Fabless výroba - Fabless manufacturing

Fabless výroba je design a prodej hardwarových zařízení a polovodičové čipy zatímco outsourcing jejich výroba (nebo fab) specializovanému výrobci s názvem a polovodičová slévárna. Slévárny se obvykle, ale nikoli výlučně, nacházejí v Číně a na Tchaj-wanu.[1][2][3][4] Fabless společnosti mohou těžit z nižších kapitálových nákladů při soustředění svých výzkum a vývoj zdroje na koncovém trhu. Některé báječné společnosti a čistá hra slévárny (jako TSMC ) může nabídnout integrovaný obvod návrhářské služby třetím stranám.

Dějiny

Před osmdesátými léty byl polovodičový průmysl vertikálně integrovaný. Polovodičové společnosti vlastnily a provozovaly vlastní zařízení na výrobu křemíkových destiček a vyvinuly vlastní procesní technologii pro výrobu svých čipů. Tyto společnosti také provedly montáž a testování svých čipů, výrobu.

Stejně jako u většiny technologicky náročných průmyslových odvětví představuje proces výroby křemíku vysokou bariéry ke vstupu na trh, zejména pro malé začínající společnosti. Ale výrobci integrovaných zařízení (IDM) měl nadbytečnou výrobní kapacitu. To představovalo příležitost pro menší společnosti, spoléhající se na IDM, navrhovat, ale ne vyrábět křemík.

Tyto podmínky tvoří základ narození báječný Obchodní model. Inženýři v nových společnostech začali navrhovat a prodávat integrované obvody bez vlastní továrny na výrobu. Současně založil slévárenský průmysl Dr. Morris Chang se založením Taiwan Semiconductor Manufacturing Corporation (TSMC). Slévárny se staly základním kamenem modelu fabless a poskytovaly nekonkurenční výrobní partner pro společnosti fabless.

Spoluzakladatelé první bezkonkurenční polovodičové společnosti LSI Computer Systems, Inc. (LSI / CSI) LSI / CSI spolupracovali v 60. letech v General Instrument Microelectronics (GIM). V roce 1969 byl GIM najat, aby vyvinul tři plné vlastní obvody CPU pro Control Data Corporation (CDC). Tyto integrované obvody procesoru fungovaly na 5 MHz (v té době nejmodernější) a byly začleněny do počítače CDC 469. Počítač 469 se stal standardním počítačem CDC Aerospace a byl použit v satelitech Spy in the Sky kromě jiného klasifikovaného satelitu. programy.

GIM se zdráhal pokračovat v další fázi programu, což považoval za technicky příliš náročné. Inženýři GIM, kteří na projektu pracovali, byli společností CDC vyzváni, aby založili vlastní společnost a poskytli pět nových vlastních obvodů. To mělo za následek vznik společnosti LSI Computer Systems, Inc. (LSI / CSI) v roce 1969. Nové čipy byly energeticky účinné Náhodná logika obvody s extrémně vysokou hustotou obvodu. Tyto nové obvody také fungovaly na 5 MHz. Tato zařízení byla označena LSI0101, LSI0102, LSI0103, LSI0104 a LSI0105 a byla vyrobena v kompaktních 40kolíkových kovových plochých baleních s roztečí 0,050 palce (1,3 mm).

Při vytváření průmyslového odvětví polovodičů muselo LSI / CSI udělat následující:

  1. Vyberte si vhodný a oplatkový fabrik s certifikací CDC.
  2. Monitorujte proces a kontrolu všech destiček podle požadavků a vizuálů třídy S.
  3. Proveďte všechny mezioperační kontroly destiček.
  4. Vyberte vysoce spolehlivý obalový dům schopný splnit požadavky na montáž CDC třídy S.
  5. Nechte CDC certifikovat a schválit montážní zařízení a jeho procesy.
  6. Společnost LSI / CSI úspěšně provedla všechny požadované testy prostředí v zařízeních schválených pro třídu S.
  7. LSI / CSI připravila a předložila všechny protokoly o zkouškách na životní prostředí.

Aerospace Computer 469 společnosti CDC vážil jednu libru, spotřeboval celkem 10 wattů a běžel na 5 MHz. Společnost CDC provozovala paralelní program a vyvinula čipovou sadu osmi podobných částí, které měly pracovat na frekvenci 2,5 MHz se stejnými požadavky prostředí a třídy S. CDC měla s tímto projektem počáteční potíže, ale nakonec zadala další zakázku LSI / CSI na správu zpracování, kontroly, vizuálů, montáže a testování integrovaných obvodů. Tyto díly dostaly označení LSI3201, LSI3202, LSI3203, LSI3204 a LSI3205. Dalším úspěšným vesmírným programem dokončeným LSI / CSI byl upgrade na třídu S standardního bezkartáčového stejnosměrného motorového komutátoru / řídicího čipu LS7262, který byl implementován do satelitů.

V roce 1994 Jodi Shelton, spolu s půl tuctem generálních ředitelů báječných společností, založili Sdružení Fabless Semiconductor (FSA) globálně prosazovat báječný obchodní model. V prosinci 2007 FSA přešla na GSA, Globální aliance polovodičů.[5] Přechod organizace odrážel roli, kterou FSA hrála jako globální organizace, která spolupracovala s dalšími organizacemi na společném pořádání mezinárodních akcí.

Růst a úspěch odvětví

Výrobní model bez fabriky byl dále ověřen převodem hlavních IDM na zcela bezkonkurenční model, včetně (například) Conexant Systems, Semtech a naposledy Logika LSI. Dnes většina hlavních IDM včetně Apple Inc., Infineon a Cypress Semiconductor přijali praxi outsourcingu výroby čipů jako významnou výrobní strategii.

Vedoucí prodeje

Prvních 5 vedoucích odbytu pro společnosti Fabless v roce 2017 bylo:[6]

HodnostSpolečnostHlavní sídloPříjmy (v mil AMERICKÉ DOLARY$)
1QualcommSpojené státy17,078
2BroadcomSpojené státy16,065
3NvidiaSpojené státy9,228
4MediaTekTchaj-wan7,875
5JablkoSpojené státy6,660

Prvních 5 vedoucích odbytu pro společnosti Fabless v roce 2013 bylo:[7]

HodnostSpolečnostHlavní sídloPříjmy (v mil AMERICKÉ DOLARY$)
1QualcommSpojené státy17,200
2BroadcomSpojené státy8,200
3AMDSpojené státy5,300
4MediaTekTchaj-wan4,600
5NvidiaSpojené státy3,900

Prvních 5 vedoucích odbytu pro společnosti Fabless v roce 2011 bylo:[8]

HodnostSpolečnostHlavní sídloPříjmy (v mil AMERICKÉ DOLARY$)
1QualcommSpojené státy9,910
2BroadcomSpojené státy7,160
3AMDSpojené státy6,568
4NvidiaSpojené státy3,939
5MarvellSpojené státy3,445

Prvních 5 vedoucích odbytu pro společnosti Fabless v roce 2010 bylo:[9]

HodnostSpolečnostHlavní sídloPříjmy (v mil AMERICKÉ DOLARY$)
1QualcommSpojené státy7,098
2BroadcomSpojené státy6,540
3AMDSpojené státy6,460
4MediaTekTchaj-wan3,610
5MarvellSpojené státy3,602

Prvních 5 vedoucích prodejů pro společnosti Fabless v roce 2003 bylo:

HodnostSpolečnostHlavní sídloPříjmy (v mil AMERICKÉ DOLARY$)
1QualcommSpojené státy2,398
2NVIDIASpojené státy1,716
3BroadcomSpojené státy1,610
4ATI TechnologiesKanada1,401
5XilinxSpojené státy1,300

Viz také

Reference

  1. ^ „Britský výrobce převzal Čínu“. BBC Online. 7. 5. 2012. Archivovány od originál dne 03.10.2014.
  2. ^ Blodget, Henry (2012-01-22). „Tento článek vysvětluje, proč Apple vyrábí iPhony v Číně a proč jsou USA v prdeli“. Business Insider. Archivovány od originál dne 2014-06-24.
  3. ^ Pinto, Jim. „Global Manufacturing - The China Challenge“. Archivovány od originál dne 2012-01-12.
  4. ^ Jain, Rounak (2012-01-22). „Proč Apple vyrábí iPhone v Asii?“. iPhoneHacks.com. Archivovány od originál dne 01.04.2013.
  5. ^ „O globální alianci polovodičů“. GSA. Archivovány od originál dne 19. 2. 2013.
  6. ^ Manners, David (05.01.2018). „Poprvé přes 100 miliard dolarů pro bezmocné“. Týdenní elektronika.
  7. ^ Manners, David (08.05.2014). „Nejrychleji rostoucí společnosti. Týdenní elektronika.
  8. ^ Clarke, Peter (2012-04-12). „Spreadtrum, Dialog, MegaChips září ve skvělých žebříčcích“. EE Times.
  9. ^ „Prognóza 13 dodavatelů bezhotovostních integrovaných obvodů dosáhne v roce 2010 tržeb 1,0 miliardy dolarů!“. ICInsights.com. 2010-12-21.