(Հետևյալ մաս I. Ինտեգրված սխեմայի ձևավորում; Մաս II. Ինտեգրված սխեմաների արտադրություն)

V. ATP (հավաքում, փորձարկում և փաթեթավորում) և առաջադեմ փաթեթավորում

Հիմնական եզրակացություններ հավաքման, փորձարկման, փաթեթավորման և առաջադեմ փաթեթավորման վերաբերյալ.

(1) Համեմատաբար ցածր տեխնոլոգիաների հետին պլանային կիսահաղորդչային ATP-ի համար Միացյալ Նահանգները մեծապես հենվում է Ասիայում կենտրոնացած օտարերկրյա ռեսուրսների վրա:

(2) Քանի որ չիպսերը դառնում են ավելի բարդ, փաթեթավորման առաջադեմ մեթոդները ներկայացնում են տեխնոլոգիական զգալի առաջընթացի հնարավոր ոլորտները: Այնուամենայնիվ, ԱՄՆ-ը նաև ծախսարդյունավետ վայր չէ հզոր զարգացած փաթեթավորման արդյունաբերություն զարգացնելու համար, քանի որ այն չունի անհրաժեշտ նյութերի էկոհամակարգ:

(3) Ի պատասխան՝ չինական մեծ ներդրումները կարող են խաթարել առկա շուկաները:

(I) Դրոշի պետության հիմնական գնահատականները հիմնական փաթեթավորման և փորձարկման վերաբերյալ

(A) Հիմնական տեղեկատվություն

Հետևի հիմնական ATP փուլում չիպը (միջուկը) հավաքվում է պատրաստի արտադրանքի մեջ, որը փորձարկվում է, փաթեթավորվում և հավաքվում էլեկտրոնիկայի մեջ: ATP փուլի համար կա երկու ռեժիմ՝ (1) OEM կողմից IDM և (2) OEM: Ձուլարանները OSAT (մաքուր կիսահաղորդչային հավաքում և փորձարկում) ընկերություններ են, որոնք մասնագիտացած են փորձարկման, փաթեթավորման, հավաքման կամ հավաքման մեջ և մատուցում են պայմանագրային ծառայություններ: ATP-ի ընդհանուր շուկայի առումով ԱՄՆ ընկերություններին բաժին է ընկել ընդհանուր հասույթի 28%-ը. Չնայած ԱՄՆ ընկերություններին բաժին է ընկնում ուղղահայաց ինտեգրված IDM ATP-ի եկամուտների մոտավորապես 43%-ը, ԱՄՆ ընկերությունները ATP-ի արտադրությունը փոխանցել են ԱՄՆ-ից դուրս գտնվող օբյեկտներին: Ձուլարանները, ինչպիսիք են TSMC (Թայվան), UMC (Թայվան), SMIC (Մայրցամաքային Չինաստան) և XMC (Մայրցամաքային Չինաստան) մտել են փաթեթավորման բիզնես՝ ավելացնելու արտադրական ծառայությունները, որոնք նրանք առաջարկում են առասպելական հաճախորդներին, հատկապես փոքր չիպսերի առաջադեմ փաթեթավորման համար: TSMC-ն իր առաջին առաջադեմ փաթեթավորման լուծումը գործարկել է 2012 թվականին: 2017 թվականին շուկայում կային ավելի քան 100 տարբեր OSATS: Կան ութ խոշոր OSATS; Մեծ մասը փոքր և միջին չափի խաղացողներ են:

Թեև կան որոշ ԱՄՆ OSAT ընկերություններ (մասնավորապես՝ Amkor), ԱՄՆ ընկերությունները կազմում են OSAT-ի բիզնեսի միայն 15%-ը (Թայվանը առաջատարն է՝ 52%, որին հաջորդում է Չինաստանը՝ 21%), իսկ Amkor-ը հիմնված է ԱՄՆ-ում, բայց չունի արտադրություն։ հաստատություն ԱՄՆ-ում։

Հիմնական «Էյ Թի Փի»-ն ավանդաբար եղել է բարձր ավտոմատացված և ցածրարժեք բիզնես, որը պահանջում է զգալի տարածք և հիմնականում աշխատում է ցածր որակավորում ունեցող աշխատողներ (սա փոխվում է ստորև քննարկված առաջադեմ փաթեթավորման տեխնոլոգիաների ներդրմամբ): Այսպիսով, այս գործողությունը ԱՄՆ-ում արտադրության աութսորսինգի առաջին փուլն էր (սկսած 1970-ականներից), որը հիմնականում ուղղված էր դեպի հարավ-արևելյան Ասիա: Այսօր ATP-ի աութսորսինգի գործարանների մեծ մասը գտնվում է Չինաստանում, Թայվանում և Հարավարևելյան Ասիայում (Սինգապուր, Մալայզիա, Ֆիլիպիններ և Վիետնամ): SEMI-ը և Techsearch-ը բացահայտել են ավելի քան 120 OSAT աութսորսինգ ընկերություններ և 360 փաթեթավորման գործարաններ ամբողջ աշխարհում: 2018 գործարաններից կան ավելի քան 360-ը Չինաստանում, մոտ 100-ը՝ Թայվանում և 100-ը՝ Հարավարևելյան Ասիայում (մյուսները՝ Եվրոպայում կամ Ամերիկայում): . OSAT-ի արտադրությունը Չինաստանում օգտագործում է ընթացիկ հիմնական փաթեթավորման տեխնոլոգիան, սակայն Չինաստանը զարգացնում է փաթեթավորման առաջադեմ տեխնոլոգիա:

Փորձարկման կողմում կիսահաղորդչային տեխնոլոգիաները պետք է հավաստագրվեն և փորձարկվեն, նախքան դրանք կարող են օգտագործվել ջերմաստիճանի միջակայքում (ընդլայնված միջակայքում), ճառագայթային դիմադրության և կոշտ միջավայրում ազգային անվտանգության նկատառումներով: Սա ներառում է մեկ մասնիկի ազդեցության (SEE) փորձարկում՝ օգտագործելով ծանր իոնային ճառագայթման փորձարկման ենթակառուցվածքը: ԱՄՆ-ում ծանր իոնային ճառագայթման փորձարկման ենթակառուցվածքը փխրուն է և չի կարող բավարարել SEE փորձարկման ընթացիկ կամ ապագա կարիքները: Հաճախորդները հաճախ ունենում են սպասման երկար ժամանակ և աճող փորձարկման գներ և խոցելի են զգալի սթրեսի համար, նույնիսկ եթե հիմնական հաստատությունը հանկարծակի փակվի: «Կան կես տասնյակից քիչ արագացուցիչ լաբորատորիաներ, որոնք կարող են արտադրել բավականաչափ իոնային բազմազանության և էներգիայի իոնային ճառագայթներ՝ SEE փորձարկման պահանջները բավարարելու համար»: Սա ազդում է տիեզերական գործակալությունների և արդյունաբերության (ներառյալ արբանյակների) միջև ապագա տիեզերական առաքելություններին աջակցելու համար թեստերի առկայության վրա:

(Բ) Հիմնական ռիսկերը

Այսօր Միացյալ Նահանգներն ունի կիսահաղորդիչների փաթեթավորման համաշխարհային հզորության միայն 3 տոկոսը (բացառությամբ փորձարկման հզորության), որը հիմնականում տրամադրվում է IDM ընկերությունների կողմից, որոնք հաճախ ունեն ATP-ի սարքավորումներ Միացյալ Նահանգներից դուրս: Թեև սա պատմականորեն եղել է մատակարարման շղթայի ցածր տեխնոլոգիական բաղադրիչ, այն կարևոր քայլ է: ԱՄՆ-ի կախվածությունը Հարավարևելյան Ասիայում, Թայվանում և Չինաստանում հիմնական ATP-ի արտադրության վրա խաթարում է ԱՄՆ մատակարարման շղթան:

(II) Citibank-ի քննարկում փաթեթավորման առաջադեմ տեխնոլոգիայի վերաբերյալ

(A) Հիմնական տեղեկատվություն

Թեև հիմնական ATP-ն ավանդաբար հանդիսանում է մատակարարման շղթայի ցածրարժեք բաղադրիչ, փաթեթավորման տեխնոլոգիաները գնալով ավելի առաջադեմ են դառնում: Տասնամյակներ շարունակ կիսահաղորդչային արդյունաբերությունը համահունչ է մնացել Մուրի օրենքին, որը կանխատեսում է, որ կիսահաղորդչի վրա տրանզիստորների թիվը կրկնապատկվում է մոտավորապես երկու տարին մեկ: Այսօր յուրաքանչյուր նոր պրոցեսային հանգույցում չիպերի չափերի կրճատման հզորության և կատարողականի առավելությունները նվազում են, մինչդեռ մեկ տրանզիստորի արժեքը մեծանում է: Թեև փոքրացումը դեռևս տարբերակ է, քանի որ մասշտաբը դառնում է ավելի թանկ և դժվար, կիսահաղորդչային արդյունաբերությունը փնտրում է այլընտրանքներ, որոնք ներառում են փոքր չիպերի և/կամ մի քանի ինտեգրված սխեմաների հավաքում մեկ փաթեթում: Սա կոչվում է առաջադեմ encapsulation. Ընդլայնված փաթեթավորումը ներկայացնում է գծի լայնության կրճատման այլընտրանքային և լրացնող տեխնոլոգիա, քանի որ այն ապահովում է չիպի ավելի մեծ խտություն փաթեթավորման փուլում, քան չիպի մակարդակում և թույլ է տալիս չիպի տարբեր գործառույթների ինտեգրումը մեկ փաթեթում: Ընդլայնված փաթեթավորումը նաև թույլ է տալիս ավելի շատ օգտագործել առևտրային վաճառվող (պաշտպանության կողմից հաստատված) չիպերը՝ լուծումները հարմարեցնելու համար:

Փաթեթավորման առաջադեմ տեսակները ներառում են չիպերի կուտակման տեխնիկա (հատկապես հիշողության չիպեր) և ներկառուցված չիպսեր, օդափոխիչ, վաֆլի մակարդակի փաթեթավորում և համակարգի մակարդակի փաթեթավորում (փոքր չիպերի կամ մի քանի չիպերի հավաքում մեկ փաթեթում): Տրամաբանական չիպերի մոտեցումներից մեկն այն է, որ ստանդարտացված IP գործառույթները բաժանվեն տարբեր, ավելի փոքր չիպերի, որոնք կոչվում են «միկրոչիպեր», որոնք միացված են մեկ փաթեթի ստանդարտ ինտերֆեյսների միջոցով: Փոքր չիպերն աշխատում են այլ փոքր չիպերի հետ, ուստի դիզայնները պետք է օպտիմիզացվեն միասին և չեն կարող նախագծվել առանձին: Պաշտպանության առաջադեմ հետազոտական ​​նախագծերի գործակալությունը (DARPA) և ռազմածովային ուժերը, ինչպես նաև ոլորտի խաղացողները (AMD, Marvell և Intel) ունեն մի շարք նախագծեր, որոնք ուսումնասիրում են այս մոտեցումը: Ընդլայնված փաթեթավորումը ազգային անվտանգության արժեք ունի՝ բաժանելով գործառույթը, անվտանգությունը, ծավալը և շրջակա միջավայրի արդյունավետությունը՝ ազգային անվտանգության եզակի կիրառությունների համար հարմարեցված սարքավորումներ ապահովելու համար:

Ընդլայնված փաթեթավորումը կազմել է կիսահաղորդչային փաթեթավորման ընդհանուր արժեքի 42.6%-ը 2019 թվականին և ակնկալվում է, որ այն կհասնի 2025-ին: Կկազմի կիսահաղորդչային փաթեթավորման ամբողջ շուկայի գրեթե կեսը: Սա կներկայացնի 6.1% տարեկան աճի բարդ տեմպ (CAGR) 2014-ից 2025 թվականներին, ընդ որում փաթեթավորման ավելի առաջադեմ եկամուտները կրկնապատկվում են 20-ի 2014 միլիարդ դոլարից մինչև 42-ին մոտավորապես $2025 միլիարդ: Սա գրեթե երեք անգամ գերազանցում է ավանդական փաթեթավորման շուկայի ակնկալվող աճը: 2.2-ից 2014 թվականների ընթացքում կանխատեսվող CAGR-ով 2025 տոկոս:

Աշխարհի առաջատար 10 առաջատար փաթեթավորման ընկերությունները ներառում են. երկու IDM ընկերություններ (ԱՄՆ Intel և Samsung Կորեա); TSMC-ն նաև աշխարհի առաջատար 10 առաջատար փաթեթավորման ընկերություններից մեկն է: Աշխարհի առաջատար OSAT փաթեթավորման առաջատար ընկերությունների հնգյակը ներառում է ASE (Թայվան), SPIL (Թայվան), Amkor (ԱՄՆ), Powertech Technology (Թայվան) և JCET (Չինաստան): Բացի այդ, կան երկու փոքր OSAT ընկերություններ՝ Nepes Display (Կորեա) և Chipbond (Թայվան): 10 ընկերությունները մշակում են առաջադեմ փաթեթավորված չիպերի մոտ երեք քառորդը:

Միացյալ Նահանգներում առաջադեմ փաթեթավորումը հիմնականում տրամադրվում է IDM վաճառողների կողմից, ներառյալ Intel, Texas Instruments և Micron: GlobalFoundries-ը ԱՄՆ-ում գործող ձուլարան է, որը տրամադրում է նաև փաթեթավորման առաջադեմ ծառայություններ: Բացի այդ, փոքր ընկերությունները, ինչպիսիք են Micross-ը, Skywater-ը և Qorvo-ն, առաջարկում են փաթեթավորման առաջադեմ ծառայություններ՝ պաշտպանական և արդյունաբերական կարիքները բավարարելու համար:

Ինչպես նշվեց վերևում, թեև Չինաստանը ներկայումս չունի փաթեթավորման հզոր զարգացած հնարավորություններ, այն զարգացնում է փաթեթավորման առաջադեմ հնարավորություններ՝ փոխհատուցելու իր առաջադեմ կիսահաղորդչային արտադրության բացակայությունը:

Քանի որ առաջադեմ փաթեթավորման հզորությունն ու պահանջարկն աճում է, դաշնային գրանցման հետաքննության ծանուցմանը (NOI) ի պատասխան ներկայացված մեկնաբանությունները մատնանշում են առաջադեմ փաթեթավորման ենթաշղթայի բացակայությունը (հիմնված տպագիր տպատախտակի տեխնոլոգիայի վրա) և խոցելիությունները Միացյալ Նահանգներում հարակից մատակարարման շղթայում: պետություններ. Բազային նյութերի մատակարարը գտնվում է Ասիայում: Սուբստրատի հիմնական ընկերությունները ներառում են՝ Ibiden (Ճապոնիա), Nanya (Թայվան), Shinko (Ճապոնիա), Samsung (Կորեա), Unimicron (Թայվան), Shennan Circuits (Չինաստան), Zhuhai Yueya (Չինաստան) և AKM Electronics Industrial (Չինաստան):

Բացի այդ, PCB-ի արտադրությունը տեղափոխվել է Չինաստան՝ այն դարձնելով ավելի գրավիչ շուկա սուբստրատի մատակարարների համար: IPC/US Reliable Electronics Partnership-ը (USPAE) գնահատում է, որ ԱՄՆ-ը 20 տարով հետ է Ասիայից հաջորդ սերնդի էլեկտրոնիկայի կիրառման համար տպագրական տպատախտակների արտադրության տեխնոլոգիայով. Մի ժամանակ ԱՄՆ-ին բաժին էր ընկնում տպագիր տպատախտակների արտադրության աշխարհի ավելի քան 30%-ը; այժմ այն ​​կազմում է 5%-ից պակաս

(Բ) Հիմնական ռիսկերը

Առաջադեմ փաթեթավորման մեջ Չինաստանի ներդրումները սպառնում են ապագա շուկաներին.

Մինչ Չինաստանը չունի հզոր առաջադեմ փաթեթավորման հնարավորություն, Չինաստանի կառավարությունը մեծ ներդրումներ է կատարել առաջադեմ փաթեթավորման մեջ: Ընդլայնված փաթեթավորումը եղել է Չինաստանի կիսահաղորդչային արդյունաբերության տեխնոլոգիական կենտրոնը վերջին մի քանի տարիների ընթացքում, ընդ որում Պետական ​​խորհուրդը նպատակ ունի մինչև 30թ. Նախագահն ասաց, որ չինական ընկերությունները պետք է կենտրոնանան առաջադեմ փաթեթավորման վրա՝ հաղթահարելու իրենց թուլությունը կիսահաղորդչային գծի լայնությունը նվազեցնելու հարցում, ինչը կարող է ազդանշան տալ, որ SMIC-ը ագրեսիվորեն կտեղափոխվի առաջադեմ փաթեթավորում: Սթիվեն Հիբերտը, SEMICONDUCTOR Packaging KLA-ի մարքեթինգի ավագ տնօրենը, 2015-ին զեկուցել է, որ «... Մենք տեսնում ենք OSAT-ի ուժեղ ներդրումներ Չինաստանում, քանի որ առաջադեմ փաթեթավորման հզորությունը մեծանում է Չինաստանի առջևի ֆաբրիկայի նախագծերին համապատասխանելու համար»:

Առաջադեմ փաթեթավորման նյութերի անբավարար հզորություն.

Փաթեթավորման առաջադեմ ենթաշերտերը հիմնված են տպագիր տպատախտակի տեխնոլոգիայի վրա, որը հիմնականում արտադրվում է Ասիայում և հիմնականում Չինաստանում: Սա մարտահրավեր է այն ընկերությունների համար, ովքեր ձգտում են ներդրումներ կատարել Միացյալ Նահանգներում առաջադեմ փաթեթավորման մեջ:

Միայն պաշտպանական կարիքները բավարար չեն ԱՄՆ-ում առաջադեմ փաթեթավորման տեխնոլոգիան պահելու համար.

ԱՄՆ-ի փոքրաթիվ ընկերություններ տրամադրում են առաջադեմ փաթեթավորման լուծումներ պաշտպանական կարիքների համար, և այդ ընկերությունները շուկայի միայն փոքր մասնաբաժին ունեն: Քանի որ փաթեթավորման առաջադեմ կարողությունները աճում են ԱՄՆ-ից դուրս, դրանք շուտով կգերազանցեն պաշտպանական կարիքները, և շուկայի ուժերը կներգրավեն առաջադեմ կարողություններ արտասահմանում: Ի վերջո, քանակը խթանում է նորարարությունը և գործառնական ուսուցումը. Առանց առևտրային ծավալի, ԱՄՆ-ը չի կարողանա հետ պահել տեխնոլոգիային որակի, արժեքի կամ աշխատուժի առումով:

(3) Ամփոփում

Ամփոփելով, ԱՄՆ-ն ապավինում է Ասիայում կենտրոնացված արտասահմանյան ռեսուրսներին՝ ATP-ի հետին պլանային հզորությունների համար, ինչը մատակարարման շղթայի այս հատվածում մատակարարման շղթայի խափանման ռիսկ է ստեղծում: Էկապսուլյացիան դառնում է ավելի առաջադեմ, քանի որ արդյունաբերությունը փնտրում է նոր ուղիներ՝ փոխհատուցելու փոքր և փոքր առանձնահատկությունների չափսերի բարդությունը ամենաառաջադեմ կամ ամենափոքր հանգույցներում, ցածր եկամտաբերությունը և նվազող սահմանային եկամտաբերությունը: Թեև Միացյալ Նահանգները և նրա գործընկերներն ունեն փաթեթավորման առաջադեմ հնարավորություններ, Չինաստանի զգալի ներդրումները առաջադեմ փաթեթավորման մեջ ապագայում շուկան խաթարելու ներուժ ունեն: Բացի այդ, ԱՄՆ-ը չունի էկոհամակարգ, որը զարգացնում է փաթեթավորման առաջադեմ տեխնոլոգիաներ:

Հրաժարում պատասխանատվությունից. Այս հոդվածը վերատպված է «Պարոն Վանգի ռեստորանի խոսակցությունից», այս հոդվածը ներկայացնում է միայն հեղինակի անձնական տեսակետները, չի ներկայացնում Sakwei-ի և ոլորտի տեսակետները, միայն վերատպելու և տարածելու, մտավոր սեփականության իրավունքների պաշտպանությանն աջակցելու, վերատպելու համար։ խնդրում ենք նշել սկզբնաղբյուրը և հեղինակը, եթե կա խախտում, խնդրում ենք կապվել մեզ հետ ջնջելու համար։