Fabricarea Fabless - Fabless manufacturing

Fabricarea Fabless este proiectarea și vânzarea de dispozitive hardware și cipuri semiconductoare în timp ce externalizează fabricarea acestora (sau fab ) către un producător specializat numit turnătorie de semiconductori . Aceste turnătorii sunt, de obicei, dar nu exclusiv, situate în Statele Unite , China și Taiwan . Companiile Fabless pot beneficia de costuri de capital mai mici, concentrându- și în același timp resursele de cercetare și dezvoltare pe piața finală. Unele companii fabless și turnătorii de jocuri pure (cum ar fi TSMC ) pot oferi servicii de proiectare a circuitelor integrate unor terțe părți.

Istorie

Înainte de anii 1980, industria semiconductoarelor era integrată vertical . Companiile de semiconductori dețineau și își exploatau propriile instalații de fabricare a plăcilor de siliciu și și-au dezvoltat propria tehnologie de proces pentru fabricarea cipurilor. Aceste companii au efectuat, de asemenea, asamblarea și testarea propriilor cipuri.

La fel ca în majoritatea industriilor cu intensitate tehnologică, procesul de fabricație a siliciului prezintă bariere ridicate la intrarea pe piață, în special pentru companiile mici înființate. Dar producătorii de dispozitive integrate (IDM) au avut o capacitate de producție excesivă. Acest lucru a reprezentat o oportunitate pentru companiile mai mici, bazându-se pe IDM-uri, de a proiecta, dar nu de a fabrica siliciu.

Aceste condiții stau la baza nașterii modelului de afaceri fabless . Inginerii noilor companii au început să proiecteze și să vândă circuite integrate fără a deține o fabrică de fabricație. În același timp, industria de turnătorie a fost înființată de Dr. Morris Chang odată cu înființarea Taiwan Semiconductor Manufacturing Corporation (TSMC). Turnătorii au devenit piatra de temelie a modelului fabless, oferind un partener necompetitiv de producție pentru companiile fabless.

Cofondatorii primei companii de semiconductori fără fir, LSI Computer Systems, Inc. (LSI / CSI) LSI / CSI, au lucrat împreună la General Instrument Microelectronics (GIM) în anii 1960. În 1969, GIM a fost angajat să dezvolte trei circuite CPU complet personalizate pentru Control Data Corporation (CDC). Aceste circuite integrate CPU au funcționat la 5 MHz (stadiul tehnicii la acea vreme) și au fost încorporate în computerul CDC 469. Computerul 469 a devenit un computer CDC aerospațial standard și a fost utilizat în sateliții Spy in the Sky în plus față de alte satelite clasificate. programe.

GIM a fost reticent să continue cu următoarea fază a programului, pe care a considerat-o prea dificilă din punct de vedere tehnic. Inginerii GIM care lucraseră la proiect au fost încurajați de CDC să-și formeze propria companie pentru a furniza cinci noi circuite personalizate. Acest lucru a dus la formarea LSI Computer Systems, Inc. (LSI / CSI) în 1969. Noile cipuri erau circuite Random Logic eficiente din punct de vedere energetic , cu densități de circuite extrem de ridicate. Aceste circuite noi au funcționat și la 5 MHz. Aceste dispozitive au fost denumite LSI0101, LSI0102, LSI0103, LSI0104 și LSI0105 și au fost fabricate în pachete compacte din metal cu 40 de pini, cu o distanță de 0,050 inci (1,3 mm).

În crearea industriei semiconductoarelor fără fir, LSI / CSI a trebuit să facă următoarele:

1. Selectați o casă de napolitane potrivită și certificabilă CDC.
2. Monitorizați procesul și inspecția tuturor plachetelor conform cerințelor și vizualelor din clasa S.
3. Efectuați toate inspecțiile în proces ale plachetelor.
4. Selectați o casă de ambalare extrem de fiabilă, capabilă să îndeplinească cerințele CDC de asamblare de clasă S.
5. Solicitați CDC să certifice și să aprobe instalația de asamblare și procesele sale.
6. LSI / CSI a efectuat cu succes toate testele de mediu necesare la instalațiile aprobate de clasa S.
7. LSI / CSI a pregătit și a transmis toate rapoartele de testare a mediului.

Calculatorul aerospațial CDC 469 cântărea o lire sterline, consuma un total de 10 wați și funcționa la 5 MHz. CDC a derulat un program paralel, dezvoltând un chipset de opt părți similare care urmau să funcționeze la 2,5 MHz cu cerințele de mediu și de clasă S. identice. CDC a avut dificultăți inițiale cu acest proiect, dar în cele din urmă a atribuit un alt contract LSI / CSI pentru a gestiona procesarea, inspecția, vizualizarea, asamblarea și testarea IC-urilor. Aceste piese au primit denumirea LSI3201, LSI3202, LSI3203, LSI3204 și LSI3205. Un alt program spațial de succes finalizat de LSI / CSI a fost actualizarea la clasa S a unui cip standard de comutare / controler cu motor DC fără perii, LS7262, care a fost implementat în sateliți.

În 1994, Jodi Shelton , împreună cu o jumătate de duzină de CEO ai companiilor fabless, au înființat Fabless Semiconductor Association (FSA) pentru a promova modelul de afaceri fabless la nivel global. În decembrie 2007, FSA a trecut la GSA, Global Semiconductor Alliance . Tranziția organizațională a reflectat rolul pe care FSA la jucat ca organizație globală care a colaborat cu alte organizații pentru a găzdui evenimente internaționale.

Creșterea și succesul industriei

Modelul de fabricație fabless a fost validat în continuare prin conversia IDM-urilor majore într-un model complet fabless, inclusiv (de exemplu) Conexant Systems , Semtech și, mai recent, LSI Logic . Astăzi, majoritatea IDM-urilor majore, inclusiv Apple Inc. , Infineon și Cypress Semiconductor, au adoptat practica externalizării producției de cipuri ca strategie de fabricație semnificativă.

Lideri de vânzări

Primii 5 lideri de vânzări pentru companiile fabless în 2020 au fost:

Primii 5 lideri de vânzări pentru companiile fabless în 2019 au fost:

Primii 5 lideri de vânzări pentru companiile fabless în 2017 au fost:

Primii 5 lideri de vânzări pentru companiile fabless în 2013 au fost:

Primii 5 lideri de vânzări pentru companiile fabless în 2011 au fost:

Primii 5 lideri de vânzări pentru companiile fabless în 2010 au fost:

Primii 5 lideri de vânzări pentru companiile fabless în 2003 au fost:

Vezi si

• ARM Holdings are un model de afaceri alternativ pentru proiectarea semiconductoarelor fără fir.
• Model de turnătorie
• Legea lui Rock
• Consolidarea semiconductorilor
• Fabricarea dispozitivelor semiconductoare
• Lideri de vânzări de echipamente pentru semiconductori pe an
• Lideri de vânzări de turnătorie de semiconductori pe an
• Nucleul de proprietate intelectuală semiconductoare (nuclee IP)

Referințe