אַבָּא. לפני 1987, רוב תעשיות המעגלים המשולבים בעולם היו במצב IDM, כלומר שלושת התהליכים של תכנון שבבים, ייצור ובדיקה ואריזה הושלמו בתוך הארגון. אינטל, סמסונג, Hynix ומיקרון הן הארגונים המייצגים של IDM. בנוסף למתן מענה לצרכים שלהם, יכולת ייצור השבבים של ענקיות אינטל IDM סיפקה מדי פעם כמות קטנה של שירותי עיבוד וייצור שבבים כלפי חוץ בתור צד. באותו זמן, לא היה שירות OEM מקצועי בשוק.בֵּן. בשנת 1987, עם העמקת התיעוש של המוצרים וההתמקצעות הגוברת של חלוקת העבודה החברתית, מודל Foundry-Fabless נגזר ממודל IDM. TSMC במחוז טייוואן ייסדה את מפעל ייצור השבבים הראשון בעולם, המבוסס על יצרן ציוד מקורי (OEM), ושחררה מפעלי תכנון שבבים מעסקי ייצור עתירי הון ונכסים. המפעלים הייצוגיים של Foundry כוללים את TSMC, Grofeld, UTC, SMIC, Hua Hong Group וכו'. Fabless מלא בכוכבים, כגון Qualcomm, Broadcom, Nvidia, MediaTek, HiSilicon וכן הלאה.

二、סבא עדיין בחיים.

יש מודל ישן, שאומץ על ידי IBM האמריקאית המוקדמת, מעצמות אירופה האמצעיות והענקיות היפניות האחרונות. IDM משלבת רק עיצוב, ייצור, אריזה ובדיקות. בהשוואה לחברות IDM עם מעגלים משולבים כמו אינטל בארצות הברית, חברות יפניות אינן חברות IDM במובן המוחלט. הם הולכים רחוק יותר מאשר IDM, והמעלה והמורד קשורים יותר. אנחנו יכולים באותה מידה לשים חברות מוליכים למחצה יפניותדגם זה נקראIDMP,כאן, P מתייחס למוצר, שהוא הדגם של הסבים..עד שנות ה-1990, עסקי המוליכים למחצה של יפן היו כמעט כל תת-מחלקות תחת קבוצות גדולות, והביקוש שלה לטכנולוגיית מוליכים למחצה ומוצרי שבבים הגיע ממוצרי המסוף של הקבוצה עצמה. זה שונה לחלוטין ממפעלי IDM כמו אינטל בארצות הברית, אשר מחויבות מלאה לעמוד בדרישות הטכניות והמוצר הנרחבות ביותר בשוק. הלקוח לשעבר הוא קבוצת חברת האם שלו, והביקוש שלו יציב, אבל קל להופיע בתנודות שאי אפשר לעמוד בפניהן בגלל התנודות של קבוצת החברה האם; זה האחרון הוא השוק כולו, עם שטח עצום ומגוון רחב של אתגרים טכניים, אשר תורם לשיפור הביצועים המקיפים של המוצרים. ה-IDMP של יפן, בשלב מוקדם של פיתוח מוליכים למחצה, יפן השיגה יתרון מוביל מסוים בזכות מצב ה-IDMP שלה, במיוחד ההישגים המבריקים של ארגונים יפניים בשווקי הטרמינלים כמו מכשירי חשמל ביתיים קטנים, שהובילו בעקיפין להתפתחות המהירה של יפן. תעשיית המוליכים למחצה, ופעם טיפחה קבוצות משולבות אלקטרוניות ברמה עולמית כגון Sony, NEC, Toshiba, Hitachi ו-Fujitsu.גם החסרונות של IDMP ברורים. קודם כל, למחלקות המוליכים למחצה של קבוצות גדולות יש כיוון מכירה קבוע וכיוון מו"פ, חוסר סביבה תחרותית ומוטיבציה חלשה לחדשנות טכנולוגית. שנית, מחלקת המוליכים למחצה מושפעת בקלות ממחלקת הטרמינלים של הקבוצה. אם מכירות הטרמינלים טובות, הביצועים של מחלקת המוליכים למחצה יהיו טובים, ולהיפך. יפן כבשה פעם את רוב היישומים במורד הזרם של תעשיית המוליכים למחצה, כולל טלוויזיה, PC, רדיו, מכשירי חשמל ביתיים וכו'. כאשר השקע מועבר למסופים אינטליגנטיים ניידים כמו טלפונים ניידים וטאבלטים, ייצור המסופים ביפן מצטמצם במהירות, וכתוצאה מכך מחסור בחברות יפניות מבין ששת יצרניות הסלולר המובילות בעולם, מה שמוביל בעקיפין להתכווצות של תעשיית המוליכים למחצה היפנית. גם מגזר המוליכים למחצה, המפונקים בקבוצות גדולות, חסר מוטיבציה לחדש, והיתרונות של הקבוצה אינם טובים, ולכן תמיכת המו"פ במגזר המוליכים למחצה מצטמצמת בהתאם. יחד עם מערכת התעסוקה המסורתית לכל החיים ביפן, צעירים שואפים לעבוד במפעלים גדולים לכל החיים. קשה לראות את הניצוץ של יזמות מוליכים למחצה בסגנון עמק הסיליקון בארצות הברית מחוץ לקבוצות יפניות גדולות."מצב IDMP" אינו מאפיין לאומי של יפן, ולתעשיית המוליכים למחצה באירופה יש ניסיון דומה. סימנס בגרמניה ופיליפס בהולנד הן שתיהן קבוצות מידע אלקטרוני משולבות, וחטיבות המוליכים למחצה שלהן חזקות מאוד. בשנת 1999, קבוצת סימנס הגרמנית הפרידה את עסקי המוליכים למחצה שלה והקימה חברה חדשה, שהיא INFINEON מגרמניה, מיזם IDM, שנמצא היום במקום השני בעולם השבבים האלקטרוניים לרכב. קבוצת פיליפס ההולנדית הפרידה את עסקי המוליכים למחצה שלה ב-2006 והקימה חברה חדשה, שהיא חברת NXP ההולנדית, המדורגת היום במקום הראשון בעולם השבבים האלקטרוניים לרכב.

三、אב שתלטן. 

ישנה דעה נפוצה שחברות עיצוב יכולות לעשות IDM בפס הייצור כשיש להן את התנאים. עלות פתיחת מפעל שבבים בקצה הנמוך היא מיליארד דולר, ואם רוצים לפעול ברמת התפעול של UTC או גרופונד, העלות היא 1 מיליארד דולר. ראש MediaTek במחוז טייוואן העיר פעם: "אם מחזור המכירות של חברת IDM עולה על 5 מיליארד דולר, אני מאמין שהיא עדיין יכולה להחזיק במפעלים משלה, אבל אם מדובר במפעל בינוני מתחת ל-2 או 3 מיליארד דולר, אני חושש שהוא חייב להתפתח לחברת עיצוב Fabless." ניתן להבין את המשפט הזה גם כך שאם ההכנסה השנתית של חברת עיצוב שבבים טהורה מגיעה לרמה של 5 מיליארד דולר, אזי ניתן לשקול מצב IDM במונחים של חוזק כלכלי.הכנסותיה של MediaTek בשנת 2021 היו גבוהות עד 17.4 מיליארד דולר, וחרגו בהרבה מהרף הכלכלי המוצהר שלה ליכולת לבנות מפעל משלה עבור IDM, ולאחר מכן לא בחרה כזו.כַּיוֹםכמעט כל ה-IDM הוקמו לפני 1990.. 30במהלך השנים, מאז, אף חברת עיצוב גדולה לא שינתה את IDM.,כולל קוואלקום (הכנסה של 26.8 מיליארד דולר ב-2021), ברודקום (הכנסה של 18.7 מיליארד דולר ב-2021), Nvidia (הכנסה של 16.2 מיליארד דולר ב-2021) וכן הלאה. כחברת IDM מבוססת, AMD הסירה את כל מגזרי ייצור השבבים שלה ב-2015, כלומר חברת גרופלד של ארצות הברית של היום, ופרשה ממצב IDM.למה אתה אומר שאבא שתלטן? שתי סיבות:ראשית, להיות IDM דורש כיסים עמוקים. לציוד המפעל שלה יש לא רק השקעה חד פעמית גבוהה, אלא גם זקוק להשקעה של עשרות מיליארדי כל 2-3 שנים, המהווה נטל הוצאות הון כבד ביותר. אפילו בארה"ב עתירת ההון, רק אינטל מתמזל מזלה להוביל את תעשיית המחשבים האישיים, מה שמאפשר לה להשקיע רבות בפיתוח טכנולוגיית לוגיקה, מה שהופך אותה למובילה חסרת תקדים בתחום זה, ולהסתמך על רווחי מונופול כדי להתמשך להשקיע במפעלים. באשר למיקרון, עוד חברת IDM בארה"ב, זה גם בגלל שהיא ממוקמת באזור זול יחסית בארה"ב (איידהו), מה שמאפשר לה לשרוד את השפל של מוליכים למחצה בשנות ה-1990 ותחילת שנות ה-2000. .שנית, ארגוני IDM בנו מחסומי קיר גבוהים במיוחד, ורובם נמצאים בעמדה דומיננטית בתעשייה, בין אם זה אינטל למעבד, טקסס אינסטרומנטס לשבבים אנלוגיים, סמסונג, Hynix ומיקרון לשבבי זיכרון.

四、בן תוסס

הלידה של מצב Foundry-Fabless הורידה מאוד את סף עיצוב השבבים. כמה מהנדסי שבבים מנוסים יכולים להקים צוות שיבצע עסקי עיצוב שבבים, ולאחר מכן לשלם עבור מפעלי יציקת שבבים לעיבוד וייצור, ויוצרים מוצרי מותג עצמאיים. גם סולם ההכנסה של מפעלי Fabless עולה, והם מתחרים בענקיות ה-IDM המסורתיות. האנשים המקצועיים של יצרני היציקה עושים דברים מקצועיים, מתרכזים בהגדלת ההשקעה במו"פ, שיפור ניצול הקיבולת, הפחתת עלויות ורווחים רבים. על פי הנתונים הסטטיסטיים מ-2005 עד 2018, קצב הצמיחה של מפעלי יציקה ו-Fabless עולה בהרבה על זה של אינטל, ארגון ה-IDM המוביל באותה תקופה.

תופעה מעניינת היא ש-Grofangde, שמקורה ב-AMD, הפכה למפעל היציקה השני בגודלו בעולם, וביצועי הפעולה שלו לא היו מספקים. היא ספגה הפסד נקי במשך שנים רבות, שאין להשוות לחלוטין עם שיעור הרווח הנקי השנתי של TSMC הגדולה ביותר, שעולה על 30%, והיתרונות שלה אפילו גרועים בהרבה מאלו של SMIC ו-Hua Hong Group, שהן החמישית. והחברות השישית בגודלן. זה, בתורו, מראה שלעסק ייצור השבבים במצב AMD IDM המקורי אין באמת מקצועיות וביצועי עלויות, ואין לו תחרותיות בשוק. האם זה שוחק את הבירה הישנה של עסקי העיצוב?

האבות כולם מתקדמים לעבר מצב הבן..

למרות שאבי שתלטן, הוא לפעמים מרגיש אשם. מכיוון שאבא צריך לכסות את כל ההיבטים ולקחת אחריות על כל ההיבטים של העניינים, כאשר הוא מתחרה עם צעירים, הוא לרוב אינו מסוגל לעשות זאת בהיבטים מסוימים. בתרגול של תעשיית המוליכים למחצה, אבות בולטים מתקרבים למצב הבן.1. למשל, AMD בארצות הברית חושבת על הכל מצד לצד, ומגלה שהמפעל הענק השפיע על ההשקעה הממוקדת שלה בעיצוב. זה פיצל את המפעל, ופרק כף היד השבור של האיש החזק יכול להיות מבריק שוב.2. לדוגמה, סמסונג אלקטרוניקה מאתמול טיפחה בהצלחה את לוח היציקה מ-100%IDM, והפכה לחברת יציקת השבבים השנייה בגודלה בעולם אחרי TSMC, ושמה לה למטרה "להפוך את יציקת השבבים למספר אחת בעולם עד 2030".3. לדוגמה, טקסס אינסטרומנטס של אתמול, Infineon ו-NXP Renesas כבר לא התעקשו על 100%IDM, אלא השליכו את הביקוש המצטבר של ייצור שבבים ל-TSMC ולחברות יציקה אחרות.4. אינטל של היום, למשל, גילתה שהשדרוג של טכנולוגיית ייצור השבבים אבד ל-TSMC הצעירה, והיא מהססת ללמוד AMD.

五、סינים כולם רוצים להיות אבות, אבל בנים הם העתיד.

כעת אנו יכולים לראות ש-TSMC, Qualcomm, Nvidia, Broadcom וכו' בחרו בדגם "Foundry/Fabless" הצעיר ביותר, שכולו מרץ וחיוניות! אינטל, טקסס אינסטרומנטס, NXP, Infineon וכו' בחרו לדבוק במצב IDM שהוא בוגר ויציב! רק חברות מוליכים למחצה יפניות בכל רחבי העולם תמיד דבקו במצב הסבא, והן ותיקות וסניליות! רק לאחר ש-Mitsubishi Electric Semiconductor Division, Hitachi Semiconductor Division ו-NEC Electronics עברו פעולה קשה, הם נפרדו מהמטה שלהם והתארגנו מחדש לתוך Renesas Electronics, המוליכים למחצה היפניים נכנסו חלקית למצב IDM ממצב IDMP.הנוהג בסין שונה.הדעה הרווחת היא שסין עומדת בפני מצור ההיי-טק של ארצות הברית ואפילו העולם המערבי כולו, והיא תעמוד בפני הסיכון העצום של חברות יציקת שבבים בחו"ל שיסרבו להתקשר עבורן. לכן, יש צורך עבור חברות עיצוב לשנות את IDM. לכן, בשנים האחרונות, Hangzhou Shilanwei, Wuxi Huarunwei, BYD Semiconductor, Gekewei, Wentai ו-Zhuoshengwei עוברים כולם למצב IDM.המחבר סבור כי יש צורך בכמה מפעלי עיצוב שבבים טהורים בעלי חוזק כלכלי לבנות מפעלים כדי לפתור את אספקת הקיבולת בטווח הקצר. מהמצב בפועל, ארגונים קשורים מתמקדים יותר בטכנולוגיות לא מתקדמות כמו סימולציה וכוח, אשר ממש רחוקות מלהרוות צימאון, ואינן ניתנות לסיפוק ממפעלי יציקה מקצועיים תוך זמן קצר משתי סיבות. ראשית, מפעלי ה-OEM העומדים בראש עסוקים בהרחבת כושר הייצור המתקדם של 12 אינץ', ואין להם הרבה אנרגיה בתהליכים הלא מתקדמים הללו. שנית, התנאים הלאומיים של סין, מפעלי OEM ראשיים מקומיים רחוקים מהשלב שבו ל-TSMC יש רווחים עצומים ויכולים לבצע השקעה במיחזור עצמי, ולכן הם תלויים מאוד בכספים מפלטפורמות השקעה תעשייתיות של ממשל לאומי ומקומיים. כמו שכולנו יודעים,לא משנה משרדי המדינה או הרשויות המקומיות, הם נוטים יותר לייצר קווי ייצור ומוצרים גבוהים, גדולים ואיכותיים, ומצפים לפריצות דרך ולא ל"בנייה מיותרת ברמה נמוכה". לכן, למרות שמפעלי היציקה הראשיים מכירים ברווחיות של תהליכים לא מתקדמים, קשה להשיג מספיק כסף כדי להשלים 8 אינץ' או אפילו12סנטימטרי 45השקעה בקווי ייצור ננומטרים הבאים.

עם זאת, בטווח הארוך, זה תלוי בביצועי העלות ובתחרותיות השוק של המוצרים. האם יהיו בסין עשרות או מאות מפעלי מוליכים למחצה טובים בתכנון שבבים, ייצור שבבים וניהול מפעלים? ברור שלא, הרי יש התמחות בענף, ולא בטוח שאפשר להשיג מטרה יפה ברצון חזק. בנוסףכמה ענקיות אלקטרוניקה לצרכן ביתיות, ענקיות רכב, ענקיות תקשורת וענקיות רשת החשמל יצאו לעצב שבבים באופן אישי. למרות שעדיין לא נוצר השילוב של עיצוב שבבים, ייצור ומשתמש קצה, מודל עיצוב השבבים+לקוח הקצה לוקח את הדרך הישנה של מודל הסבא של IDMP היפנית אחרי הכל. אני לא חושב שזה פתרון לטווח ארוך..

אני חושב שבשנים הקרובות, ארגוני IDM בסין יחולקו לשלושה יעדים:ראשית, זה עדיין ארגון IDM, בעיקר בסימולציה ואחסון.שנית, הייצור מופשט ומוחזר למפעלי עיצוב שבבים טהורים.שלישית, העברת זכויות השליטה למפעלי היציקה הראשיים לא רק מבטיחה את אספקת כושר הייצור המקורי, אלא גם מונעת הסחת דעת מופרזת של אנרגיה מופרזת בעסקי הייצור שאינה טובה בה.המצב השלישי הוא למעשה הכיוון אליו נוקטת קבוצת סוני מיפן. סוני היא המובילה בתעשיית חיישני התמונה העולמית של CMOS ותמיד הייתה מפעל IDM; בהתחשב בכך שחיישני תמונה של Sony CMOS נמכרו בעיקר למצלמות, טלפונים ניידים, מצלמות וידאו וחטיבות עסקיות אחרות בתוך הקבוצה, סוני הייתה ארגון IDMP באותה תקופה. כיום בחרה סוני לשתף פעולה עם TSMC לבניית קו ייצור מתקדם בגודל 12 אינץ' ביפן, המשמש במיוחד כדי לענות על הביקוש לכושר הייצור של סוני, וממשלת יפן העניקה סובסידיות ענק בהתאם.
כתב ויתור: מאמר זה משוכפל מה"אינטרנט". מאמר זה מייצג רק את דעותיו האישיות של המחבר, לא את הדעות של Sacco Micro והתעשייה. זה מיועד רק להדפסה מחדש ולשיתוף כדי לתמוך בהגנה על זכויות קניין רוחני. אנא ציינו את המקור והמחבר המקורי בעת ההדפסה מחדש. אם יש הפרה כלשהי, אנא צור איתנו קשר כדי למחוק אותה.