Кіріспе
интегралды схемаларды жасау бизнес-моделі Микроэлектроникалық инженерлік және өндірістік бизнес-моделі. Құю фабрикасы – жартылай өткізгіштерді жасау зауыты немесе құю фабрикасы және интегралды схемаларды жобалау операциясынан тұратын микроэлектроникалық инженерлік және өндірістік бизнес-моделі, олардың әрқайсысы жеке компанияларға немесе еншілес компанияларға тиесілі. Интегралды құрылғыларды өндірушілер (IDM) интегралды схемаларды жобалайды және шығарады. Көптеген компаниялар, fabless жартылай өткізгіш компаниялары ретінде белгілі, тек құрылғыларды жобалайды; ал саудалық немесе таза құю фабрикалары басқа компаниялар үшін құрылғыларды жобаламай-ақ шығарады. IDM мысалдары – Intel, Samsung және Texas Instruments, таза құю фабрикаларының мысалдары – GlobalFoundries, TSMC және UMC, ал fabless компанияларының мысалдары – AMD, Nvidia және Qualcomm. Интегралды схемаларды өндіру объектілерін салу және күтіп ұстау өте қымбат. Егер олар толыққанды жұмыс істемесе, олардың иесі компанияның қаржысына зиян келтіреді. Құю моделі осы шығындардан қашу үшін екі тәсілді пайдаланады: fabless компаниялары мұндай объектілерге ие болмау арқылы шығындарды азайтады. Ал саудалық құю фабрикалары әлемдік fabless компаниялардың нарығынан жұмыс іздеп, мұқият жоспарлау, баға белгілеу және келісім-шарттар жасау арқылы өндіріс қуатын толық пайдалануды қамтамасыз етеді.
Microelectronics engineering and manufacturing business model
The foundry model is a microelectronics engineering and manufacturing business model consisting of a semiconductor fabrication plant, or foundry, and an integrated circuit design operation, each belonging to separate companies or subsidiaries. Integrated device manufacturers (IDMs) design and manufacture integrated circuits. Many companies, known as fabless semiconductor companies, only design devices; merchant or pure play foundries only manufacture devices for other companies, without designing them. Examples of IDMs are Intel, Samsung, and Texas Instruments,
examples of pure play foundries are GlobalFoundries, TSMC, and UMC, and examples of fabless companies are AMD, Nvidia, and Qualcomm. Integrated circuit production facilities are expensive to build and maintain. Unless they can be kept at nearly full use, they will become a drain on the finances of the company that owns them. The foundry model uses two methods to avoid these costs: fabless companies avoid costs by not owning such facilities. Merchant foundries, on the other hand, find work from the worldwide pool of fabless companies, through careful scheduling, pricing, and contracting, keep their plants in full use.
Тарих
Компаниялар, құрылғыларды жобалаған және өндірген, бастапқыда микроэлектрондық құрылғыларды өндіруге жауапты болды. Бұл өндірушілер өндіріс процестерін зерттеу және дамытумен қатар, микросхемаларды жобалауда да қатысты. Бірінші таза жартылай өткізгіш компаниясы – Тайвань жартылай өткізгіш өндіру корпорациясы, ол 1987 жылы үкіметтік Өнеркәсіптік Технологиялар зерттеу институтынан бөлініп шықты, бұл институт өз жобалау және өндіріс бөлімдерін бөліп алды. Бұл модельді АҚШ-та Карвер Мид ұсынған, бірақ оны іске асыру тым қымбат деп есептелді. Жобалау мен өндірісті бөлу «құю фабрикасы» моделі деп аталды, ол жартылай өткізгіш құю фабрикаларына өндірісті фабрикасыз тапсырумен байланысты. Fabless жартылай өткізгіш компанияларының жартылай өткізгіштерді өндіруге мүмкіндігі жоқ және олар келісімшарт бойынша саудалық құю фабрикаларымен өндіріс жүргізеді. Fabless компаниясы IC өнімінің зерттеуіне және дамытуына назар аударады, ал құю фабрикасы физикалық өнімді өндіруге және сынауға шоғырланады. Егер құю фабрикасында жартылай өткізгіштерді жобалау мүмкіндігі болмаса, ол таза жартылай өткізгіш құю фабрикасы болып саналады. Fabless және құю компанияларын толығымен бөлу міндетті емес. Кейбір компаниялар екі операцияны да жүзеге асырады және олардың біліктіліктерінің тығыз байланысынан пайда көреді. Ал кейбір компаниялар өз дизайндарының бір бөлігін өндіреді, ал қалғанын өндіруге немесе жобалауға келісімшарт жасасады, егер олар мұндайда пайда көруге немесе арнайы дағдыларды іздеуге мүкіндік тапса. Құю фабрикасы моделі – өнімділікті арттыруға бағытталған бизнес-көзқарас.
МҰСА
Ең алғашқы сауда-саттық құю зауыттары MOSIS қызметінің бір бөлігі болды. MOSIS қызметі шектеулі қаражаты бар дизайнерлерге – мысалы, студенттерге, университет зерттеушілеріне және кіші стартаптардағы инженерлерге – өндіріске шектеулі қол жеткізуді қамтамасыз етті. Дизайнерлер жобаларын ұсынатын, ал олардың жобалары коммерциялық компанияның бос қуатымен өндірілетін. Өндірушілер екі операцияға да сәйкес келетін өңдеу кезеңінде өз пластинкаларының жиынтығына MOSIS жобасына арналған пластинкаларды қоса алатын. Коммерциялық компания (құю цехы ретінде жұмыс істейтін) бұл процесті жүргізіп жатқандықтан, MOSIS оларға бұрыннан істеп жатқан ісі үшін төлем жасады. Бос кезеңдерде артық қуаты бар зауыттар MOSIS жобаларын іске қосып, қымбат жабдықтардың тоқтаусыз тұруына жол бермеуге тырысты. Қымбат өндіріс орнының тиімсіз пайдаланылуы иесінің қаржылық қиындыққа ұшырауына әкелуі мүмкін, сондықтан артық пластинка қуатын сату – зауыттың жұмысын барынша арттырудың жолы болды. Осылайша, экономикалық факторлар зауыт операторларының артық пластинка өндірісін сатуға, ал дизайнерлердің өндіріс қуатын сатып алуға, оны құруға тырыспауға ынталандырды. MOSIS кейбір fabless клиенттерге мүмкіндік берсе де, құю зауытына қосымша кіріс әкеліп, клиенттерге қолжетімді қызмет көрсеткенімен, MOSIS өндірісіне негізделген бизнес жүргізу қиын болды. Сауда-саттық құю орындары артық өндіріс ретінде пластинка қуатын сатты, бұл олардың қосымша қызметі болды. Клиенттерге көрсетілетін қызметтер коммерциялық бизнесге қарағанда екінші деңгейде болды және қолдауға кепілдік берілмеді. Саудагердің таңдауы fabless клиент үшін жобалауды, даму ағынын және қол жетімді техникаларды анықтады. Сауда-саттық құю орындары арнайы және тасымалдауға болмайтын дайындық қадамдарын талап етуі мүмкін. Өз әдістемелерінің коммерциялық құпиясы деп санайтын деректерін қорғауға мүдделі құюшылар, дизайнерлерге деректерді тек қатаң құпиялылық процедурасынан өткеннен кейін ғана беруге дайын болуы мүмкін.
Арнайы құю зауыты
1987 жылы әлемдегі алғашқы арнайы құю фабрикасы – Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) есігін ашты. "Арнайы" термині сол дәуірдегі типолық құю фабрикаларына қатысты, олардың негізгі қызметі өздерінің интегралдық схемаларын (IC) жасау және сату болып табылды. Арнайы құю фабрикасы клиенттеріне бірнеше маңызды артықшылықтар ұсынады: біріншіден, ол дайын IC өнімдерін жеткізу тізбегіне сатпайды; осылайша, арнайы құю фабрикасы ешқашан өз клиенттерімен – фабрикасыз компаниялармен тікелей бәсекелеспейді (фабрикасыз компаниялардың жиі кездесетін алаңдаушылығын жояды). Екіншіден, арнайы құю фабрикасы клиенттің қажеттіліктеріне сәйкес өндіріс қуатын арттыра алады, толыққанды өндіріс желілерімен қатар, шағын көлемдегі сынақ өндірісін де ұсынады. Соңында, арнайы құю фабрикасы индустриялық стандарттағы EDA жүйелеріне негізделген "COT ағынын" (клиентке тиесілі құралдар) ұсынады, ал көптеген IDM компаниялары клиенттерінен өнімдік емес (көшірілмейтін) әзірлеу құралдарын пайдалануды талап ететін. COT артықшылығы клиентке жобалау процесін бастапқы идеядан соңғы дизайнға дейін толық бақылауға мүмкіндік берді.
Жылдар бойынша құю фабрикасының сату жетекшілері
Таза құюға маманданған жартылай өткізгіш зауыты – бұл өзінің жеке дизайнымен жасалған интегралды схемалардың (IC) көп көлемін ұсынбайтын, бірақ басқа компаниялар үшін интегралды схемаларды (IC) өндіруге бағытталған жартылай өткізгіш фабрикаттарын басқаратын компания. Интегралды құрылғыларды өндіруші (IDM) жартылай өткізгіш құю зауыты – бұл Texas Instruments, IBM және Samsung сияқты компаниялар мүдделер қақтығысы болмаған жағдайда құю қызметтерін ұсынады.