מתייחסים לזה כאל סוג של ‘קסם’, ועבור צופים מהצד שלא נמצאים בנבכי העניין, זה אכן נשמע כך – זה כמו סוג של מדע בדיוני שהתקדם כל כך מהר בעשור האחרון, וממשיך לרוץ קדימה.
והכל מתחיל בטרנזיסטור, אולי הרכיב הבסיסי ביותר באלקטרוניקה. כל מה שהוא מבצע זה פעולת מיתוג, הוא יכול להיות 0 או 1, והוא קיים בכל שבב המוטמע במכשיר אלקטרוני. “עכשיו דמיינו שלוקחים את כל אוכלוסיית העולם, המונה קרוב ל-8 מיליארד אנשים, וכעת הם נדרשים לדבר ולהבין אחד את השני. נשמע מורכב נכון? אז תכפילו את המספר פי 12 ותקבלו את מספר הטרנזיסטורים הקיימים במעבד בודד”, סיפר בן עטר.
אבל עוד לפני זה יש תהליך שלם המתרחש לפני ותוך כדי על מנת שטרנזיסטור בודד יוכל לבצע את הפעולה הבסיסית. זה מתחיל מתחיל מחול וסיליקון ועוד חומרים שמותכים יחדיו ליצירת מבנה גלילי ברוחב 30 ס”מ הנקרא ‘מטיל סיליקון’ (Silicon Ingot) אותו חותכים לפרוסות שמכונות ‘וייפר’ (Wafer). על כל וייפר יש מאות פיסות סיליקון (Die) שבהמשך יהפכו לשבבים.
הקסם מתחיל
התהליך הארוך של ייצור המעבד ממשיך באמצעות מכונות רבות, שכולן נמצאות הרחק בתוך אחד אולם עצום שגודלו כגודל 4 מגרשי כדורגל, והוא אחד מהמבנים הרבים שיש לאינטל בקרית גת. אולם זה הוא למעשה ‘חדר נקי’ בו האוויר נקי פי 10,000 מהאוויר שבחדר רגיל ופי אלף מחדר ניתוח, זאת כדי לשמור על רמת ניקיון גבוהה שכן מספיק גרגיר של אבק כדי לעצור את הייצור.
כדי להיכנס פנימה מגלים שזו משימה של ממש. להוציא טלפונים החוצה וכל רכיב אלקטרוני, כולל כלי כתיבה שחלילה לא יזהמו את הסביבה, ומשם ממשיכים לחדר ביניים לפני החדר הנקי שם נדרשים ללבוש חליפה המורכבת מכפפות, ערדליים, כיסוי ראש ואפילו משקפי מגן.
מייד בכניסה פגשנו ברובוט שעבר מעלינו. לא עבר, טס. הרובוט הזה ועוד רבים כמוהו אחראים להעברת וייפרים לכל אחת מהתחנות הרבות אותן הוא נדרש לעבור. לא מדובר בוייפר בודד, אלא במחסנית המכילה עד 25 וייפרים, כאשר הרובוטים נעים באופן אוטונומי בכל רחבי החדר הנקי, וזה כשלעצמו פשוט מרשים.
כל תחנה שהוייפר עוצר בה לרגע כדי להוריד או להעלות וייפר אחר זה עולם ומלואו ובדרך כלל זה אומר מכונה ייעודית שפותחה למיטוב התהליך. חלק מהמכונות הללו מגיעות מחברות מקומיות שעוסקות בתחום של ייצור מוליכים למחצה על כל תחומיו והדקויות שלו.
במהלך התהליך הארוך הזה גם ייקבע סוג המעבד שיופק בפועל וזה מאוד תלוי, כפי שכבר הבנתם ברמת איכות הייצור. על כך מפקחת יחידה אחרת במפעל שתפקידה לקלוט צילומים של הוייפרים השונים ברמה המיקרוסקופית ולחפש אחר פגמים. פגם יכול להיות גרגיר אבק בגודל של של נאנו-מטרים בודדים, כשלשם השוואה שיער ראש גדול פי 80,000.
השליטה על הכל מתבצעת ממרכז שליטה ובקרה הפועל 24/7 פרט ליום כיפור. משם נדרשים לשמור על תהליך ייצור רציף ולהקטין למינימום תקלות לא צפויות שעשויות להתרחש באחד הקווים. עצירה של מספר דקות עשויה לעלות סכומי כסף רבים. אינטל גם הדגימה כיצד היא מבצעת טיפול ותחזוקה בזמן מינימום עם ערכות מוכנות מראש וגם עם יכולת לקבל הדרכה בשימוש בקסדת מציאות רבודה.
“מפעל השבבים הכי מתקדם בעולם ועשייה ויצירה של מוצרים חדשים בישראל היא לא דבר של מה בכך” אמר בן עטר. מפעל שלוקח טכנולוגיה, יצירתיות ועבודה קשה ממנו מוציאים מוצרים מדהימים מקריית גת לכל העולם. התרגשתי לארח את עשרות עיתונאים מהארץ ומהעולם כשהצגנו להם את הייצור של אינטל העולמית במדינת ישראל, את רמת המצוינות והאיכות שאנו מביאים ואיך משהו שנראה כמו מדע בדיוני הופך למציאות בזכות אנשים וטכנולוגיה”.
מה הופך את העניין למורכב ומאתגר כל כך?
“הטכנולוגיה כל הזמן מתקדמת ורצה קדימה ואנו נוגעים בכל פעם מחדש בקצה הפיזיקה שלה ומעבר למספרים והמתמטיקה צריך את האנשים שיוכלו להביא את זה ויש לנו את המוחות הטובים בעולם”.
איך אינטל מסייעת למשבר השבבים בתעשייה?
“יש לנו אחריות עצומה על הכתפיים שלנו. לייצר את המוצרים ללקוחות רבים בעולם שמסייעים לכל תחומי החיים ומשפרים את הנגישות הטכנולוגית לכולם. זה לא מסתכם רק במחשב, אלא בטכנולוגיה שמניעה ועוזרת לאנושות. החל מחולים המקבלים טיפול טוב יותר ועד לרכב חכם שמקטין את הסיכוי לתאונות דרכים”.
מבט קדימה
בשנים האחרונות הליתוגרפיה במפעלים לא השתנתה, וחוק מור נראה כי התאדה לו, אבל אינטל הצליחה לשפר את תהליכי היצור של המוליכים למחצה ובכך לייעל את המעבדים. כך התהליך Intel 7, המוכר גם בשם Enhanced SuperFin, הציג שיפור של בין 10-15% בהיבט של של ביצועים לוואט. בהמשך אינטל מתכננת ייצור בליתוגרפיית 7 ננו-מטר, שמכונה בחברה תהליך Intel 4, שיציג שיפורים גדולים אף יותר.
אינטל גם מתגאה במפעל השבבים החדש שלה שמוקם בימים אלה, Fab-38, בהשקעה של 10 מיליארד דולרים. זה יהיה המפעל השלישי בישראל של אינטל, מתוך 24 מפעלים פעילים בעולם, ובנייתו תסתיים ב-2025 אז יוסיף עוד כ-1,000 משרות חדשות בישראל. הוא יהיה כפול מגודלו של Fab-28 ויאפשר מעבר וסינרגיה מלאה בין המפעלים.
ממש מרשים מה נעשה כאן אצלנו
אם שואלים מהיכן ההייטק התחיל בארץ – בזכות אינטל
תיקון:
ההיטק התחיל מחברה שבאה בעקבות מישהו מיוחד.
דב פרומן הוא הישראלי שבזכותו אינטל פתחה את מפעל היצור הראשון מחוץ לארה”ב, כאן בישראל.
בהר חוצבים בירושלים בשנת 1972.
מלך!