PDF《Foundry 2.0》

Foundry 2.

0SM 晶圆代工厂与无晶圆厂间的新世代关系 两者间差异及我们该关注的重点

2013 年7月作者:G. Dan Hutcheson VLSIresearch inc

2 目录 引用图解索引

2 简介及一般概要.3 晶圆代工的早期发展 -

80 年代.4 Foundry 1.0 -

90 年代.4 从80 年代晚期至

90 年代初期的基础设施变迁.5 Foundry 1.1 -

2000 至2009 年7市场压力和新出现的敌对合作夥伴型态.7 夥伴关系更紧密带来的技术压力.8 Foundry 2.0 -

2010 年之后

11 附录.16 关於作者.16 注意事项、使用条款、免责声明等.17 引用图解索引 Foundry 2.0,由GLOBALFOUNDRIES 执行长 Ajit Manocha 提出.3 晶圆厂成本高涨:1980-1993

6 带动晶圆代工商业模式的要素.7 研发成本比例上扬.10 晶圆代工合作夥伴为何演变成敌对型态.11 Foundry 1.1 的问题.13 每个晶圆代工版本的主要焦点.14 Foundry 2.0 的革命.16 简介及一般概要

3 晶圆代工的商业模式在

90 年代出现惊人发展,2000 至2009 年间进入高 峰.在这段高原期内,晶圆代工厂与客户间的关系从正面的合作夥伴转为敌对 型态,晶圆的价格成为主要的重点.跨过

2010 年之后,业界出现各种艰的 技术及成本问题,因此新的商业经营模式也随之诞生.客户需要新世代的晶圆 代工商业模式,尤其在 40nm 和28nm 两个节点的停顿之后,开始出现此类 的呼声. GLOBALFOUNDRIES 为回应客户的要求,执行长Ajit Manocha 推出了Foundry 2.0 模式,他的愿景是:沿袭担任 Philips Semiconductor 制造执 行长期间的经验,完整重新架构无晶圆厂与晶圆代工厂之间的关系.Ajit Manocha 使Philips/NXP 跳脱了严格的整合装置模式,经历轻晶圆厂的漫长 路途,最后再转移成无晶圆厂.他的确曾经说过 IDM 模式已是穷途末路,但 现在却又走上回头路,重新拥抱类似的模式.这究竟是真的,亦或只是行销手 法上的转变? Foundry 2.0 的时代来临 本白皮书将深入探讨此种晶圆代工模式的新方法,首先将探究半导体晶圆代工商业 模式的发展历史,接著将研究情况为何在

2000 年后开始变糟,显示这如何演变成 对新世代模式的需求 - Foundry 2.0 才能解决的需求.本文将告诉您,Foundry 2.0 不只是一种行销宣传手法,而是截然不同的商业经营模式. 传统模式 ? 地理位置集中 ? 预先封装技术 ? 内部研发 ? 投机性投资 ? 委外制造商 Foundry 1.0 ? 散布全球 ? 最佳化的设计解决 方案 ? 协同合作式创新 ? 长期承诺 ? 晶圆代工合作夥伴 Foundry 2.0 ? IDM 模式的优点 + 晶圆 代工模式的弹性 ? 流畅无缝的协同合作 ? 平台创新 ? 延伸客户策略 ? 共同投资 / 分享成果 ? 合作式的装置制造 Foundry 2.0,由GLOBALFOUND RIES 执行长 Ajit Manocha 提出

4 晶圆代工的早期发展 -

80 年代 第一间晶圆代工厂出现之前,几乎所有的半导体公司都拥有自己的晶圆厂,晶 片的设计及制造紧密相系.接著到了

80 年代初期,商业化 EDA 工具问世, 出现爆炸性的演变,使设计工作彻底脱离了晶圆厂的掌控.一开始,无晶圆厂 公司直接找向顺时势而生的 ASIC1 半导体部门,或委外给有多余产能的半导 体公司.随著 EDA 工具发展出能取代电子架构的阶层式功能,将架构转换为 晶片的实体配置,再透过光罩直写设备成功试产,制造出所需要的各个电路 层,系统公司对这种方法的依赖程度越来越高. 在此同时,制程变动减少,节点开发趋向稳定,但铜制程和 HKMG2 等技术依 旧遥不可及.微缩的电子效应可大幅模式化,且能透过设计规则加以限制,将 制程与设计进一步区隔开来.晶圆厂的成本上扬时,OEM 便开始将受到箝制 的制造工作转往新大陆,也就是委外制造. 设计独立之后,催生出第一间无晶圆厂晶片公司,也就是知名的 Chips and Technologies 公司.早期的委外制造商方式存在著利益冲突,因为承接委外 制造的半导体公司也同时销售自家的产品,有时甚至互相竞争.因此发生矽智 财(IP) 窃取的机率很高,包括在实体或创意方面.商机受到限制后,便为晶 圆代工模式开启了新的一扇窗. Foundry 1.0 -