Výroba bez Fabless - Fabless manufacturing

Fabless manufacturing je návrh a prodej hardwarových zařízení a polovodičových čipů při outsourcingu jejich výroby (nebo fab ) specializovanému výrobci zvanému polovodičová slévárna . Tyto slévárny se obvykle, ale nikoli výlučně, nacházejí ve Spojených státech , Číně a na Tchaj -wanu . Společnosti bez Fabless mohou těžit z nižších kapitálových nákladů a zároveň soustředit své zdroje pro výzkum a vývoj na koncový trh. Některé fabless společnosti a čistě slévárny (jako TSMC ) mohou nabízet služby návrhu integrovaných obvodů třetím stranám.

Dějiny

Před 80. lety byl polovodičový průmysl vertikálně integrován . Polovodičové společnosti vlastnily a provozovaly vlastní zařízení na výrobu křemíkových destiček a vyvinuly vlastní procesní technologii pro výrobu svých čipů. Tyto společnosti také prováděly montáž a testování vlastních čipů.

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

Tyto podmínky jsou základem zrodu bezvadného obchodního modelu . Inženýři v nových společnostech začali navrhovat a prodávat integrované obvody, aniž by vlastnili výrobní závod. Současně založil slévárenský průmysl Dr. Morris Chang založením společnosti Taiwan Semiconductor Manufacturing Corporation (TSMC). Slévárny se staly základním kamenem modelu fabless a poskytovaly nekonkurenceschopného výrobního partnera pro společnosti fabless.

Spoluzakladatelé první bezvadné polovodičové společnosti LSI Computer Systems, Inc. (LSI/CSI) LSI/CSI pracovali společně v 60. letech na General Instrument Microelectronics (GIM). V roce 1969 byl najat GIM na vývoj tří plně vlastních obvodů CPU pro Control Data Corporation (CDC). Tyto integrované obvody CPU pracovaly na frekvenci 5 MHz (v té době nejmodernější) a byly začleněny do počítače CDC 469. Počítač 469 se stal standardním leteckým počítačem CDC a kromě jiných klasifikovaných satelitů byl používán i v satelitech Spy in the Sky. programy.

GIM se zdráhal pokračovat v další fázi programu, kterou považoval za příliš technicky náročnou. Inženýři GIM, kteří na projektu pracovali, byli CDC vyzváni, aby založili vlastní společnost a poskytli pět nových vlastních obvodů. To vedlo ke vzniku LSI Computer Systems, Inc. (LSI/CSI) v roce 1969. Nové čipy byly energeticky účinné obvody Random Logic s extrémně vysokými hustotami obvodů. Tyto nové obvody také pracovaly na 5 MHz. Tato zařízení byla označena LSI0101, LSI0102, LSI0103, LSI0104 a LSI0105 a byla vyrobena v kompaktních 40kolíkových kovových plochých obalech s roztečí 0,050 palce (1,3 mm).

Při vytváření bezvadného polovodičového průmyslu musel LSI/CSI provést následující:

  1. Vyberte vhodný a CDC certifikovatelný dům na výrobu oplatků.
  2. Monitorujte proces a kontrolu všech oplatek podle požadavků a vizuálů třídy S.
  3. Proveďte všechny průběžné kontroly oplatek.
  4. Vyberte vysoce spolehlivý balicí dům schopný splnit požadavky na montáž CDC třídy S.
  5. Nechte CDC certifikovat a schválit montážní zařízení a jeho procesy.
  6. LSI/CSI úspěšně provedla všechny požadované environmentální zkoušky v zařízeních schválených pro třídu S.
  7. LSI/CSI připravila a předložila všechny zprávy o zkouškách na životní prostředí.

Aerospace Computer 469 společnosti CDC vážil jednu libru, spotřeboval celkem 10 wattů a běžel na 5 MHz. CDC provozovalo paralelní program, vyvíjející čipovou sadu osmi podobných částí, které měly pracovat na 2,5 MHz se stejnými požadavky na životní prostředí a třídu S. CDC měl s tímto projektem počáteční potíže, ale nakonec zadal další zakázku LSI/CSI na správu zpracování, inspekce, 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/řadiče LS7262, který byl implementován do satelitů.

V roce 1994 založila Jodi Shelton spolu s půl tuctem generálních ředitelů fabless společností Fabless Semiconductor Association (FSA), aby celosvětově propagovala fabless obchodní model. V prosinci 2007 FSA přešlo na GSA, Global Semiconductor Alliance . Organizační přechod odrážel roli, kterou FSA hrála jako globální organizace, která spolupracovala s jinými organizacemi na spoluorganizování mezinárodních akcí.

Průmyslový růst a úspěch

Výrobní model fabless byl dále ověřen převodem hlavních IDM na zcela fabless model, včetně (například) Conexant Systems , Semtech a nejnověji LSI Logic . Dnes většina hlavních IDM včetně Apple Inc. , Infineon a Cypress Semiconductor přijala praxi outsourcingu výroby čipů jako významné výrobní strategie.

Vedoucí prodeje

Prvních 5 vedoucích prodejů pro fabless společnosti v roce 2020 bylo:

Hodnost Společnost Hlavní sídlo Tržby (v milionech USD )
1 Qualcomm Spojené státy 19 407
2 Broadcom Spojené státy 17 745
3 Nvidia Spojené státy 15,412
4 MediaTek Tchaj -wan 10 929
5 AMD Spojené státy 9763

Prvních 5 vedoucích prodejů pro fabless společnosti v roce 2019 bylo:

Hodnost Společnost Hlavní sídlo Tržby (v milionech USD )
1 Broadcom Spojené státy 17,246
2 Qualcomm Spojené státy 14,518
3 Nvidia Spojené státy 10,125
4 MediaTek Tchaj -wan 7,962
5 AMD Spojené státy 6731

Prvních 5 vedoucích prodejů pro fabless společnosti v roce 2017 bylo:

Hodnost Společnost Hlavní sídlo Tržby (v milionech USD )
1 Qualcomm Spojené státy 17,078
2 Broadcom Spojené státy 16 065
3 Nvidia Spojené státy 9,228
4 MediaTek Tchaj -wan 7 875
5 Jablko Spojené státy 6 660

Prvních 5 vedoucích prodejů pro fabless společnosti v roce 2013 bylo:

Hodnost Společnost Hlavní sídlo Tržby (v milionech USD )
1 Qualcomm Spojené státy 17 200
2 Broadcom Spojené státy 8200
3 AMD Spojené státy 5 300
4 MediaTek Tchaj -wan 4600
5 Nvidia Spojené státy 3900

Prvních 5 vedoucích prodejů pro fabless společnosti v roce 2011 bylo:

Hodnost Společnost Hlavní sídlo Tržby (v milionech USD )
1 Qualcomm Spojené státy 9 910
2 Broadcom Spojené státy 7,160
3 AMD Spojené státy 6 568
4 Nvidia Spojené státy 3,939
5 Marvell Spojené státy 3445

Prvních 5 vedoucích prodejů pro fabless společnosti v roce 2010 bylo:

Hodnost Společnost Hlavní sídlo Tržby (v milionech USD )
1 Qualcomm Spojené státy 7,098
2 Broadcom Spojené státy 6 540
3 AMD Spojené státy 6 460
4 MediaTek Tchaj -wan 3610
5 Marvell Spojené státy 3,602

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

Hodnost Společnost Hlavní sídlo Tržby (v milionech USD )
1 Qualcomm Spojené státy 2 398
2 NVIDIA Spojené státy 1716
3 Broadcom Spojené státy 1610
4 ATI Technologies Kanada 1,401
5 Xilinx Spojené státy 1300

Viz také

Reference