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集成电路设计的运作模式

时间:2023-01-06 09:30:00 363集成电路ic芯片集成电路用芯片集成电路晶片封装集成电路或

集成电路设计的运行模式

  • 综述
  • 半导体芯片行业的运作模式
    • Fabless(无工厂芯片供应商)模式的主要特点如下:只负责芯片的电路设计和销售;外包生产、测试和包装。
    • IDM(Integrated Device Manufacture)模式
    • Foundry(代工厂)模式
  • 半导体芯片产业链重要环节

综述

众所周知,集成电路设计中的要运行模式之一Fabless,它是Fabrication(制造)和less(无、无)组合是指无制造业务,只注重设计的集成电路设计的运行模式,也用于指没有芯片制造厂的运行模式IC设计公司常被称为无晶圆厂(晶圆是芯片)\硅集成电路的基础,无晶圆代表无芯片制造);通常说IC design house(IC设计公司)即为Fabless。

半导体芯片行业的运作模式

半导体芯片行业有三种运行模式IDM、Fabless和Foundry模式。

Fabless(无工厂芯片供应商)模式的主要特点如下:只负责芯片的电路设计和销售;外包生产、测试和包装。

主要优势如下:资产轻,初始投资规模小,创业难度小;经营成本低,转型灵活。

主要缺点如下:和IDM与工艺协同优化相比,指标严格的设计难以完成;与Foundry与承担各种市场风险相比,一旦出错,就可能万劫不复。

这类企业主要有:海思、联发科(MTK)、博通(Broadcom)。

IDM(Integrated Device Manufacture)模式

主要特点如下:集芯片设计、芯片制造、芯片包装、测试等产业链环节于一体;大多数集成电路企业早期采用的模式;目前只有少数企业能维持。

主要优点如下:协同优化设计、制造等环节,有助于充分探索技术潜力;能够率先实验和实施新的半导体技术(如FinFet)。

主要缺点如下:公司规模大,管理成本高;运营成本高,资本回报率低。

主要有三星、德州仪器(TI)

Foundry(代工厂)模式

主要特点如下:只负责制造、包装或测试的一个环节;不负责芯片设计;它可以同时为许多设计公司提供服务,但受公司之间竞争关系的影响。

主要优点如下:不承担市场调研不准确、产品设计缺陷等决策风险。

主要缺点如下:投资规模大,维护生产线正常运行成本高;需要持续投资以维持工艺水平,一旦落后,就很难追赶。

这类企业主要有:SMIC、UMC、Global Foundry。

半导体芯片产业链的重要环节

简单来说,产业链主要分为上、中、下游三个环节:
在这里插入图片描述
1、IC设计是指集成电路设计。

2.晶圆制造,因为集成电路需要做一个晶片,晶片是从砂石中提取的,中间有拉晶切割工艺,需要熔炼炉。CVD设备、单晶炉和切片机。

3、晶圆加工就是在上一步做好的晶圆基础上,把集成电路做到上面去主要包含镀膜、光刻、刻蚀、离子注入这些工艺。这也需要多项设备来实现。

4.封装是封装 测试。目的是将上述集成电路放入保护壳中,防止损坏和腐蚀。应使用切割减薄设备、引线机、键合机、分选试验机等设备。

最后,芯片成品了。


晶圆制造和加工是芯片制造的核心工艺,比以后的密封测试环节难得多。这里的设备投资非常大,可以占所有设备投资的70%以上。 包装和测试的设备投资约为所有设备投资的15%和10%。

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