(Abala I atẹle: Apẹrẹ iyika Isopọpọ; Apá II: Ṣiṣẹpọ Circuit Iṣọkan)

V. ATP (Apejọ, Idanwo, ati Iṣakojọpọ) ati iṣakojọpọ to ti ni ilọsiwaju

Awọn ipinnu ipilẹ nipa apejọ, idanwo, apoti ati iṣakojọpọ ilọsiwaju:

(1) Fun ATP semikondokito ẹhin-ipari imọ-ẹrọ kekere, Amẹrika gbarale awọn orisun ajeji ti o dojukọ ni Esia.

(2) Bi awọn eerun igi ti di idiju diẹ sii, awọn ọna iṣakojọpọ ilọsiwaju jẹ aṣoju awọn agbegbe ti o pọju fun ilọsiwaju imọ-ẹrọ pataki. Sibẹsibẹ, AMẸRIKA tun kii ṣe aaye ti o munadoko lati ṣe idagbasoke ile-iṣẹ iṣakojọpọ to ti ni ilọsiwaju nitori pe ko ni ilolupo awọn ohun elo pataki;

(3) Ni idahun, idoko-owo Kannada ti o wuwo le ṣe idalọwọduro awọn ọja to wa tẹlẹ.

(I) Awọn iṣiro ipilẹ ti Ipinle Flag ti iṣakojọpọ ipilẹ ati idanwo

(A) Alaye ipilẹ

Ni ipele ATP ipilẹ ẹhin-ipari, chirún (mojuto) ti ṣajọpọ sinu ọja ti o pari, eyiti o ni idanwo, ṣajọ, ati pejọ sinu ẹrọ itanna. Awọn ipo meji wa fun ipele ATP: (1) OEM nipasẹ IDM ati (2) OEM. Awọn ipilẹ jẹ OSAT (Apejọ semikondokito mimọ ati Idanwo) awọn ile-iṣẹ ti o ṣe amọja ni idanwo, apoti, apejọ tabi apejọ ati pese awọn iṣẹ adehun. Ni awọn ofin ti ọja ATP lapapọ, awọn ile-iṣẹ AMẸRIKA ṣe iṣiro 28% ti owo-wiwọle lapapọ; Botilẹjẹpe awọn ile-iṣẹ AMẸRIKA ṣe iṣiro isunmọ 43% ti awọn owo ti n wọle IDM ATP ti a ṣepọ ni inaro, awọn ile-iṣẹ AMẸRIKA ti jade iṣelọpọ ATP si awọn ohun elo ni ita AMẸRIKA. Awọn ipilẹ bii TSMC (Taiwan), UMC (Taiwan), SMIC (Mainland China) ati XMC (Mainland China) ti wọ inu iṣowo apoti lati mu awọn iṣẹ iṣelọpọ pọ si ti wọn nfunni si awọn alabara fabless, paapaa fun iṣakojọpọ ilọsiwaju ti awọn eerun kekere. TSMC ṣe ifilọlẹ ojutu iṣakojọpọ akọkọ akọkọ ni 2012. Ni ọdun 2017, diẹ sii ju 100 oriṣiriṣi OSATS wa lori ọja naa. OSATS nla mẹjọ wa; Pupọ jẹ awọn oṣere kekere si alabọde.

Botilẹjẹpe diẹ ninu awọn ile-iṣẹ OSAT AMẸRIKA wa (paapaa Amkor), awọn ile-iṣẹ AMẸRIKA ṣe iṣiro 15% ti iṣowo OSAT (Taiwan ṣe itọsọna pẹlu 52%, atẹle nipasẹ China pẹlu 21%), Amkor si da ni AMẸRIKA ṣugbọn ko ni iṣelọpọ kan. ohun elo ni US.

ATP ipilẹ ti aṣa jẹ adaṣe adaṣe giga ati iṣowo iye-kekere, ti o nilo ifẹsẹtẹ akude ati gbigba awọn oṣiṣẹ ti o ni oye pupọ julọ (eyi n yipada pẹlu ifihan ti awọn imọ-ẹrọ iṣakojọpọ ilọsiwaju ti jiroro ni isalẹ). Nitorinaa, iṣẹ yii jẹ ipele akọkọ (bẹrẹ ni awọn ọdun 1970) ti ijade ti iṣelọpọ ni Amẹrika, eyiti o jẹ pataki si guusu ila-oorun Asia. Loni, pupọ julọ awọn ohun ọgbin itagbangba ATP wa ni Ilu China, Taiwan ati Guusu ila oorun Asia (Singapore, Malaysia, Philippines ati Vietnam). SEMI ati Techsearch ṣe idanimọ diẹ sii ju awọn ile-iṣẹ itagbangba OSAT 120 ati awọn ohun elo apoti 360 ni agbaye ni ọdun 2018. Ninu awọn ile-iṣẹ 360, diẹ sii ju 100 ni Ilu China, nipa 100 ni Taiwan ati 43 ni Guusu ila oorun Asia (awọn miiran wa ni Yuroopu tabi Amẹrika) . Ṣiṣẹjade OSAT ni Ilu China nlo imọ-ẹrọ iṣakojọpọ akọkọ lọwọlọwọ, ṣugbọn Ilu China n dagbasoke imọ-ẹrọ iṣakojọpọ ilọsiwaju.

Ni ẹgbẹ idanwo, awọn imọ-ẹrọ semikondokito gbọdọ jẹ ifọwọsi ati idanwo ṣaaju lilo wọn ni awọn sakani iwọn otutu (iwọn gbooro), resistance itankalẹ ati awọn agbegbe lile fun awọn idi aabo orilẹ-ede. Eyi pẹlu awọn ipa-ẹyọkan-ẹyọkan (WO) nipa lilo awọn amayederun idanwo itọsi ion eru. Awọn amayederun idanwo Ìtọjú ion eru ti o wa tẹlẹ ni Amẹrika jẹ ẹlẹgẹ ati pe ko le pade lọwọlọwọ tabi awọn iwulo idanwo WO. Awọn alabara nigbagbogbo ni iriri awọn akoko idaduro gigun ati awọn idiyele idanwo ti nyara, ati pe o jẹ ipalara si aapọn pataki paapaa ti ile-iṣẹ pataki kan ba tiipa lojiji. "Ko kere ju idaji mejila mejila ohun imuyara LABS ti o le ṣe awọn ina ion ti orisirisi ion ti o to ati agbara lati pade awọn ibeere idanwo SEE." Eyi ni ipa lori wiwa awọn idanwo lati ṣe atilẹyin awọn iṣẹ apinfunni aaye iwaju laarin awọn ile-iṣẹ aaye ati ile-iṣẹ (pẹlu awọn satẹlaiti).

(B) Awọn ewu nla

Loni, Amẹrika ni ida 3 nikan ti agbara iṣakojọpọ semikondokito agbaye (laisi agbara idanwo), ni akọkọ ti a pese nipasẹ awọn ile-iṣẹ IDM, eyiti o nigbagbogbo ni awọn ohun elo ATP ni ita Amẹrika. Lakoko ti itan-akọọlẹ jẹ paati imọ-ẹrọ kekere ti pq ipese, o jẹ igbesẹ to ṣe pataki. Igbẹkẹle Amẹrika lori iṣelọpọ ATP pataki ni Guusu ila oorun Asia, Taiwan ati China ṣafihan pq ipese AMẸRIKA si idalọwọduro.

(II) Citibank ká fanfa lori to ti ni ilọsiwaju apoti ọna ẹrọ

(A) Alaye ipilẹ

Lakoko ti ATP ipilẹ ti aṣa jẹ paati iye-kekere ti pq ipese, awọn imọ-ẹrọ iṣakojọpọ ti ni ilọsiwaju siwaju sii. Fun ewadun, ile-iṣẹ semikondokito ti tọju iyara pẹlu Ofin Moore, eyiti o sọ asọtẹlẹ pe nọmba awọn transistors lori semikondokito kan ni ilọpo meji ni aijọju ni gbogbo ọdun meji. Loni, agbara ati awọn anfani iṣẹ ti idinku awọn iwọn chirún ni ipade ilana tuntun kọọkan n dinku, lakoko ti idiyele fun transistor n pọ si. Lakoko ti idinku jẹ aṣayan tun jẹ aṣayan, bi irẹjẹ di gbowolori diẹ sii ati nira, ile-iṣẹ semikondokito n wa awọn omiiran ti o kan kikojọpọ awọn eerun kekere ati/tabi awọn iyika iṣọpọ pupọ sinu package kan. Eyi ni a npe ni encapsulation to ti ni ilọsiwaju. Apoti ilọsiwaju ṣe aṣoju yiyan ati imọ-ẹrọ ibaramu si idinku iwọn ila nitori pe o pese iwuwo chirún ti o ga julọ ni ipele package ju ipele chirún lọ ati gba laaye fun iṣọpọ awọn iṣẹ chirún oriṣiriṣi laarin package kan. Iṣakojọpọ ti ilọsiwaju tun ngbanilaaye fun lilo nla ti awọn eerun-ipamọ-aabo (afọwọsi aabo) lati ṣe awọn solusan.

Awọn iru iṣakojọpọ ti ilọsiwaju pẹlu awọn ilana iṣakojọpọ chirún (paapaa awọn eerun iranti) ati awọn eerun ti a fi sinu, fifa-jade, iṣakojọpọ ipele wafer, ati iṣakojọpọ ipele eto (pipa awọn eerun kekere tabi awọn eerun igi lọpọlọpọ sinu package kan). Ọna kan si awọn eerun ọgbọn ni lati ya awọn iṣẹ IP ti o ni idiwọn si oriṣiriṣi, awọn eerun kekere, ti a pe ni “microchips,” ti a ti sopọ nipasẹ awọn atọkun boṣewa lori package kan. Awọn eerun kekere ṣiṣẹ pẹlu awọn eerun kekere miiran, nitorinaa awọn apẹrẹ gbọdọ wa ni iṣapeye papọ ati pe ko le ṣe apẹrẹ ni ipinya. Ile-iṣẹ Awọn Iṣẹ Iwadi Ilọsiwaju Aabo (DARPA) ati Ọgagun, ati awọn oṣere ile-iṣẹ (AMD, Marvell, ati Intel), ni nọmba awọn iṣẹ akanṣe ti n ṣawari ọna yii. Iṣakojọpọ to ti ni ilọsiwaju jẹ iye aabo orilẹ-ede nipasẹ fifọ iṣẹ, ailewu, iwọn didun, ati iṣẹ ṣiṣe ayika lati pese ohun elo isọdi fun awọn ohun elo aabo orilẹ-ede alailẹgbẹ.

Iṣakojọpọ ti ilọsiwaju ṣe iṣiro fun 42.6% ti iye lapapọ ti iṣakojọpọ semikondokito ni ọdun 2019 ati pe a nireti lati de 2025. Yoo ṣe akọọlẹ fun o fẹrẹ to idaji gbogbo ọja iṣakojọpọ semikondokito. Eyi yoo ṣe aṣoju oṣuwọn idagba ọdun lododun (CAGR) ti 6.1% laarin ọdun 2014 ati 2025, pẹlu awọn owo-wiwọle iṣakojọpọ ilọsiwaju diẹ sii ti ilọpo meji lati $20 bilionu ni ọdun 2014 si isunmọ $ 42 bilionu ni ọdun 2025. Eyi fẹrẹ to igba mẹta idagbasoke ti a nireti ti ọja iṣakojọpọ ibile , pẹlu CAGR iṣẹ akanṣe ti 2.2 fun ogorun laarin ọdun 2014 ati 2025.

Awọn ile-iṣẹ iṣakojọpọ 10 to ti ni ilọsiwaju ni agbaye pẹlu: awọn ile-iṣẹ IDM meji (Intel ti Amẹrika ati Samsung Korea); TSMC tun jẹ ọkan ninu awọn ile-iṣẹ iṣakojọpọ 10 ti o ga julọ ni agbaye. Awọn ile-iṣẹ iṣakojọpọ OSAT marun ti o ga julọ ni agbaye pẹlu ASE (Taiwan), SPIL (Taiwan), Amkor (USA), Imọ-ẹrọ Powertech (Taiwan) ati JCET (China). Ni afikun, awọn ile-iṣẹ OSAT kekere meji wa, Nepes Ifihan (Korea) ati Chipbond (Taiwan). Awọn ile-iṣẹ 10 naa ṣe ilana nipa awọn idamẹrin mẹta ti awọn eerun to ti ni ilọsiwaju.

Iṣakojọpọ ilọsiwaju ni Amẹrika ni akọkọ ti pese nipasẹ awọn olutaja IDM, pẹlu Intel, Texas Instruments, ati Micron. GlobalFoundries jẹ ipilẹ-orisun AMẸRIKA ti o tun pese awọn iṣẹ iṣakojọpọ ilọsiwaju. Ni afikun, awọn ile-iṣẹ kekere, gẹgẹbi Micross, Skywater ati Qorvo, nfunni ni awọn iṣẹ iṣakojọpọ to ti ni ilọsiwaju lati pade aabo onakan ati awọn iwulo ile-iṣẹ.

Gẹgẹbi a ti sọ loke, lakoko ti Ilu China ko ni lọwọlọwọ awọn agbara iṣakojọpọ to ti ni ilọsiwaju, o n dagbasoke awọn agbara iṣakojọpọ ti ilọsiwaju lati isanpada fun aini rẹ ti iṣelọpọ semikondokito gige-eti.

Bii agbara ati ibeere fun apoti ilọsiwaju ti n dagba, awọn asọye ti a fi silẹ ni idahun si Akiyesi Iforukọsilẹ ti Iwadii ti Federal (NOI) tọka si aini awọn sobusitireti idii ti ilọsiwaju (da lori imọ-ẹrọ igbimọ Circuit ti a tẹjade) ati awọn ailagbara ninu pq ipese ti o somọ ni United Awọn ipinlẹ. Olupese ohun elo ipilẹ wa ni Asia. Awọn ile-iṣẹ sobusitireti pataki pẹlu: Ibiden (Japan), Nanya (Taiwan), Shinko (Japan), Samsung (Korea), Unimicron (Taiwan), Awọn Circuit Shennan (China), Zhuhai Yueya (China) ati AKM Electronics Industrial (China).

Ni afikun, iṣelọpọ PCB ti lọ si Ilu China, ti o jẹ ki o jẹ ọja ti o wuyi diẹ sii fun awọn olupese sobusitireti. IPC / US Reliable Electronics Partnership (USPAE) ṣe iṣiro pe AMẸRIKA wa ni ọdun 20 lẹhin Asia ni titẹ sita imọ-ẹrọ iṣelọpọ Circuit igbimọ fun awọn ohun elo eletiriki iran atẹle, AMẸRIKA ni ẹẹkan ṣe iṣiro diẹ sii ju 30% ti iṣelọpọ igbimọ Circuit titẹ ni agbaye; bayi o ṣe iṣiro kere ju 5%

(B) Awọn ewu nla

Idoko-owo China ni iṣakojọpọ ilọsiwaju ṣe idẹruba awọn ọja iwaju:

Lakoko ti Ilu China ko ni agbara iṣakojọpọ ilọsiwaju to lagbara, ijọba Ilu Ṣaina ti ṣe idoko-owo lọpọlọpọ ni apoti ilọsiwaju. Iṣakojọpọ to ti ni ilọsiwaju ti jẹ idojukọ imọ-ẹrọ ti ile-iṣẹ semikondokito ti Ilu China fun awọn ọdun diẹ sẹhin, pẹlu Igbimọ Ipinle ti o ni ifọkansi fun iṣakojọpọ ilọsiwaju lati ṣe akọọlẹ fun bii 30 ida ọgọrun ti gbogbo awọn owo ti iṣakojọpọ fun awọn olupese Kannada nipasẹ ọdun 2015. Ni Oṣu Kini ọdun 2021, igbakeji agbanisi tuntun ti SMIC alaga sọ pe awọn ile-iṣẹ Kannada yẹ ki o dojukọ iṣakojọpọ to ti ni ilọsiwaju lati bori ailera wọn ni idinku iwọn laini semikondokito, eyiti o le ṣe ifihan pe SMIC yoo gbe ibinu sinu apoti ilọsiwaju. Stephen Hiebert, oludari agba ti tita ni SEMICONDUCTOR Packaging KLA, royin ni 2018 pe "... A n rii awọn idoko-owo OSAT ti o lagbara ni Ilu China bi agbara iṣakojọpọ ti ilọsiwaju pọ si lati baamu awọn iṣẹ akanṣe iwaju-opin China.”

Agbara ti ko to ti awọn ohun elo iṣakojọpọ to ti ni ilọsiwaju:

Awọn sobusitireti iṣakojọpọ ti ilọsiwaju da lori imọ-ẹrọ igbimọ Circuit ti a tẹjade, eyiti o jẹ iṣelọpọ pupọ julọ ni Esia ati pupọ julọ ni Ilu China. Eyi jẹ ipenija fun awọn ile-iṣẹ ti n wa lati ṣe idoko-owo ni apoti ilọsiwaju ni Amẹrika.

Awọn iwulo aabo nikan ko to lati tọju imọ-ẹrọ iṣakojọpọ ilọsiwaju ni AMẸRIKA:

Nọmba kekere ti awọn ile-iṣẹ AMẸRIKA pese awọn solusan apoti ilọsiwaju fun awọn iwulo aabo, ati pe awọn ile-iṣẹ wọnyi ni ipin ọja kekere kan. Bi awọn agbara iṣakojọpọ ti ilọsiwaju dagba ni ita AMẸRIKA, laipẹ wọn yoo ju awọn iwulo aabo lọ ati awọn ipa ọja yoo fa awọn agbara gige-eti ni okeokun. Nikẹhin, opoiye n ṣe ĭdàsĭlẹ ati ẹkọ iṣẹ; Laisi iwọn iṣowo, AMẸRIKA kii yoo ni anfani lati tọju pẹlu imọ-ẹrọ ni awọn ofin ti didara, idiyele tabi iṣẹ.

(3) Lakotan

Ni akojọpọ, AMẸRIKA gbarale awọn orisun ajeji ti o dojukọ ni Esia fun agbara ATP-ipari, eyiti o ṣẹda eewu idalọwọduro pq ipese ni apakan yii ti pq ipese. Ifiweranṣẹ ti n ni ilọsiwaju diẹ sii bi ile-iṣẹ naa ṣe n wa awọn ọna tuntun lati sanpada fun idiju ti awọn iwọn ẹya ti o kere ati ti o kere julọ ni ilọsiwaju julọ tabi awọn apa ti o kere julọ, awọn eso kekere, ati idinku awọn ipadabọ ala. Lakoko ti Amẹrika ati awọn alabaṣiṣẹpọ rẹ ni awọn agbara iṣakojọpọ ilọsiwaju, idoko-owo China ti o wuwo ni iṣakojọpọ ilọsiwaju ni agbara lati da ọja duro ni ọjọ iwaju. Ni afikun, AMẸRIKA ko ni ilolupo eda lati ṣe agbekalẹ awọn imọ-ẹrọ iṣakojọpọ ilọsiwaju.

AlAIgBA: A tun tẹjade nkan yii lati “Ọrọ ọrọ ounjẹ Ọgbẹni Wang”, nkan yii nikan duro fun awọn iwo ti ara ẹni ti onkọwe, ko ṣe aṣoju awọn iwo ti Sakwei ati ile-iṣẹ naa, nikan lati tun tẹjade ati pin, ṣe atilẹyin aabo awọn ẹtọ ohun-ini imọ-jinlẹ, atunkọ jọwọ tọkasi orisun atilẹba ati onkọwe, ti irufin ba wa, jọwọ kan si wa lati paarẹ.