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類比晶圓代工模式是否可行?

上網時間: 2009年01月06日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:類比晶圓代工  數位晶片  SPA 

數位晶片的製造理論上可以在不同的晶圓製造廠之間轉移。例如,一款晶片組可以在IBM、台積電(TSMC)或甚至在中芯國際(SMIC)的代工廠中進行製造。

這是由於晶片的‘光罩組’可加以複製之故。不過,半導體產業已經在1984年頒佈了‘半導體保護法’(SPA),以明定這一複製過程為非法的行為。因此,即使有人竊取了你的設計,並加以製造與公開銷售,都將受到法律制裁。

但上述的考量並不適用於類比元件。類比和混合訊號元件必須在特定且專門的生產線上製造。一般而言,如果不能為類比和混合訊號元件的製造從頭進行重新校正,也就無法將它們從一條產線轉移到另一條產線上。

這個理由很簡單。類比元件並不是在一種‘二進位’狀態的產線下製造出來的。觀察分離式類比元件,你將會發現它們是以許多數值的狀態而生產的。分離式元件製造商真正做的是針對不同市場將這些元件進行分類與部署。

我們可以將類比IC看作是數百個乃至數百萬個小型類比元件的集合。每個元件都有其正常分佈的‘鐘形曲線’(bell curve),你必須使整個集合都‘符合規格’,才能成功製造出類比IC。

倘若未來你想再次啟動這條生產線,還是得經過重新校正。但對於已具有相關經驗的員工,以及擁有先前製程資料的製造商而言,這倒不是什麼難事。

另一方面,如果你沒有自己的生產線而需仰賴晶圓代工廠,就會面臨以下幾個問題:首先,不保證可提供相同的工具組;其次,不保證提供相同的生產線員工;第三,不保證提供完整的資料。

你會發現,製造合格且優質元件所需的詳細技術知識實際上掌握在晶圓代工合作夥伴手中。換言之,你與晶圓代工廠之間最終將陷入一種完全受控制的關係。因此,以成本和風險的觀點來看,這和你實際去經營一家製造廠事實上並沒有什麼兩樣。準此而論,晶圓代工廠的優勢便迅速瓦解了。

這就是為何類比/混合訊號晶圓代工業務將永遠只是一個小型市場的原因。不過,低階且非關鍵性的元件或許可成為一種例外,因為這些元件的製造商們並不在乎是否掌握製程。也或許有那麼一天,我們可能看到德州儀器(TI)、亞德諾(ADI)及其他廠商會將其主要的類比/混合訊號元件產線移轉給晶圓代工廠製造吧!

作者:Danny Lam

能源及半導體分析師

The Fairview Group公司





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