Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Jaka przyszłość czeka sektor układów scalonych

ghost666 27 Nov 2020 14:28 3357 1
  • Jaka przyszłość czeka sektor układów scalonych
    Podczas gdy produkcja wewnętrzna miała sens we wczesnych dniach branży elektronicznej, obecnie konsolidacja i sukcesy dużych fabryk w szybkim wprowadzeniu na rynek nowych układów scalonych, umożliwiły wiodącym firmom półprzewodnikowym skuteczne konkurowanie bez własnych fabryk produkcyjnych. Obecnie większość firm produkujących półprzewodniki nie ma własnych fabryk - i nie ma takiej potrzeby. Zewnętrzne zakłady zapewniają wymaganą skalęprodukcji i różnorodność wykorzystywanych technologii. W rzeczywistości nawet firmy niebędące gigantami półprzewodnikowymi, takie jak Facebook, Amazon czy Apple, wykorzystują teraz model fabless (tj. bez własnych zakładów produkcyjnych) do projektowania i produkowania własnych chipów i integracji pionowej.

    Ciągłe pojawianie się nowe możliwości dla półprzewodników, takich jak 5G, Internet Rzeczy (IoT) i pojazdy autonomiczne, które, wraz z ewoluującym modelem pracy, skłaniają firmy półprzewodnikowe do ponownego rozważenia ich strategii rozwoju i produkcji.

    Zaawansowane obudowy

    Główny akcent łańcuch produkcji odchodzi od złożonych, układów scalonych (IC) i inżynierii krzemowej do zaawansowanych obudów i integracji 2.5D, 3D i system-in-package (SiP). Celem jest obniżenie kosztów, zwiększenie sprawności, wydajności i elastyczności, przy jednoczesnym obchodzeniu ograniczeń w produkcji półprzewodników.

    Klienci szukają obecnie większej elastyczności, aby sprostać coraz bardziej specyficznym potrzebom rynku. Firmy nie muszą koniecznie tworzyć najmniejszych i najbardziej zaawansowanych chipów, co oznacza, że ​​firmy zajmujące się półprzewodnikami mogą zoptymalizować produkcję, aby zrównoważyć potrzeby klientów z kosztami produkcji. Niedawna analiza Center for Security and Emerging Technologies (CEST) pokazała, że pojedyncza 300-milimetrowa płytka krzemowa zbudowana w technologii 5 nm kosztuje prawie 17 tysięcy dolarów. Redukcja tych kosztów jest oczywistą zaletą dla firm. W połączeniu ze świadomością, że nie wszystko musi znajdować się w pojedynczym chipie, firmy zajmujące się półprzewodnikami koncentrują się na innowacjach produkcyjnych i na projektach modułowych, które zaspokajają potrzeby aplikacji i ich klientów, zamiast budować najbardziej zaawansowane układy scalone. Kluczem jest stworzenie 10..15 modułowych bloków konstrukcyjnych, które można wykorzystać w projektach różnych produktów, aby spełnić wiele potrzeb różnych aplikacji.

    W przeszłości większość wydatków była przeznaczona na produkcję front-end, podczas gdy backend był traktowany po macoszemu. Teraz coraz więcej uwagi poświęca się backendowi wraz z wdrażaniem nowych funkcji. Sposób wykrywania i rozwiązywania problemów jest złożony, ale organizacje zajmujące się jakością mogą również skorzystać ze starszej, bardziej stabilnej technologii obecnej w modułach - co pozwala skupić się na nowych wymaganiach dotyczących jakości produktów elektronicznych.

    Chociaż jakość krzemu może nie zmieniać się, względem starszej, solidniejszej technologii to staje się również znacznie ważniejsza. Połączenie wielu chipów w jednym układzie sprawia, że ​​każda pojedyncza awaria jest znacznie bardziej kosztowna i należy zadbać o zapewnienie jej identyfikowalności i śledzenia wszystkich części modułowego chipsetu, od płytki do produktu końcowego

    Jaka przyszłość czeka sektor układów scalonych
    Możliwości w motoryzacyjnym i przemysłowym IoT

    Oprócz 5G to rynki motoryzacyjny i IoT oferują największe możliwości rozwoju. Wymagania produkcyjne dla tych aplikacji znacznie jednak różnią się od wymagań dla np. komputerów stacjonarnych, laptopów czy serwerów o dużej mocy obliczeniowej.

    Nowy samochód wymaga aż 8 000 aktywnych półprzewodników w maksymalnie 100, połączonych ze sobą jednostkach sterujących. Liczba ta będzie nadal rosnąć, ponieważ nowe funkcje, bezpieczeństwo, rozrywka i możliwości sieciowe zostaną rozbudowane w przyszłych samochodach - od łączności Bluetooth po czujniki i kamery wspierające jazdę autonomiczną.

    W przypadku zagrożenia życia awarie nie wchodzą w grę. Ekstremalnie wysoka niezawodność i funkcjonalność przy dużych wahaniach temperatur należą do najbardziej krytycznych potrzeb zastosowań motoryzacyjnych. Chipy półprzewodnikowe, które trafiają do samochodów, muszą wytrzymać co najmniej 10-12 lat, co sprawia, że ​​wysoka jakość i żywotność produktu są ważniejsze niż stosowanie najbardziej zaawansowanych węzłów technologicznych.

    Odporność ma również kluczowe znaczenie dla zastosowań w przemysłowym IoT (IIoT). Na przykład wiele czujników potrzebnych do bezpiecznej i wydajnej obsługi platform wiertniczych musi być niedrogie i wysoce niezawodne w trudnym środowisku, w którym natychmiastowa wymiana części może nie być możliwa.

    Źródła: https://www.eetimes.com/the-future-of-semiconductor-manufacturing/

    Cool! Ranking DIY
    About Author
    ghost666
    Translator, editor
    Offline 
    Fizyk z wykształcenia. Po zrobieniu doktoratu i dwóch latach pracy na uczelni, przeszedł do sektora prywatnego, gdzie zajmuje się projektowaniem urządzeń elektronicznych i programowaniem. Od 2003 roku na forum Elektroda.pl, od 2008 roku członek zespołu redakcyjnego.
    ghost666 wrote 10184 posts with rating 8466, helped 157 times. Live in city Warszawa. Been with us since 2003 year.
  • CSICSI
  • #2
    Jogesh
    Level 28  
    "wiele czujników potrzebnych do bezpiecznej i wydajnej obsługi platform wiertniczych musi być niedrogie" Chyba aż takie niedrogie nie muszą być. Akurat przeważnie ten sektor nie ma się tak źle.
    "muszą wytrzymać co najmniej 10-12 lat," Tutaj się zgodzę. Choć naprawdę przy obecnej technologii materiałów dało by się zrobić auto co by mogło jeździć 50 i 100 lat.
    "Chipy półprzewodnikowe" A jakie jeszcze rodzaje chipów są na rynku?