2021-01-22 17:17:19 | Amerikaanse chipgigant Intel begint aan inhaalslag

Het plan was briljant – daar lag het niet aan. In de zomer van 2012 ondertekende de toenmalige Intel-baas Paul Otellini een contract dat de toekomst van de wereldwijde chipindustrie zou bepalen. Voor 3,3 miljard euro nam de Amerikaanse chipgigant een belang van 15 procent in ASML.

Met dat kapitaal kon het Nederlandse hightechbedrijf verder met de ontwikkeling van lithografiemachines die met een nieuwe lichtbron – extreme ultraviolet licht of EUV – op krachtige chips zouden kunnen maken. Chipfabrikanten Samsung en TSMC volgden Intels voorbeeld en deden mee aan het ASML-pact. Alle bedrijven, zo was het idee, zouden gaan profiteren van deze gezamenlijke technologiesprong.

Lees ook dit interview met ASML-topman Peter Wennink (2012): ‘We weten dat we het niet alleen kunnen’

Maar het liep anders. Negen jaar later heeft Intel zijn EUV-productie nog altijd niet op de rit. Samsung en TSMC wel: en hun voorsprong groeit.

Op het eerste gezicht lijkt er weinig mis met Intel. De pionier van de halfgeleiderindustrie is nog altijd de grootste chipmaker ter wereld. De omzet groeide in 2020 met 8 procent tot 78 miljard dollar (63 miljard euro) . De pandemie stuwde de verkoop van nieuwe in laptops en pc’s.

Maar de winstgevendheid daalt en voor 2021 zijn de verwachtingen niet goed. Intel rekent in het eerste kwartaal op een omzetdaling van 16 procent. Vrijdag zakte het bedrijf, ondanks gunstige kwartaalcijfers, bij de opening op Wall Street 6,5 procent.

Klanten maken zelf chips

Al sinds de jaren zestig ontwerpt Intel zijn eigen chips en fabriceert ze zelf. Dat is een andere aanpak dan gespecialiseerde fabrieken waar allerlei chipontwerpers hun producten laten maken; zogeheten foundries als TSMC of het Chinese SMIC. Ook Samsung heeft zo’n foundry-tak.

Omdat Intels eigen productietechniek achterblijft, stappen grote klanten over: Apple en Amazon ontwerpen zelf chips die ze bij TSMC laten maken. Zelfs Microsoft, het softwarebedrijf waarmee Intel de pc-markt veroverde, zou nu eigen chips voor datacentra willen ontwerpen.

Lees ook: M1-inside: Hoe Apple zich losknipte van de Intel-chip

Wat is er aan de hand bij Intel? In een notendop: het belichten van de chipontwerpen is een cruciale stap bij het productieproces. Dat gaat met een nauwkeurigheid die je in nanometers uitdrukt (een miljoenste van een millimeter). Hoe nauwkeuriger de lijntjes, des te meer transistoren er op een vierkante millimeter passen.

Het voordeel van ASML’s EUV-machines is dat je in één keer een ultradun lijntje kunt projecteren. TSMC en Samsung hebben EUV al in productie en kunnen chips fabriceren met een fijnmazigheid van 7 en 5 nanometer.

Intel blijft steken op 10 nanometer omdat het bedrijf nog gebruikmaakt van reguliere lithografie, deep ultraviolet. Daarmee kun je de allerdunste lijntjes niet in één keer aanbrengen: er zijn meerdere belichtingsstappen nodig. Alsof je hetzelfde A4’tje twee keer door een printer haalt, zonder het papier te verschuiven. Met elke extra stap groeit de kans op fouten – dat maakt de productie moeizaam.

Aankloppen bij de grote concurrent TSMC is een knieval voor Intel

EUV kan zulke problemen oplossen maar Intel heeft die ingrijpende upgrade doorgeschoven naar 2022. Samsung en TSMC waagden de gok eerder en zien dat risico nu beloond.

Het innovatieprobleem van Intel, Amerika’s laatste grootste chipproducent, verklaart waarom de VS zo vastberaden is om te voorkomen dat China de EUV-techniek verwerft.

Lees ook: De magische machine waar China en de VS om vechten

Intel werd het afgelopen decennium geplaagd door vertragingen en schandalen, zoals ernstige kwetsbaarheden in Intel-processoren. In de top was het onrustig: Brian Krzanich, de opvolger van de inmiddels overleden topman Paul Otellini, moest opstappen vanwege een relatie met een collega. Hij werd in 2018 vervangen door financieel topman Bob Swan.

Swan moet na twee jaar alweer het veld ruimen. Zijn opvolger, Pat Gelsinger, is net aangekondigd. Hij komt van softwarebedrijf VMWare maar wordt binnengehaald als een verloren zoon: Gelsinger was in het verleden technisch directeur bij Intel.

Extreem gespecialiseerd

Met weer een echte techneut aan de leiding moet Intel, een bedrijf met 110.000 medewerkers en een rijke geschiedenis van koers veranderen. De fabricage van chips vergt jaren aan planning en enorme investeringen. Hoe kleiner de chips, hoe groter en duurder de machines die ze maken. TSMC besteedt in 2021 bijvoorbeeld 28 miljard dollar aan apparatuur.

De productie van de meest geavanceerde chips is zo kapitaalintensief dat uitbesteden de norm wordt. De chipindustrie verandert: grote techbedrijven verwierven zelf de capaciteit om goede chipontwerpen te maken en hebben Intel niet meer nodig. Ze gebruiken ARM-technologie, de chiparchitectuur die in smartphones gebruikt wordt maar veel meer in zijn mars heeft. In datacentra en pc’s – van oorsprong Intels territorium – rukt ARM op. Ook AMD en Nvidia, die hun chipproductie uitbesteden in Azië, winnen snel marktaandeel.

Lees ook: Met een miljardendeal stapt chipmaker AMD uit Intels schaduw

Ook Intel gaat overstag. „Reality sinks in – Intel beseft dat het moet veranderen”, zegt Peter Wennink, topman van ASML. Hij bedacht het plan dat in 2012 Intel, Samsung en TSMC betrok bij EUV. „Intel zal op een hybride model uitkomen: deels zelf produceren en deels uitbesteden aan andere fabrikanten.”

Inmiddels vinden er gesprekken tussen Intel en TSMC plaats. Pat Gelsinger belooft binnenkort meer over de samenwerking bekend te maken.

Aankloppen bij een concurrent lijkt een knieval voor het bedrijf, dat altijd op eigen expertise vertrouwde. Intel zal de outsourcing beperkt proberen te houden, in de hoop de inhaalslag met EUV te maken. Dat vergt jaren. Maar als het lukt, dan was die handtekening onder het ASML-pact in 2012 alsnog een briljante zet. Alleen de uitvoering liet te wensen over.