Cuando hablamos de procesadores, es difícil tener información acerca de cómo se fabrican, dónde se ubican estas fábricas y su funcionamiento por dentro. Además, de que el propio proceso de fabricación de CPUs es complejo y lleno de secretos propios de cada fabricante.
A pesar de todo el secretismo que hay detrás de este proceso, Intel nos invitó a visitar las oficinas y fábrica en Costa Rica donde se hace mucho más que solo fabricar procesadores.
La historia de Intel en Costa Rica
Intel no es una presencia reciente en Costa Rica. Su llegada al país centroamericano fue el año 1997 y desde entonces han ido expandiendo sus operaciones.
Al principio su función era exclusivamente la fabricación de procesadores tomando los wafers, cortándolos, ensamblando, probando y empacando.
Para el año 2000, se crea el primer equipo de ingeniería de hardware y software, con un equipo local que realiza diseños de chips.
Ya en el año 2014 Intel Costa Rica tiene más de 1700 empleados, con un área de servicios y el Costa Rica Design Center, el cual es encargado de diseño e ingeniería de propiedades intelectuales nuevas, incluyendo procesadores gráficos y desarrollo de software para hardware.
Justo al iniciar la pandemia el año 2020, el área de ensamblaje y prueba (ATM) inicia su expasión, transformando áreas de oficinas en nuevas líneas de ensamblaje, pruebas, distribución y laboratorios. Hasta la fecha todavía se están realizando trabajos para aumentar la capacidad de producción.
Laboratorios de prueba
En Costa Rica no solo se fabrican procesadores. Además, se crean prototipos, se realizan múltiples pruebas y hay todo un equipo de ingenieros trabajando para mantener estos procesos.
Solamente el laboratorio es de unos 7500m2 con soporte 24/7 para servidores, soluciones móviles e integración de sistemas (NEX) con procesadores de 12a generación.
Aquí se realiza el primer encendido de unidades de prueba, donde ingenieros crean muestras para que los clientes puedan probar en sus productos. Además, se certifica el funcionamiento correcto de estos por medio de múltiples pruebas. Actualmente, hay cerca de 30 productos que no han salido al mercado y que están en etapa de pruebas y otros 7 que ya están próximos a entrar a producción en alto volumen y que podríamos ver pronto en el mercado.
En total, se han producido más de 400.000 unidades de muestra y más de 200.000 ingenieros de Intel han utilizado los laboratorios de forma local o remota para efectuar pruebas.
La fábrica de procesadores
Si bien los wafers de silicio vienen prefabricados desde otras plantas en el mundo, es aquí donde se realiza la unión del die con el resto de los componentes, se instala el disipador de calor y se realizan las pruebas para comprobar que todo está funcionando de forma correcta.
La mayoría de este proceso es 100% automatizado, implementando incluso algunos robots para mover estantes con decenas de procesadores Intel Xeon.
La fábrica tiene dos secciones: Una más segura, donde se fabrican productos que todavía no han salido al mercado o que requieren controles de seguridad y limpieza mayores, y una más accesible, donde se fabrican productos que ya están en el mercado y de menor prioridad.
El proceso de fabricación consiste en 4 partes: Primero se une el die o chip a un sustrato y se fija por medio de un proceso termal. Luego, se agrega un borde de polímeros que protege esta unión tanto del ambiente como de fuerzas mecánicas.
El sustrato luego se une a un “Interposer” el cual es el medio de conexión entre el chip y la placa madre. Por último se pega el disipador de calor que cubre tanto el die como el sustrato y permite, como dice su nombre, disipar el calor generado por el procesador. Este es el metal que va en contacto con la solución de enfriamiento, ya sea líquida o por aire.
La fábrica funciona las 24 horas del día, 7 días a la semana con sistemas de respaldo de suministro eléctrico y piscinas de recolección de agua lluvia. Y es que la producción en Costa Rica no es menor. Desde el 2020 han fabricado más de 35 millones de CPU de la línea Xeon lo que corresponde al 50% de la fabricación mundial de estos procesadores.
Todo el proceso de fabricación nos lleva a las líneas de testeo, donde se prueban múltiples procesadores al mismo tiempo, todo de forma automática con maquinaria diseñada especialmente para estas tareas. Aquí se realizan múltiples pruebas para determinar no solamente si un procesador está defectuoso.
En las líneas de prueba también se detectan aquellos procesadores que funcionan, pero que fallarán dentro de poco por problemas de fabricación o que pueden funcionar, pero a una menor capacidad, permitiendo su venta con capacidades reducidas en una línea de productos con menor potencia.
Empaque y despacho
Aquí no solamente se fabrican, sino que además se empacan y despachan según los requerimientos de cada cliente. Todos los procesadores que pasan las pruebas son empacados de forma cuidadosa en bandejas diseñadas especialmente para cada tamaño de procesador. Además, se sellan en plástico protector de electricidad estática y se empacan con protección contra golpes adicional.
La zona de empaque es realmente gigante para poder suplir la alta demanda de procesadores Xeon. Recordemos que esta línea de procesadores es exclusiva para ambientes de servidores, por lo que la mayoría de sus usuarios son empresas que a veces compran en grandes cantidades y con requerimientos específicos.
La fábrica queda estratégicamente cerca del aeropuerto de San José, por lo que el despacho por aire es relativamente simple. Además, Costa Rica posee costa tanto en el océano Atlántico como el Pacífico, por lo que la capacidad de distribución a todo el mundo es muy alta. Desde aquí salen procesadores para todo el mundo, cumpliendo con la demanda de múltiples clientes.
Laboratorio de retención a largo plazo
En Intel Costa Rica hay un laboratorio único, el cual posee arqueología de hardware para mantener soporte para productos hasta 10 años.
En un espacio que no tiene nada que envidiarle a un datacenter, viven más de 4000 computadores de todo tipo y de hasta 10 años de antigüedad. Notebooks, placas de escritorio, servidores, etc. de distintos fabricantes y con múltiples configuraciones distintas.
Este espacio llamado LTR por sus siglas en inglés Long Term Retention Lab busca dar soporte a fabricantes que necesiten mantener productos de hasta 10 años de antigüedad funcionando en el mercado. Aquí, ingenieros de todo el mundo se conectan de forma remota para realizar pruebas, hacer cambios en configuraciones y mantener funcionando productos que sus clientes usan y que puedan sufrir algún problema en este período.
Por supuesto, el tener todas las piezas necesarias para construir cualquier tipo de configuración es bastante complejo. Especialmente cuando hablamos de productos de hasta 10 años, por lo que los encargados del laboratorio deben buscar componentes por todos los medios posibles, incluyendo partes de segunda mano en mercados online.
Intel y el medio ambiente
Por supuesto, como todo proceso de fabricación, el gasto energético y de recursos no es menor. Es por esto que Intel Costa Rica también ha hecho esfuerzos en la comunidad para reducir su impacto al medio ambiente. El 90% de los residuos sólidos son reciclados, mientras que el 0% de los residuos peligrosos terminan en vertederos.
Además, apoyan a múltiples organizaciones para apoyo de reforestación de zonas cercanas, incentivos a comunidades para seguir carreras delacionadas con STEAM (Ciencias, Tecnología, Ingeniería, Arte y Matemática), llegando a más de 20.000 personas con 100 proyectos y 1.700 voluntarios de Intel participando en estas iniciativas.
¿Qué te pareció este vistazo al interior de la fábrica de Intel? ¿Te gustaría ver cómo funcionan por dentro otras fábricas?
