Man hör sällan begreppet fablösa halvledarföretag i dag, av det uppenbara skälet att de flesta halvledarföretag nuförtiden är fabrikslösa. Det är så vanligt att det inte är anmärkningsvärt. På de flesta håll i halvledarindustrin är kostnaden för att bygga, driva och underhålla en produktionsanläggning för halvledare så hög att den är utom räckhåll för alla utom de största företagen med en omsättning på miljarder dollar per år.

Så kanske är det anmärkningsvärda den fortsatta styrkan i IDM-modellen (integrated device manufacturer) i världen för analoga och blandade signaler. Här ansvarar små och medelstora företag med försäljningsintäkter på hundratals miljoner dollar per år fortfarande för såväl tillverkning som utformning av sina egna enheter.

Är det en ekonomisk anomali? En konstig situation vars öde är att upphöra?

Hos oss på ams är vi övertygade om att det inte är så. Vår styrka ligger i sensorer och sensorgränssnitt, RFID, NFC och integrerade kretsar för energihantering. I alla dessa marknadssektorer premieras känslighet, noggrannhet och precision, ofta tillsammans med låg strömförbrukning.

Och det intressanta för anhängare av IDM-modellen är att dessa innovationer kommer både från kretskonstruktörer och från processingenjörer i fabriken. Faktum är att de största genombrotten ofta kommer när dessa två team arbetar tillsammans med ett problem.

Detta var till exempel fallet när vi tog fram en bildinsamlings- och signalbehandlingsenhet med ’stackade chip’ för den senaste datortomografen från Siemens Healthcare: kretskonstruktionsteamet kunde arbeta med processingenjörer i vår fabrik för att utforma en ny typ av komponent som bondar ett fotodiodchip till ett ADC-chip. Detta reducerade centimetrar av anslutningar mellan två tidigare separata enheter till mikrometer inuti en enda integrerad krets.

Ett liknande samarbete har gjort det möjligt för konstruktörer av integrerade kretsar för energihantering med 48 V att utveckla flera transistorkonstruktioner som var och en kan stå emot en annan topptransientspänning. Detta ger biltillverkare flexibilitet för att optimera effektkretsars storlek, kostnad och spänning för att passa olika tillämpningar.

Det är i själva verket svårt att överskatta tillverkningsprocessens betydelse i den analoga världen. I många analoga enheter är varje procentenhet av noggrannhet och varje millivolt av brus viktiga: detta innebär att precisionen i fabrikens modeller och "design kits" är ytterst viktiga för att garantera att den tillverkade kretsens prestanda matchar de simulerade prestanda som kretskonstruktören förväntade sig.

Att uppnå denna nivå av kontroll över, och förståelse för, en analog tillverkningsprocess tar år av förfining. Egenskaper som känslighet, precision och tillförlitlighet är inbakade i praxis och know-how hos specialiserade tillverkare av analoga integrerade kretsar. Den typen av prestanda finns helt enkelt inte att tillgå från en generell kiselsmedja som levererar åt både digitala och analoga halvledarleverantörer.

Hos ams glädjer det oss att kunna göra vår tillverkningsexpertis tillgänglig för fabless-kunder. Som företag föredrar vi att behålla kontrollen över denna beståndsdel som är avgörande för våra kretsars prestanda. Här, åtminstone, lever IDM-modellen och mår bra.

Filed under: Halvledarteknik