物联网的发展需要“新”200 mm晶圆厂

由比尔•马丁&保罗Werbaneth

今年4月,我们都庆祝50周年摩尔定律。虽然该行业的关键,有时“chasing-the-latest-technology”的商业模式不是答案。有时顺时针转向远离摩尔定律更有意义,是一个更好的选择。但是,自从1970年代以来,许多产品开发思想条件,小好和均匀是唯一的选择。

最近的文章现在显示旧的技术被用于新产品。例如,射频开关从外来的半导体制造的后缘硅,而不是最新的硅流程节点。市场知道两个因素促使我们重新评估对产品使用的技术。第一个因素是成本的最新技术,以及先进的流程节点成本是弯曲或断裂的标准经济模型实现一个积极的ROI。第二个因素是数组的函数,或功能,建在这些最新的产品。

无论是模拟组件(PHY支持任何标准接口,A / D和D / A转换器,等等)或MEMS传感器(运动、化学、声音、光线、温度等),这些新功能不可能不需要设计或制造最新的硅技术。的口号“足够好技术规范”可能完全具备这些产品策略:使用老便宜的制造技术,但仍提供所需的功能和性能。

删除假设和问为什么
幸运的是,一些“叛徒”决定删除所有假设和重新思考。为什么小?为什么最新的硅技术?为什么均匀?新思维从未被认为是打开选项。

过去一年,几篇文章已经写过老半导体厂关闭他们的网站。这是完美的(和完全贬值)设备,运行良好,高收益的制造过程与经验丰富人员生产材料,许多人认为不可能竞争和赚钱,8英寸晶圆厂运行以来,不是12英寸晶圆。

悬而未决的问题是:公司(或企业)的市场潜力较大的晶圆厂和延长生命的收购或重新或扩展这些网站的生活吗?并将这些公司是谁?答案可能会让你大吃一惊。

台积电
这是半成员台积电!即使在啼叫(理应如此)关于新“十亿级晶圆厂”运行28 nm,细,制造技术,台积电每年继续运行全球最大的8英寸晶圆的数量。台积电的2013年度报告:“在台湾,台积电运作三个先进的12英寸晶圆十亿级晶圆厂、四8吋晶圆厂,和一个6英寸晶圆工厂。额外的能力来自于两个8英寸晶圆厂的设立全资子公司:WaferTech在美国和台积电中国有限公司。此外,台积电获得8英寸晶圆产能从其它公司在该公司的股权。”

这是一个8英寸的铸造能力。但它是如何被使用的?台积电表示:“…先进技术并不是唯一要求移动领域和新兴应用程序。增强人机接口要求将燃料台积电的专业技术业务的增长在嵌入式Flash,高电压,MEMS,独联体和射频。大多数这些技术嵌入到我们的主流技术,40 nm, 65 nm、90 nm, 0.18μm 0.15μm等等。台积电是推出30到50个新的专业技术每一年服务客户需求。…台积电还将提供高压铸造领域的第一个gallium-nitride-on-silicon技术很快。”

导致在哪里?再次,每台积电:“台积电在铸造专业技术领域有什么区别的话,除了拥有最大的技术能力在最广泛的范围内节点,是我们优良的专业设备的整合能力。我们这些专业设备集成到强大的CMOS基准,同时保持我们的CMOS IP兼容性。我们将会成为第一个铸造提供单片CMOS + MEMS在2014年底。其他新集成的专业解决方案具有低功耗和小形式因素包括:单片机+射频;MEMS运动+处理器;射频/ PMIC +综合被动者;模拟+ DSP;独联体+图像信号处理器;和显示驱动程序+触摸控制器。”

台积电所做的商业模式贬值200 mm晶圆厂的同样是什么好工作了广播电视:创建尖端产品(180 nm为台积电200 mm晶圆;宋飞NBC,那时两人都是新鲜的),然后通过联合疯狂的“牛奶”。

台积电、技术联合销售的做法已经开发了铸造工艺,特别是对多个客户,比如IDM寻找更多的能力(意法半导体),一个大型OEM(苹果?)或大型生产线设备制造商(高通?),或热启动(游隼半导体?)。

相同的制造工艺过程可以用来提供几十个,甚至上百,客户的同时,更在一段时间,创造额外收入增量无处不在,每一次工厂运行它,特别是当这个过程后缘技术(180 nm流程节点)上运行的贬值200 mm晶圆厂设备。

“联合”商业模式是对台积电工作,所以没有理由认为它将改变未来,在2025年说,当后缘技术是28 nm,甚至16 nm FinFET,晶片,和贬值过程工具,是300毫米。

什么样的未来,使消费者吗?
一个了不起的一个!一个产品发展经济学重置,释放一个了不起的未来竞争对手的产品最好的科幻“玩具”,我们今天想象。

重新获得动力通过重置,然后思考,也是不久前V2.0改造他们的路线图。2.0版本现在包括异构技术将会增加下一代产品成功的可能性。而不是一些“叛徒”驱动新技术为自己的使用,也是将帮助推动这些技术,让他们使用“安全”对许多人来说,从而加快收养。

和一个新的关注这些新,具有成本效益的技术,营销社区已被绿色的田野创造性构思新颖的产品。

“混合搭配”技术:产品开发的乐高积木吗?
MEMS功能可以添加当前所需的分化使我们的产品更好。这些新的分化功能的模拟传感器的输出可以样本非数字,甚至非电气输入,然后提供输入到数字系统兼容。数字系统是完全确定要采取什么行动(处理器);能够存储信息(内存),能够回到外部世界通信(液晶屏和/或标准接口,如USB无线,蓝牙,无线个域网,等等)。在许多方面,数字系统可以是一个平台,各种MEMS功能。

认为可能的产品,你可以穿,或附上您的各种资产。部分产品因这些新的思维方式已经开始出现:智能手表,监测血压、脉搏和血糖水平;手机与空气质量监测;和显示器,让医生实时监测心电图和其他人为的电信号,或监控化学成分在呼出的气息。

未来的医疗产品因这些新的思考方式:单一使用,电池供电的小型实验室,可以运送任何地方,可以测试特定的疾病,在几分钟内提供的结果并在本地传输信息或世界卫生组织(世卫组织)的网站。认为可以用迷你实验室的埃博拉暴发期间,艾滋病、麻疹等。这些产品可用于医院作为入口文件的一部分。或EMS和警察团队可以配备迷你实验室快速、准确地诊断各种条件立即对公共安全的重要性,可能减少时间第一个药物提供迅速的疾病,或其他生物的威胁。

今天我们认为联邦快递和UPS能够跟踪包裹在他们的基础设施。但当廉价的28 nm 300 mm晶圆可用CMOS,产品可以提供给我们大多数人跟踪什么/。考虑到电子网络(细胞和WiFi)在U。年代乃至世界,大多数资产可以有“追踪者”连接允许所有者(警察)跟踪资产所在。处理隐私将物联网的一个重要考虑。)

今天,当局在飞机失事地点迅速找到“黑匣子”,以帮助确定事故的原因。但是想象一下振动/冲击、温度、高度、速度、传感器等添加到每个车辆(汽车、卡车、摩托车、火车、船、水上摩托艇,等等),提供可用的数据流在事故发生时进行分析。这些无处不在的“黑匣子”可用于事故重建,或确定保费保险,或建立影响因素保证等等。

目前,上述产品设计,但只与困难。更新和新EDA工具将被要求帮助设计、实施和分析这些产品。工具需要跨越不同的技术界限,使路径发现,模拟、制造合规测试,等等。

思考可能是大胆的,但需要的是伟大的为半导体行业沿着经典摩尔定律扩展以外的向量。台积电已经显示了一个令人信服的商业理由为什么后缘过程节点上运行8英寸晶圆可以被迅速应用于大量的产品台积电的客户目前运行在高容量;在短短十年中,使用相同的模型,类似于电视节目辛迪加,运行的28 nm流程在300 mm晶圆,将导致一个惊人的未来。

半导体西2015(7月14 - 16)将于7月15日TechXPOT致力于”新200 mm晶圆厂的发展互联网的一切。”,提出了物联网包含各种各样的应用程序和增长领域,如智能手机(移动)、医疗保健、衣物、汽车、工业、安全,等等。许多这些应用程序所需的设备不先进的技术。在大多数情况下,制造技术已经存在自1990年或更早。随着全球对这些产品的需求,我们看到的短缺200毫米在可预见的未来的能力。更多关于这个项目的信息,和其他人来说,2015年西方国家半导体是通过访问可用www.semiconwest.org。

此外,2015年台湾半导体(9月2 - 4)二级市场提供了一个馆,和半导体欧罗巴2015(10月6 - 8)提供了一个辅助设备。

二次设备和应用程序:半相信很重要支持二级市场,允许更大的行业效率,同时保护买家和卖家。半二次设备和应用程序的特殊利益集团(海)确保全球最佳实践和共享工作的指导方针。了解更多:www.semi.org/en/IndustrySegments/SecondaryMarket或联系汤姆鲑鱼(电子邮件保护)。

比尔•马丁是总统和副总统的工程系统设计。保罗Werbaneth特约编辑3 d煽动。