Super Foundry时代来临?

2009年12月09日 14:12    李宽
关键词: Foundry , Super , 时代
有时候不得不承认,“技不压身”的道理不仅仅适用于个人,对于foundry这样的产业模式来说也不乏借鉴之处。

Foundry一词已风行数十年,这种营运模式的创新对于IDM为主的半导体产业结构具有重大转型意义。台湾的李国鼎、张忠谋等人当时提出的“中央厨房”模式是:台湾人不研究食谱,只管配菜、做菜,替IC设计公司代工芯片,把它们从高资本投入中解放出来。据说这个想法在上世纪80年代提出时,欧美人都认为不可行,但后来台积电和联电通过整合全球的foundry产能证明了它的可行性。

然而foundry模式最为人所诟病的一点莫过于研发能力差,单纯“为他人做嫁衣”利润微薄。尽管规模和影响力巨大,但是真正的CMOS技术却是掌握在芯片设计公司、领先的设备厂商以及EDA工具厂商手中。

目前众多foundry中,除台积电、联电外,业者大都不具备工艺开发能力。如今的foundry状况归纳起来是:几大代工厂互为竞争对手;各自的 CMOS平台无法兼容;客户面临的选择较为繁杂且成本较高。如果能有所谓的super foundry产生,即向CMOS领先者(包括了EDA工具、IP、测试以及封装等)支付费用,本身专注于制造,实现CMOS技术在设备、工艺、器件规格等方面的高度兼容。这样一来,客户既可在投片时尽量节省成本,又能缩短上市时间。

全球的晶圆制造大致可分为四大阵营。以IBM为首的阵营正在不断发展壮大,它包括了IBM、Samsung、Toshiba、Infineon、 Freescale、Global Foundry以及SMIC等;以TSMC为首的阵营则占据了超过60%的市场份额,实力强大;单纯的研发机构,如比利时的IMEC和美国 Sematech则注重创新,其研发成果往往走在前列,并且与前面的两大阵营形成合作研发的关系;TI、NXP以及STM等IDM正逐渐有转向 fabless的趋势,它的研发主要是联合IBM阵营及IMEC等。

先进工艺无论何时都是核心竞争力之一,然而研发费用的高耸使得追随摩尔定律成为大多数公司望眼欲穿的空中楼阁。以IBM技术联盟为例,它是以IBM 为主导开发制程工艺演进的,其它会员以缴纳专利使用费的方式获得制造技术。IBM成立这个联盟的初衷就是团结一批比自己小的foundry来共同分担高额的技术开发费用。晶圆代工厂应脱离原本单纯的制造范畴,统合整个生产过程中的设计、设计服务平台、IP、封装测试等领域,做成真正的super foundry。

未来的foundry研发模式正朝着包括低功率SOC、3D集成及SIP等的CMOS技术兼容,实现技术平台化的方向发展。具体来说大致有三个趋势:各foundry间更紧密合作;半导体产业全球化;工艺、设计及IP等在一个大平台上融合。Foundry应该加强设计服务、IP及工艺研发整合能力,公司之间,特别是竞争者之间能共同投资及分享研究成果。

想象一下,如果super foundry的概念真的成为现实的话,那么今天的晶圆代工者将在产业链扮演主导者或串连者角色,甚至可以制定标准,让产业链的其它环节得以遵循。 Foundry将掌握更多的主动权,不仅仅是个“打工仔”,而是走向整合化,成为一个产品交付平台。

张忠谋已经提出了foundry 2.0的美好想法,但是仅仅TSMC一家“豪情万丈”还远远不够。Super foundry需要众人拾柴方能火焰高。

作者:秦文芳(wqin@semi.org)
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