Модель литейного производства

редактировать

В микроэлектронике проектирование и производство модель литейного производства относится к производство полупроводников (литейное производство) и проектирование интегральных схем, которые принадлежат отдельным компаниям или бизнес-единицам.

Хотя многие компании продолжают проектировать и производить интегральные схемы (достигая эффективности посредством вертикальной интеграции ), эти производители интегральных устройств (IDM) не одни на рынке. Экономические факторы привели к существованию многих компаний, которые только разрабатывают устройства, известных как полупроводниковые компании без фабрики, а также торговых предприятий или Pure. Литейные предприятия, которые производят устройства только по контракту для других компаний, не проектируя их. Примерами IDM являются Intel, Samsung и Texas Instruments, примерами компаний без фабл являются Qualcomm, Nvidia, и AMD, а примерами литейных производств Pure Play являются TSMC, Globalfoundries и UMC.

Производство интегральных схем дорогое и поддерживать. Если их нельзя поддерживать почти на полную мощность, они истощат финансы компании, которая ими владеет. В литейной модели используются два метода, позволяющие избежать этих затрат: компании без фабрики избегают затрат, не владея такими производственными мощностями. Торговые литейные предприятия, с другой стороны, находят работу у всемирного пула компаний, не имеющих заводов, и благодаря тщательному календарному планированию, ценообразованию и заключению договоров поддерживают полную загрузку своих предприятий.

Содержание

  • 1 История
    • 1.1 MOSIS
    • 1.2 Выделенное литейное производство
  • 2 Лидеры продаж литейного цеха по годам
    • 2,1 2017
    • 2,2 2016–2014
    • 2,3 2013
    • 2,4 2011
    • 2,5 2010
    • 2,6 2009–2007
    • 2,7 2008–2006
    • 2,8 2007–2005
    • 2,9 2004
  • 3 Финансовые вопросы и вопросы интеллектуальной собственности
  • 4 См. Также
  • 5 Ссылки
  • 6 Внешние ссылки

История

Первоначально микроэлектронные устройства производились компаниями, которые проектировали и производили эти устройства. Это было необходимо, потому что производство включало настройку параметров, точное понимание используемых производственных процессов и периодическую потребность в перепроектировании. Эти производители участвовали как в исследованиях и разработках производственных процессов, так и в исследованиях и разработках микросхем.

Однако по мере развития технологий производства микроэлектронные устройства становились все более стандартизированными, что позволяло использовать их более чем одним производителем. Эта стандартизация позволила отделить дизайн от производства. Дизайн, который подчинялся соответствующим правилам проектирования, мог быть произведен разными компаниями, у которых были совместимые методы производства. Важным достижением, которое позволило это сделать, стало внедрение достижений в автоматизации проектирования электроники (EDA), что позволило разработчикам схем обмениваться проектными данными с другими разработчиками, использующими другие литейные производства.

Из-за разделения производства и дизайна были основаны новые типы компаний. Один тип компании называется компанией по производству полупроводников без фабрик. Эти компании не имеют производственных мощностей по производству полупроводников, а производят продукцию по контракту с производителем. Этот производитель называется коммерческим литейным заводом. Компания fabless концентрируется на исследованиях и разработке IC-продукта; литейный цех концентрируется на производстве и испытании физического продукта. Если литейный цех не имеет возможности для проектирования полупроводников, его называют чистым полупроводниковым литейным производством.

Абсолютное разделение на производственные и литейные компании не требуется. Некоторые компании продолжают существовать, которые выполняют обе операции и извлекают выгоду из тесного взаимодействия своих навыков. Некоторые компании производят одни из своих собственных разработок и заключают контракты на изготовление или разработку других в тех случаях, когда они видят значение или ищут специальные навыки. Модель литейного производства - это бизнес-концепция, направленная на оптимизацию производительности.

MOSIS

Самые первые литейные предприятия для торговых предприятий были частью услуги MOSIS. Служба MOSIS предоставила ограниченный производственный доступ дизайнерам с ограниченными средствами, таким как студенты, исследователи в университетах и инженеры в небольших стартапы. Дизайнер представил проекты, и эти заявки были изготовлены с использованием дополнительных мощностей коммерческой компании. Производители могли вставить несколько пластин для проекта MOSIS в набор своих собственных пластин, если этап обработки был совместим с обеими операциями. Коммерческая компания (выступающая в качестве литейного завода) уже выполняла этот процесс, поэтому MOSIS фактически платил им за то, что они уже делали. Завод с избыточной производительностью в периоды замедления также может использовать проекты MOSIS, чтобы избежать простоя дорогостоящего капитального оборудования.

Недостаточное использование дорогостоящего производственного предприятия могло привести к финансовому разорению владельца, поэтому продажа излишков пластин мощностей была способом максимизировать использование фабрики. Следовательно, экономические факторы создали климат, в котором операторы фабрик хотели продавать избыточные мощности по производству пластин, а дизайнеры хотели покупать производственные мощности, а не пытаться их построить.

Несмотря на то, что MOSIS открыла двери для некоторых клиентов без фабрики, получая дополнительный доход для литейного производства и предоставляя недорогие услуги клиенту, вести бизнес вокруг производства MOSIS было сложно.. Торговые литейные заводы продавали мощности по производству пластин излишков в качестве вторичного вида деятельности. Услуги для клиентов были второстепенными по сравнению с коммерческим бизнесом с небольшой гарантией поддержки. Выбор продавца продиктовал дизайн, ход разработки и доступные методы для покупателя без фабрики. Торговым предприятиям могут потребоваться проприетарные и непереносимые этапы подготовки. Литейные предприятия, занимающиеся защитой того, что они считали коммерческой тайной своих методологий, могут быть готовы предоставить данные разработчикам только после обременительной процедуры неразглашения.

Специализированное литейное производство

В 1987 году открылось первое в мире специализированное литейное производство для торговых предприятий: Тайваньская компания по производству полупроводников (TSMC). Термин «посвященный» относится к типичному для той эпохи литейному предприятию, основным видом деятельности которого было создание и продажа собственных IC-продуктов. Специализированный литейный завод предлагает своим клиентам несколько ключевых преимуществ: во-первых, он не продает готовые ИС-продукты в канал поставки ; таким образом, специализированное литейное производство никогда не будет напрямую конкурировать со своими клиентами, не имеющими заводов (что устраняет общую озабоченность компаний, не имеющих заводов). Во-вторых, специализированный литейный цех может масштабировать производственные мощности в соответствии с потребностями клиента, предлагая небольшие партии челнока в дополнение к полномасштабным линиям производства. Наконец, специализированное литейное производство предлагает «COT-flow» (инструменты, принадлежащие клиенту), основанные на стандартных отраслевых системах EDA, в то время как многие продавцы IDM требовали от своих клиентов использовать проприетарные (непереносимые) инструменты разработки. Преимущество COT давало заказчику полный контроль над процессом проектирования, от концепции до окончательного проектирования.

Лидеры продаж литейных цехов по годам

  • Литейные цеха по производству полупроводников - это компания, которая не предлагает значительного количества ИС собственной разработки, но вместо этого управляет заводами по производству полупроводников сосредоточены на производстве ИС для других компаний.
  • Производство интегрированных устройств (IDM) по производству полупроводников - это место, где такие компании, как Texas Instruments, IBM и Samsung, объединяются, чтобы предоставлять услуги по производству литейных изделий, пока есть отсутствие конфликта интересов между соответствующими сторонами

2017

По состоянию на 2017 год ведущие литейные цеха по производству полупроводников:
РейтингКомпанияТип литейного производстваСтрана / территория происхожденияВыручка (млн долл. США )
201720172016
1TSMC Pure-playТайвань 32,04029,437
2Globalfoundries Pure-playСША 5,4074,999
3UMC Pure-playТайвань 48984587
4Samsung Semiconductor IDMЮг Корея 7,3984,284
5SMIC Pure-playКитай 3,0992,914
6TowerJazz Pure-playИзраиль 13881249
7PowerChip Pure-playТайвань 1035870
8Vanguard (VIS)Pure-playТайвань 817801
9Hua Hong SemiPure-playКитай 807721
10Dongbu HiTekPure-playЮжная Корея 676666

2016–2014

По состоянию на 2016 год, лидирующие предприятия по производству полупроводников:
РейтингКомпанияТип литейного цехаСтрана / территория происхожденияДоход (млн долл. США )
20162015201620152014
11TSMC Pure-playТайвань 29,48825,57425,138
22Globalfoundries Pure-playСША 5,5455,0194,355
33UMC Pure-playТайвань 4,5824,4644,331
44SMIC Pure-playКитай 292122361970
55PowerChip Pure-playТайвань 12751,2681,291
66TowerJazz Pure-playИзраиль 1,249961828
77Ruselectronics Pure- playРоссия 971774800
88Vanguard (VIS)Pure-playТайвань 800736790
99Хуа Хун СемиЧистая играКитай 712650665
1010Dongbu HiTekPure-playЮжная Корея 672593541
1112X-Fab Pure-playГермания 510331330
1213Pure-playРоссия ---
ПрочиеPure -play2,25124052,280

2013

По состоянию на 2013 год 13 ведущих литейных предприятий по производству полупроводников составляли:
2013 Рейтинг2012 РангКомпанияТип литейного производстваСтрана / территория происхожденияВыручка (млн. Долл. США долл. США )
11TSMC Pure-playТайвань 19850
22Globalfoundries Pure-playСША 4261
33UMC Pure-playТайвань 3959
44Samsung Semiconductor IDMЮжная Корея 3950
55SMIC Pure-playКитай 1973
6-Ruselectronics Pure-playРоссия 1,200
78PowerChip Pure-playТайвань 1,175
89Vanguard (VIS)Pure-playТайвань 713
96Pure-playКитай 710
1010Pure-playЮжная Корея 570
117TowerJazz Pure-playИзраиль 509
1211IBM IDMСША 485
1312IDMЮжная Корея 411
1413Pure-playТайвань 354
1514Pure-playРоссия -

2011

По состоянию на 2011 г., 14 ведущих литейных предприятий по производству полупроводников были:
РейтингКомпанияТип литейного производстваСтрана / территория происхожденияВыручка (млн долл. США )
1TSMC Pure-playТайвань 14600
2UMC Pure- playТайвань 3,760
3Globalfoundries Pure-playСША 3,580
4Samsung Semiconductor IDMЮжная Корея 1,975
5SMIC Pure-playChina 1,315
6TowerJazz Pure-playIsrael 610
7Vanguard (VIS)Pure- playТайвань 519
8Pure-playЮжная Корея 500
9IBM IDMСША 445
10IDMЮжная Корея 350
11SSMC Pure-playСингапур 345
12Pure-playКитай 335
13Pure-playТайвань 300
14X-Fab Pure-playГермания 285

2010

По состоянию на 2010 год, топ-10 литейных предприятий по производству полупроводников были:
РейтингКомпанияТип литейного производстваСтрана / территория происхожденияДоход (млн )
1TSMC Pure-playТайвань 13,332
2UMC Pure-playТайвань 3,824
3Globalfoundries Pure-playСША 3,520
4SMIC Pure-playКитай 1554
5Pure-playЮжная Корея 512
6TowerJazz Pure-playIsrael 509
7Vanguard (VIS)Pure-playТайвань 505
8IBM IDMСША 500
9IDMЮжная Корея 410
10Samsung Semiconductor IDMЮжная Корея 390

2009–2007

По состоянию на 2009 год 17 ведущих литейных предприятий по производству полупроводников составляли:

РейтингКомпанияТип литейного производстваСтрана / территория происхожденияВыручка (млн долларов США )
2009200920082007
1TSMC Pure-playТайвань Тайвань 8,98910,5569,813
2UMC Pure-playТайвань Тайвань 2,8153,0703,430
3Чартер (1)Pure-playСингапур Сингапур 15401,7431,458
4GlobalFoundries Pure-playСША США1, 10100
5SMIC Pure-playКитай Китай107513531550
6Pure-playЮжная Корея Южная Корея 395490510
7Авангард Pure-playТайвань Тайвань 382511486
8IBM IDMСША США335400570
9Samsung IDMЮжная Корея Южная Корея 325370355
10Pure-playКитай Китай310335310
11HeJian Pure -playКитай Китай305345330
12Tower Semiconductor Pure-playИзраиль Израиль 292252231
13Pure-playКитай Китай290350335
14SSMC Pure- playСингапур Сингапур 280340359
15Texas Instruments IDMСША США250315450
16X-Fab Pure-playГермания Германия223368410
17IDMЮжная Корея Южная Корея 220290322

(1) Теперь приобретено GlobalFoundries

2008–2006

По состоянию на 200 г. 8, 18 ведущих литейных предприятий по производству полупроводников:

РейтингКомпанияСтрана / территория происхожденияДоход (млн долл. США )
2008200820072006
1TSMC Тайвань Тайвань 10,5569,8139,748
2UMC Тайвань Тайвань 3,4003,7553,670
3зафрахтованный Сингапур Сингапур 17431,4581,527
4SMIC Китай Китай1,3541,5501,465
5Авангард Тайвань Тайвань 511486398
6Южная Корея Южная Корея 490510456
7X-Fab Германия Германия400410290
8Китай Китай350335315
9HeJian Китай Китай345330290
10SSMC Сингапур Сингапур 340350325
11ГрейсКитай Китай335310227
12Tower Semiconductor Израиль Israel 252231187
13Jazz Semiconductor США США190182213
14Малайзия Малайзия 175180155
15Китай Китай149155170
16Япония Япония11010595
17Тайвань Тайвань 100105155
18(1)Китай Китай-143114
Другие140167180
Всего20,98020,57519,940

(1) Слияние с CR Logic в 2008 году, реклассифицировано как литейное производство IDM

2007–2005

По состоянию на 2007 год в число 14 крупнейших литейных предприятий по производству полупроводников входят:

РейтингКомпанияТип литейного производстваСтрана / территория происхожденияДоход (млн долл. США )
2007200720062005
1TSMC Pure-PlayТайвань Тайвань 98139,7488,217
2UMC Pure-PlayТайвань Тайвань 3,7553,6703,259
3SMIC Pure-PlayКитай Китай155014651171
4Chartered Pure-PlayСингапур Сингапур 14581,5271,132
5текс as Instruments IDM США США610585540
6IBM IDMСША США570600665
7Pure-PlayЮжная Корея Южная Корея 510456347
8Vanguard Pure-PlayТайвань Тайвань 486398353
9X-Fab Pure-PlayГермания Германия410290202
10Samsung IDMЮжная Корея Южная Корея 38575-
11SSMC Pure-PlayСингапур Сингапур 350325280
12Pure-PlayКитай Китай335315313
13Хэцзянь Pure-PlayКитай Китай330290250
14IDMЮжная Корея Южная Корея 322342345

Для мирового рейтинга:

РейтингКомпанияСтрана / территория происхожденияДоход (млн долл. США )2006/2005 изменения
2006200520062005
67TSMC Тайвань Тайвань 9,7488,217+ 19%
2122UMC Тайвань Тайвань 3,6703,259+ 13%

2004

По состоянию на 2004 год, 10 ведущих литейных предприятий по производству полупроводников составляли:

Рейтинг 2004 г.КомпанияСтрана / территория происхождения
1TSMC Тайвань Тайвань
2UMC Тайвань Тайвань
3Chartered Сингапур Сингапур
4SMIC Китай Китай
5/ AnamЮжная Корея Южная Корея
6SSMC Сингапур Сингапур
7Китай Китай
8Jazz Semiconductor США США
9Малайзия Малайзия
10X-Fab Германия Германия

Финансовые вопросы и вопросы интеллектуальной собственности

Как и все отрасли, полупроводниковая промышленность сталкивается с предстоящими проблемами и препятствиями.

Стоимость того, чтобы оставаться на переднем крае, неуклонно возрастала с каждым поколением микросхем. Финансовое напряжение испытывают как крупные коммерческие литейные предприятия, так и их бессильные клиенты. Стоимость нового литейного производства превышает 1 миллиард долларов. Эти расходы необходимо переложить на клиентов. Многие коммерческие литейные предприятия создали совместные предприятия со своими конкурентами, чтобы разделить расходы на исследования и проектирование и расходы на техническое обслуживание фабрик.

Компании, занимающиеся разработкой микросхем, иногда избегают патентов других компаний, просто покупая продукцию у лицензированного литейного завода с обширными соглашениями о перекрестных лицензиях с владельцем патента.

Украденные данные о конструкции также вызывают беспокойство; данные редко копируются напрямую, потому что явные копии легко идентифицируются по отличительным особенностям микросхемы, размещенной там либо для этой цели, либо как побочный продукт процесса проектирования. Однако данные, включая любую процедуру, систему процесса, метод работы или концепцию, могут быть проданы конкуренту, который может сэкономить месяцы или годы утомительного обратного проектирования.

См. Также

Список литературы

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-20 12:39:53
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте