Döküm modeli - Foundry model
Döküm modeli a, mikro mühendislik ve üretim iş modeli aşağıdakilerden oluşan yarı iletken üretimi tesisinde veya dökümhane ve bir entegre devre tasarımı işlemi, farklı şirketlerin veya bağlı ait her.
Entegre cihaz üreticileri (IDM'ler) entegre devreler tasarlar ve üretir. Fabless yarı iletken şirketleri olarak bilinen birçok şirket, yalnızca cihaz tasarlar; tüccar veya saf oyun dökümhaneleri, tasarlamadan yalnızca diğer şirketler için cihazlar üretir. IDM'lerin örnekleri Intel , Samsung ve Texas Instruments'tır ; masal şirketlerinin örnekleri Qualcomm , Nvidia ve AMD'dir ve salt oyun dökümhanelerinin örnekleri TSMC , Globalfoundries ve UMC'dir .
Entegre devre üretim tesislerinin inşası ve bakımı pahalıdır. Neredeyse tam kullanımda tutulamazlarsa, onlara sahip olan şirketin finansmanı üzerinde bir yük haline gelirler . Dökümhane modeli bu maliyetlerden kaçınmak için iki yöntem kullanır: masalsız şirketler bu tür tesislere sahip olmayarak maliyetten kaçınırlar. Tüccar dökümhaneleri ise dünya çapındaki fabl şirketler havuzundan iş bulur ve dikkatli bir planlama , fiyatlandırma ve sözleşme yaparak tesislerini tam kapasitede tutar.
Tarih
Başlangıçta, mikro elektronik cihazlar, cihazları hem tasarlayan hem de üreten şirketler tarafından üretildi. Bu üreticiler hem karışan araştırma ve geliştirme üretim süreçlerinin ve araştırma ve geliştirme mikrodevre tasarımı.
İlk saf oyun yarıiletken şirketi Taiwan Semiconductor Manufacturing Corporation , bir spin-off hükümeti Endüstriyel Teknoloji Araştırma Enstitüsü 1987 yılında tasarım ve üretim bölümleri bölmek, tarafından savunulan bir model Carver Mead ABD'de, ama oldukça maliyetlidir peşinden koşmak. Tasarım ve fabrikasyonun ayrılması, yarı iletken dökümhanelere fablss üretim dış kaynak kullanımı ile dökümhane modeli olarak tanındı .
Fabless yarı iletken şirketlerinin herhangi bir yarı iletken üretim kabiliyeti yoktur; ve bir tüccar dökümhane üreticisinden sözleşmeli üretim. Fabless şirketi, bir IC ürününün araştırma ve geliştirmesine odaklanır; dökümhane , fiziksel ürünü üretmeye ve test etmeye odaklanır . Dökümhane herhangi bir yarı iletken tasarım kabiliyetine sahip değilse, saf oyun yarı iletken dökümhanesidir.
Fabl ve dökümhane şirketlerine mutlak bir ayrım gerekli değildir. Hem operasyonları gerçekleştiren hem de becerilerinin yakın ilişkisinden yararlanan bazı şirketler var olmaya devam ediyor. Bazı şirketler, kendi tasarımlarından bazılarını kendileri üretir ve değer gördükleri veya özel beceriler aradıkları durumlarda, diğerlerinin imal edilmesini veya tasarlanmasını sağlamak için sözleşme yaparlar . Dökümhane modeli, üretkenliği optimize etmeyi amaçlayan bir iş vizyonudur.
MOZİS
İlk tüccar dökümhaneleri MOSIS hizmetinin bir parçasıydı . MOSIS hizmeti, öğrenciler, üniversite araştırmacıları ve küçük girişimlerdeki mühendisler gibi sınırlı imkanlara sahip tasarımcılara sınırlı üretim erişimi sağladı . Tasarımcı tasarımları sundu ve bu sunumlar ticari şirketin ekstra kapasitesi ile üretildi. Üreticiler , bir işleme adımı her iki işlemle de uyumlu olduğunda, bir MOSIS tasarımı için bazı gofretleri kendi gofretlerinin bir koleksiyonuna ekleyebilirler . Ticari şirket (dökümhane olarak hizmet veriyor) süreci zaten yürütüyordu, bu yüzden zaten yapmakta oldukları bir şey için MOSIS tarafından etkin bir şekilde ödeniyordu. Yavaş dönemlerde aşırı kapasiteye sahip bir fabrika, pahalı sermaye ekipmanının boşta kalmasını önlemek için MOSIS tasarımlarını da çalıştırabilir .
Pahalı bir üretim tesisinin yetersiz kullanımı, mal sahibinin mali yıkımına yol açabilir, bu nedenle fazla gofret kapasitesini satmak, fabrikanın kullanımını en üst düzeye çıkarmanın bir yoluydu. Bu nedenle, ekonomik faktörler, fabrika operatörlerinin fazla gofret üretim kapasitesini satmak istediği ve tasarımcıların üretim kapasitesini inşa etmeye çalışmak yerine satın almak istediği bir ortam yarattı.
MOSIS bazı efsanevi müşterilere kapı açsa da , dökümhane için ek gelir elde etmek ve müşteriye ucuz hizmet sunmak, MOSIS üretimi etrafında bir iş yürütmek zordu. Tüccar dökümhaneleri, ikincil bir ticari faaliyet olarak, fazlalık temelinde gofret kapasitesi sattı. Müşterilere verilen hizmetler, çok az destek garantisi ile ticari işlere ikincildi . Seçimi tüccar fabrikasız müşteriye tasarım, geliştirme akışı ve mevcut teknikler dikte. Tüccar dökümhaneleri, tescilli ve taşınabilir olmayan hazırlık adımları gerektirebilir. Metodolojilerinin ticari sırları olarak düşündüklerini korumakla ilgilenen dökümhaneler, verileri yalnızca zorlu bir ifşa etmeme prosedüründen sonra tasarımcılara vermeye istekli olabilir .
Özel dökümhane
1987'de dünyanın ilk özel ticaret dökümhanesi kapılarını açtı: Tayvan Yarı İletken İmalat Şirketi (TSMC) . 'Adanmış' ayrımı, birincil iş faaliyeti kendi IC ürünlerini inşa etmek ve satmak olan dönemin tipik tüccar dökümhanesine atıfta bulunur. Özel dökümhane, müşterilerine birkaç önemli avantaj sunar: ilk olarak, tedarik kanalına bitmiş IC ürünleri satmaz ; bu nedenle, adanmış bir dökümhane, masalsı olmayan müşterileriyle asla doğrudan rekabet etmeyecektir (masal şirketlerinin ortak endişesini ortadan kaldırarak). İkincisi, özel dökümhane, tam ölçekli üretim hatlarına ek olarak düşük miktarda servis hizmetleri sunarak üretim kapasitesini müşterinin ihtiyaçlarına göre ölçeklendirebilir . Son olarak, özel dökümhane, endüstri standardı EDA sistemlerine dayalı bir "COT akışı" (müşteriye ait takımlar) sunarken , birçok IDM tüccarı, müşterilerinin tescilli (taşınamaz) geliştirme araçlarını kullanmasını şart koşmuştur. COT avantajı, müşteriye konseptten nihai tasarıma kadar tasarım süreci üzerinde tam kontrol sağladı.
Yıllara göre dökümhane satış liderleri
- Pure-play yarı iletken dökümhanesi , kendi tasarımına sahip önemli miktarda IC ürünleri sunmayan, bunun yerine diğer şirketler için IC üretmeye odaklanan yarı iletken üretim tesislerini işleten bir şirkettir.
- Entegre cihaz üreticisi (IDM) yarı iletken dökümhanesi , Texas Instruments, IBM ve Samsung gibi şirketlerin, ilgili taraflar arasında herhangi bir çıkar çatışması olmadığı sürece dökümhane hizmetleri sağlamak için birleştiği yerdir.
2017
Rütbe | Şirket | Döküm tipi | Menşe Ülke/Bölge | Gelir (milyon USD ) | |
---|---|---|---|---|---|
2017 | 2017 | 2016 | |||
1 | TSMC | saf oyun | Tayvan | 32.040 | 29.437 |
2 | Küresel dökümhaneler | saf oyun | Amerika Birleşik Devletleri | 5.407 | 4999 |
3 | UMC | saf oyun | Tayvan | 4.898 | 4,587 |
4 | Samsung Yarı İletken | IDM | Güney Kore | 7.398 | 4.284 |
5 | SMIC | saf oyun | Çin | 3.099 | 2.914 |
6 | KuleCaz | saf oyun | İsrail | 1.388 | 1.249 |
7 | PowerChip | IDM | Tayvan | 1.035 | 870 |
8 | Öncü (VIS) | saf oyun | Tayvan | 817 | 801 |
9 | Hua Hong Yarı | saf oyun | Çin | 807 | 721 |
10 | Dongbu HiTek | saf oyun | Güney Kore | 676 | 666 |
2016–2014
Rütbe | Şirket | Döküm tipi | Menşe Ülke/Bölge | Gelir (milyon USD ) | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|
2016 | 2015 | 2016 | 2015 | 2014 | |||
1 | 1 | TSMC | saf oyun | Tayvan | 29.488 | 25.574 | 25,138 |
2 | 2 | Küresel dökümhaneler | saf oyun | Amerika Birleşik Devletleri | 5.545 | 5.019 | 4.355 |
3 | 3 | UMC | saf oyun | Tayvan | 4,582 | 4.464 | 4.331 |
4 | 4 | SMIC | saf oyun | Çin | 2.921 | 2.236 | 1.970 |
5 | 5 | PowerChip | saf oyun | Tayvan | 1.275 | 1.268 | 1.291 |
6 | 6 | KuleCaz | saf oyun | İsrail | 1.249 | 961 | 828 |
7 | 7 | Ruselektronik | saf oyun | Rusya | 971 | 774 | 800 |
8 | 8 | Öncü (VIS) | saf oyun | Tayvan | 800 | 736 | 790 |
9 | 9 | Hua Hong Yarı | saf oyun | Çin | 712 | 650 | 665 |
10 | 10 | Dongbu HiTek | saf oyun | Güney Kore | 672 | 593 | 541 |
11 | 12 | X-Fab | saf oyun | Almanya | 510 | 331 | 330 |
12 | 13 | Çiğdem Nano Elektronik (CNE) | saf oyun | Rusya | -- | -- | -- |
Diğerleri | saf oyun | 2.251 | 2.405 | 2.280 |
2013
2013 Sıralaması | 2012 Sıralaması | Şirket | Dökümhane Tipi | Menşe Ülke/Bölge | Gelir (milyon $ USD ) |
---|---|---|---|---|---|
1 | 1 | TSMC | saf oyun | Tayvan | 19.850 |
2 | 2 | Küresel dökümhaneler | saf oyun | Amerika Birleşik Devletleri | 4.261 |
3 | 3 | UMC | saf oyun | Tayvan | 3.959 |
4 | 4 | Samsung Yarı İletken | IDM | Güney Kore | 3.950 |
5 | 5 | SMIC | saf oyun | Çin | 1.973 |
6 | - | Ruselektronik | saf oyun | Rusya | 1.200 |
7 | 8 | PowerChip | saf oyun | Tayvan | 1.175 |
8 | 9 | Öncü (VIS) | saf oyun | Tayvan | 713 |
9 | 6 | Huahong Grace | saf oyun | Çin | 710 |
10 | 10 | Dongbu | saf oyun | Güney Kore | 570 |
11 | 7 | KuleCaz | saf oyun | İsrail | 509 |
12 | 11 | IBM | IDM | Amerika Birleşik Devletleri | 485 |
13 | 12 | MagnaChip | IDM | Güney Kore | 411 |
14 | 13 | Yarı İletkenler Kazanın | saf oyun | Tayvan | 354 |
15 | 14 | Çiğdem Nano Elektronik (CNE) | saf oyun | Rusya | -- |
2011
Rütbe | Şirket | Döküm tipi | Menşe Ülke/Bölge | Gelir (milyon USD ) |
---|---|---|---|---|
1 | TSMC | saf oyun | Tayvan | 14.600 |
2 | UMC | saf oyun | Tayvan | 3.760 |
3 | Küresel dökümhaneler | saf oyun | Amerika Birleşik Devletleri | 3.580 |
4 | Samsung Yarı İletken | IDM | Güney Kore | 1.975 |
5 | SMIC | saf oyun | Çin | 1.315 |
6 | KuleCaz | saf oyun | İsrail | 610 |
7 | Öncü (VIS) | saf oyun | Tayvan | 519 |
8 | Dongbu HiTek | saf oyun | Güney Kore | 500 |
9 | IBM | IDM | Amerika Birleşik Devletleri | 445 |
10 | MagnaChip | IDM | Güney Kore | 350 |
11 | SSMC | saf oyun | Singapur | 345 |
12 | Hua Hong NEC | saf oyun | Çin | 335 |
13 | Yarı İletkenler Kazanın | saf oyun | Tayvan | 300 |
14 | X-Fab | saf oyun | Almanya | 285 |
2010
Rütbe | Şirket | Dökümhane Tipi | Menşe Ülke/Bölge | Gelir (milyon USD ) |
---|---|---|---|---|
1 | TSMC | saf oyun | Tayvan | 13.332 |
2 | UMC | saf oyun | Tayvan | 3.824 |
3 | Küresel dökümhaneler | saf oyun | Amerika Birleşik Devletleri | 3.520 |
4 | SMIC | saf oyun | Çin | 1.554 |
5 | Dongbu HiTek | saf oyun | Güney Kore | 512 |
6 | KuleCaz | saf oyun | İsrail | 509 |
7 | Öncü (VIS) | saf oyun | Tayvan | 505 |
8 | IBM | IDM | Amerika Birleşik Devletleri | 500 |
9 | MagnaChip | IDM | Güney Kore | 410 |
10 | Samsung Yarı İletken | IDM | Güney Kore | 390 |
2009–2007
2009 itibariyle, en iyi 17 yarı iletken dökümhanesi şunlardı:
Rütbe | Şirket | Döküm tipi | Menşe Ülke/Bölge | Gelir (milyon USD ) | ||
---|---|---|---|---|---|---|
2009 | 2009 | 2008 | 2007 | |||
1 | TSMC | saf oyun | Tayvan | 8,989 | 10.556 | 9.813 |
2 | UMC | saf oyun | Tayvan | 2.815 | 3.070 | 3.430 |
3 | Kiralanmış (1) | saf oyun | Singapur | 1.540 | 1.743 | 1.458 |
4 | GlobalFoundries | saf oyun | Amerika Birleşik Devletleri | 1,101 | 0 | 0 |
5 | SMIC | saf oyun | Çin | 1.075 | 1.353 | 1.550 |
6 | Dongbu | saf oyun | Güney Kore | 395 | 490 | 510 |
7 | Öncü | saf oyun | Tayvan | 382 | 511 | 486 |
8 | IBM | IDM | Amerika Birleşik Devletleri | 335 | 400 | 570 |
9 | Samsung | IDM | Güney Kore | 325 | 370 | 355 |
10 | lütuf | saf oyun | Çin | 310 | 335 | 310 |
11 | HeJian | saf oyun | Çin | 305 | 345 | 330 |
12 | Kule Yarı İletken | saf oyun | İsrail | 292 | 252 | 231 |
13 | HHNEC | saf oyun | Çin | 290 | 350 | 335 |
14 | SSMC | saf oyun | Singapur | 280 | 340 | 359 |
15 | Texas Instruments | IDM | Amerika Birleşik Devletleri | 250 | 315 | 450 |
16 | X-Fab | saf oyun | Almanya | 223 | 368 | 410 |
17 | MagnaChip | IDM | Güney Kore | 220 | 290 | 322 |
(1) Şimdi GlobalFoundries tarafından satın alındı
2008–2006
2008 itibariyle, en iyi 18 saf oyun yarı iletken dökümhanesi şunlardı:
Rütbe | Şirket | Menşe Ülke/Bölge | Gelir (milyon USD ) | ||
---|---|---|---|---|---|
2008 | 2008 | 2007 | 2006 | ||
1 | TSMC | Tayvan | 10.556 | 9.813 | 9,748 |
2 | UMC | Tayvan | 3.400 | 3.755 | 3.670 |
3 | Yeminli | Singapur | 1.743 | 1.458 | 1.527 |
4 | SMIC | Çin | 1.354 | 1.550 | 1.465 |
5 | Öncü | Tayvan | 511 | 486 | 398 |
6 | Dongbu | Güney Kore | 490 | 510 | 456 |
7 | X-Fab | Almanya | 400 | 410 | 290 |
8 | HHNEC | Çin | 350 | 335 | 315 |
9 | HeJian | Çin | 345 | 330 | 290 |
10 | SSMC | Singapur | 340 | 350 | 325 |
11 | lütuf | Çin | 335 | 310 | 227 |
12 | Kule Yarı İletken | İsrail | 252 | 231 | 187 |
13 | Caz Yarı İletkeni | Amerika Birleşik Devletleri | 190 | 182 | 213 |
14 | Silterra | Malezya | 175 | 180 | 155 |
15 | ASMC | Çin | 149 | 155 | 170 |
16 | Kutup Yarıiletken | Japonya | 110 | 105 | 95 |
17 | Mosel-Vitelic | Tayvan | 100 | 105 | 155 |
18 | CR Mikro (1) | Çin | - | 143 | 114 |
Diğerleri | 140 | 167 | 180 | ||
Toplam | 20.980 | 20.575 | 19.940 |
(1) 2008 yılında CR Logic ile birleştirildi, IDM dökümhanesi olarak yeniden sınıflandırıldı
2007–2005
2007 itibariyle, en iyi 14 yarı iletken dökümhanesi şunları içerir:
Rütbe | Şirket | Döküm tipi | Menşe Ülke/Bölge | Gelir (milyon USD ) | ||
---|---|---|---|---|---|---|
2007 | 2007 | 2006 | 2005 | |||
1 | TSMC | Saf Oyun | Tayvan | 9.813 | 9,748 | 8.217 |
2 | UMC | Saf Oyun | Tayvan | 3.755 | 3.670 | 3.259 |
3 | SMIC | Saf Oyun | Çin | 1.550 | 1.465 | 1.171 |
4 | Yeminli | Saf Oyun | Singapur | 1.458 | 1.527 | 1,132 |
5 | Texas Instruments | IDM | Amerika Birleşik Devletleri | 610 | 585 | 540 |
6 | IBM | IDM | Amerika Birleşik Devletleri | 570 | 600 | 665 |
7 | Dongbu | Saf Oyun | Güney Kore | 510 | 456 | 347 |
8 | Öncü | Saf Oyun | Tayvan | 486 | 398 | 353 |
9 | X-Fab | Saf Oyun | Almanya | 410 | 290 | 202 |
10 | Samsung | IDM | Güney Kore | 385 | 75 | - |
11 | SSMC | Saf Oyun | Singapur | 350 | 325 | 280 |
12 | HHNEC | Saf Oyun | Çin | 335 | 315 | 313 |
13 | HeJian | Saf Oyun | Çin | 330 | 290 | 250 |
14 | MagnaChip | IDM | Güney Kore | 322 | 342 | 345 |
Dünya çapında sıralama için:
Rütbe | Şirket | Menşe Ülke/Bölge | Gelir (milyon USD ) | 2006/2005 değişiklikleri | ||
---|---|---|---|---|---|---|
2006 | 2005 | 2006 | 2005 | |||
6 | 7 | TSMC | Tayvan | 9,748 | 8.217 | +%19 |
21 | 22 | UMC | Tayvan | 3.670 | 3.259 | +%13 |
2004
2004 itibariyle, en iyi 10 yarı iletken dökümhanesi şunlardı:
Sıra 2004 | Şirket | Menşe Ülke/Bölge |
---|---|---|
1 | TSMC | Tayvan |
2 | UMC | Tayvan |
3 | Yeminli | Singapur |
4 | SMIC | Çin |
5 | Dongbu / Anam | Güney Kore |
6 | SSMC | Singapur |
7 | HHNEC | Çin |
8 | Caz Yarı İletkeni | Amerika Birleşik Devletleri |
9 | Silterra | Malezya |
10 | X-Fab | Almanya |
Mali ve IP sorunları
Tüm endüstriler gibi, yarı iletken endüstrisi de yaklaşan zorluklar ve engellerle karşı karşıya.
Önde kalma maliyeti, her nesil çip ile istikrarlı bir şekilde arttı. Mali baskı, hem büyük tüccar dökümhaneleri hem de onların masalsı müşterileri tarafından hissediliyor. Yeni bir dökümhanenin maliyeti 1 milyar doları aşıyor. Bu maliyetler müşterilere yansıtılmalıdır. Birçok tüccar dökümhanesi, araştırma ve tasarım harcamaları ile fabrika-bakım giderlerini bölmek amacıyla rakipleriyle ortak girişimlere girmiştir .
Çip tasarım şirketleri bazen sadece patent sahibiyle geniş çapraz lisans anlaşmaları olan lisanslı bir dökümhaneden ürünleri satın alarak diğer şirketlerin patentlerinden kaçınırlar.
Çalınan tasarım verileri de bir endişe kaynağıdır; veriler nadiren doğrudan kopyalanır, çünkü bariz kopyalar çipteki ayırt edici özelliklerle kolayca tanımlanır, bu amaçla ya da tasarım sürecinin bir yan ürünü olarak oraya yerleştirilir. Bununla birlikte, herhangi bir prosedür, süreç sistemi, çalışma yöntemi veya konsepti içeren veriler, aylarca veya yıllarca sıkıcı tersine mühendislikten tasarruf edebilecek bir rakibe satılabilir .