نموذج المسبك
يعرف نموذج المسبك foundry model بأنه نموذج أعمال هندسة وتصنيع الإلكترونيات الدقيقة والذي يتكون من مصنع تصنيع أشباه الموصلات، أو مسبك، و عملية تصميم الدوائر المتكاملة، حيث ينتمي كل منها إلى شركات منفصلة أو شركات تابعة.
يقوم مصنعو الأجهزة المتكاملة بتصميم وتصنيع الدوائر المتكاملة. تعرف العديد من الشركات، باسم شركات أشباه الموصلات من دون مصنع، حيث تقوم بتصميم الأجهزة فقط؛ حيث تقوم تجارة أو مسابك Pure play بتصنيع الأجهزة للشركات الأخرى فقط، دون تصميمها. نذكر أمثلة على IDM هي إنتل و سامسونگ و شركة تكساس إنسترمنتس، ومن الأمثلة على شركات بدون مصنع كوالكوم و إنڤيديا و AMD وأما أمثلة من مسابك Pure play فهي TSMC و گلوبال فاوندريز و UMC.
تعتبر منشآت إنتاج الدوائر المتكاملة مكلفةً في البناء والصيانة. ما لم يتم الاحتفاظ بها عند الاستخدام الكامل تقريباً، فإنها ستصبح عبئاً على الموارد المالية للشركة التي تمتلكها. حيث يستخدم نموذج المسبك طريقتين لتجنب هذه التكاليف: تتجنب شركات بدون مصنع التكاليف من خلال عدم امتلاك مثل هذه المنشآت. من ناحية أخرى، تجد المسابك التجارية عملاً من مجموعة شركات دون مصنع في جميع أنحاء العالم، ومن خلال الجدولة ، التسعير، والتعاقد، تبقي مصانعها في حالة الاستخدام والتشغيل الكامل.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
تاريخ
تم تصنيع الأجهزة الإلكترونية المايكروية أولاً من قبل الشركات التي صممت وأنتجت الأجهزة. شارك هؤلاء المصنعون في كل من البحث والتطوير لعمليات التصنيع والبحث والتنمية لتصميم الدوائر المايكروية.
أول شركة أشباه موصلات Pure play هي شركة تايوان لصناعة أشباه الموصلات، وهي فرع تابع لـ معهد بحوث التكنولوجيا الصناعية الحكومي، والتي قسمت أقسام التصميم والتصنيع عام 1987،[1]وهو نموذج دعا إليه كارڤر ميد في الولايات المتحدة، ولكن تم اعتباره مكلفاً للغاية. فقد أصبح الفصل بين التصميم والتصنيع معروفاً باسم نموذج المسبك، مع الاستعانة بمصادر خارجية لـ تصنيع بدون مصنع لـ مسابك أشباه الموصلات.[2]
لا تمتلك شركات تصنيع بدون مصنع أي قدرة على تصنيع أشباه الموصلات؛ وعقد الإنتاج من مصنع تجاري. تركز شركة تصنيع بدون مصنع على البحث والتطوير لمنتج IC؛ يركز المسبك على تصنيع و اختبار المنتج المادي. إذا لم يكن للمسبك أي قدرة على تصميم أشباه الموصلات، فسيكون مسبكاً pure play لأشباه الموصلات.
ليس من الضروري الفصل المطلق بين شركات دون مصنع و المسبك. حيث تستمر بعض الشركات في التواجد والتي تؤدي كلا العمليتين وتستفيد من الاقتران الوثيق بين مهاراتها. تقوم بعض الشركات بتصنيع بعض تصميماتها الخاصة والتعاقد معها لتصنيع أو تصميم أخرى، في الحالات التي يرون فيها القيمة أو يبحثون عن مهارات خاصة. فيعد نموذج المسبك رؤية عمل تسعى إلى تحسين الإنتاجية.
مسبك مُكرَّس
في عام 1987، افتتح أول مسبك تجاري متخصص في العالم أبوابه شركة تايوان لصناعة أشباه الموصلات (TSMC).[3] يشير تمييز "مُكرَّس " إلى المسبك التجاري النموذجي العصري، والذي كان نشاطه التجاري الأساسي هو بناء وبيع منتجات IC الخاصة به. يقدم المسبك المخصص العديد من المزايا الرئيسية لعملائه: أولاً، لا يبيع منتجات IC النهائية في قناة العرض؛ وبالتالي، فإن المسبك المخصص لن يتنافس أبداً بشكل مباشر مع عملائه من فئة تصنيع دون مصنع (تجنباً للقلق المشترك لشركات تصنيع دون مصنع). ثانياً، يمكن للمسبك المخصص زيادة الطاقة الإنتاجية وفقاً لاحتياجات العميل، وتقديم خدمات النقل بكميات منخفضة بالإضافة إلى خطوط الإنتاج على نطاق واسع. أخيراً، يقدم المسبك المخصص "COT-flow" (أدوات مملوكة للعميل) استناداً إلى معايير الصناعة EDA، في حين أن العديد من تجار IDM طلبوا من عملائهم استخدام أدوات تطوير خاصة (غير محمولة). أعطت ميزة COT للعميل تحكماً كاملاً في عملية التصميم، أي من المفهوم إلى التصميم النهائي.
كبار بائعي المسابك سنوياً
- Pure-play semiconductor foundry هي شركة لا تقدم قدراً كبيراً من منتجات IC من تصميمها الخاص، ولكنها بدلاً من ذلك تدير مصانع أشباه موصلات والتي تركز على إنتاج الدوائر المتكاملة لشركات أخرى.[بحاجة لمصدر]
- الشركة المصنعة للأجهزة المتكاملة (IDM) مسبك أشباه الموصلات هو المكان الذي تنضم إليه شركات مثل شركة تكساس إنسترمنتس و آيبيإم و سامسونگ لتقديم خدمات السباكة طالما لا يوجد تضارب في المصالح بين الأطراف المترابطة
2017
تصنيف | الشركة | نوع المسبك | بلد / إقليم المنشأ | الإيرادات (مليون USD) | |
---|---|---|---|---|---|
2017 | 2017 | 2016 | |||
1 | TSMC | Pure-play | تايوان | 32,040 | 29,437 |
2 | گلوبال فاوندريز | Pure-play | الولايات المتحدة | 5,407 | 4,999 |
3 | UMC | Pure-play | تايوان | 4,898 | 4,587 |
4 | سامسونگ لأشباه الموصلات | IDM | كوريا الجنوبية | 7,398 | 4,284 |
5 | SMIC | Pure-play | الصين | 3,099 | 2,914 |
6 | تاور جاز | Pure-play | إسرائيل | 1,388 | 1,249 |
7 | پورشپ | IDM | تايوان | 1,035 | 870 |
8 | ڤانگارد (VIS) | Pure-play | تايوان | 817 | 801 |
9 | هوا هونگ سيمي | Pure-play | الصين | 807 | 721 |
10 | دونگبو هاي تك | Pure-play | كوريا الجنوبية | 676 | 666 |
2016–2014
تصنيف | الشركة | نوع المسبك | بلد المنشأ | الإيرادات (مليون USD) | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|
2016 | 2015 | 2016 | 2015 | 2014 | |||
1 | 1 | TSMC | Pure-play | تايوان | 29,488 | 25,574 | 25,138 |
2 | 2 | گلوبال فاوندريز | Pure-play | الولايات المتحدة | 5,545 | 5,019 | 4,355 |
3 | 3 | UMC | Pure-play | تايوان | 4,582 | 4,464 | 4,331 |
4 | 4 | SMIC | Pure-play | الصين | 2,921 | 2,236 | 1,970 |
5 | 5 | پورشپ | Pure-play | تايوان | 1,275 | 1,268 | 1,291 |
6 | 6 | تاور جاز | Pure-play | إسرائيل | 1,249 | 961 | 828 |
7 | 7 | روس إلكترونكس[6][7] | Pure-play | روسيا | 971 | 774 | 800 |
8 | 8 | ڤانگارد (VIS) | Pure-play | تايوان | 800 | 736 | 790 |
9 | 9 | هوا هونگ سيمي | Pure-play | الصين | 712 | 650 | 665 |
10 | 10 | دونگبو هاي تك | Pure-play | كوريا الجنوبية | 672 | 593 | 541 |
11 | 12 | إكس-فاب | Pure-play | ألمانيا | 510 | 331 | 330 |
وأخرى | Pure-play | 2,251 | 2,405 | 2,280 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2013
تصنيف 2013 | تصنيف 2012 | الشركة | نوع المسبك | بلد المنشأ | الإيرادات (مليون USD)) |
---|---|---|---|---|---|
1 | 1 | TSMC | Pure-play | تايوان | 19,850 |
2 | 2 | گلوبال فاوندريز | Pure-play | الولايات المتحدة | 4,261 |
3 | 3 | UMC | Pure-play | تايوان | 3,959 |
4 | 4 | سامسونگ لأشباه الموصلات | IDM | كوريا الجنوبية | 3,950 |
5 | 5 | SMIC | Pure-play | الصين | 1,973 |
6 | - | روس إلكترونكس[9] | Pure-play | روسيا | 1,200 |
7 | 8 | پورشپ | Pure-play | تايوان | 1,175 |
8 | 9 | ڤانگارد (VIS) | Pure-play | تايوان | 713 |
9 | 6 | هواهونگ گريس | Pure-play | الصين | 710 |
10 | 10 | دونگبو | Pure-play | كوريا الجنوبية | 570 |
11 | 7 | تاور جاز | Pure-play | إسرائيل | 509 |
12 | 11 | IBM | IDM | الولايات المتحدة | 485 |
13 | 12 | مانگا تشپ | IDM | كوريا الجنوبية | 411 |
14 | 13 | وِن لأشباه الموصلات | Pure-play | تايوان | 354 |
2011
التصنيف | الشركة | نوع المسبك | بلد المنشأ | الإيرادات (مليون USD) |
---|---|---|---|---|
1 | TSMC | Pure-play | تايوان | 14,600 |
2 | UMC | Pure-play | تايوان | 3,760 |
3 | گلوبال فاوندريز | Pure-play | الولايات المتحدة | 3,580 |
4 | سامسونگ لأشباه الموصلات | IDM | كوريا الجنوبية | 1,975 |
5 | SMIC | Pure-play | الصين | 1,315 |
6 | تاور جاز | Pure-play | إسرائيل | 610 |
7 | ڤانگارد (VIS) | Pure-play | تايوان | 519 |
8 | دونگبو هاي تك | Pure-play | كوريا الجنوبية | 500 |
9 | IBM | IDM | الولايات المتحدة | 445 |
10 | مانگا تشپ | IDM | كوريا الجنوبية | 350 |
11 | SSMC | Pure-play | سنغافورة | 345 |
12 | Hua Hong NEC | Pure-play | الصين | 335 |
13 | وِن لأشباه الموصلات | Pure-play | تايوان | 300 |
14 | إكس-فاب | Pure-play | ألمانيا | 285 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2010
التصنيف | الشركة | نوع المسبك | بلد المنشأ | الإيرادات (مليون USD) |
---|---|---|---|---|
1 | TSMC | Pure-play | تايوان | 13,332 |
2 | UMC | Pure-play | تايوان | 3,824 |
3 | گلوبال فاوندريز | Pure-play | الولايات المتحدة | 3,520 |
4 | SMIC | Pure-play | الصين | 1,554 |
5 | دونگبو هاي تك | Pure-play | كوريا الجنوبية | 512 |
6 | تاور جاز | Pure-play | إسرائيل | 509 |
7 | ڤانگارد (VIS) | Pure-play | تايوان | 505 |
8 | IBM | IDM | الولايات المتحدة | 500 |
9 | مانگا تشپ | IDM | كوريا الجنوبية | 410 |
10 | سامسونگ لأشباه الموصلات | IDM | كوريا الجنوبية | 390 |
2009–2007
اعتباراً من عام 2009، كان أكبر 17 مسبكاً لأشباه الموصلات:[12]
الترتيب | الشركة | نوع المسبك | بلد الأصل | المبيعات (بالمليون USD) | ||
---|---|---|---|---|---|---|
2009 | 2009 | 2008 | 2007 | |||
1 | TSMC | Pure-play | تايوان | 8,989 | 10,556 | 9,813 |
2 | UMC | Pure-play | تايوان | 2,815 | 3,070 | 3,430 |
3 | تشارترد(1) | Pure-play | سنغافورة | 1,540 | 1,743 | 1,458 |
4 | گلوبال فاوندريز | Pure-play | الولايات المتحدة | 1,101 | 0 | 0 |
5 | SMIC | Pure-play | الصين | 1,075 | 1,353 | 1,550 |
6 | دونگبو | Pure-play | كوريا الجنوبية | 395 | 490 | 510 |
7 | ڤانگارد | Pure-play | تايوان | 382 | 511 | 486 |
8 | IBM | IDM | الولايات المتحدة | 335 | 400 | 570 |
9 | سامسونگ | IDM | كوريا الجنوبية | 325 | 370 | 355 |
10 | گريس | Pure-play | الصين | 310 | 335 | 310 |
11 | هجيان | Pure-play | الصين | 305 | 345 | 330 |
12 | تاور لأشباه الموصلات | Pure-play | إسرائيل | 292 | 252 | 231 |
13 | HHNEC | Pure-play | الصين | 290 | 350 | 335 |
14 | SSMC | Pure-play | سنغافورة | 280 | 340 | 359 |
15 | شركة تكساس إنسترمنتس | IDM | الولايات المتحدة | 250 | 315 | 450 |
16 | إكس-فاب | Pure-play | ألمانيا | 223 | 368 | 410 |
17 | مانگا تشپ | IDM | كوريا الجنوبية | 220 | 290 | 322 |
(1) تم الاستحواذ عليها الآن بواسطة گلوبال فاوندريز
2008–2006
اعتباراً من عام 2008، كانت أفضل 18 مسبكاً لأشباه الموصلات:[13]
الترتيب | الشركة | بلد المنشأ | المبيعات (بالمليون USD]]) | ||
---|---|---|---|---|---|
2008 | 2008 | 2007 | 2006 | ||
1 | TSMC | تايوان | 10,556 | 9,813 | 9,748 |
2 | UMC | تايوان | 3,400 | 3,755 | 3,670 |
3 | تشارترد | سنغافورة | 1,743 | 1,458 | 1,527 |
4 | SMIC | الصين | 1,354 | 1,550 | 1,465 |
5 | ڤانگارد | تايوان | 511 | 486 | 398 |
6 | دونگبو | كوريا الجنوبية | 490 | 510 | 456 |
7 | إكس-فاب | ألمانيا | 400 | 410 | 290 |
8 | HHNEC | الصين | 350 | 335 | 315 |
9 | HeJian | الصين | 345 | 330 | 290 |
10 | SSMC | سنغافورة | 340 | 350 | 325 |
11 | گريس | الصين | 335 | 310 | 227 |
12 | تاور لأشباه الموصلات | إسرائيل | 252 | 231 | 187 |
13 | جاز لأشباه الموصلات | الولايات المتحدة | 190 | 182 | 213 |
14 | سلتيرا | ماليزيا | 175 | 180 | 155 |
15 | ASMC | الصين | 149 | 155 | 170 |
16 | پولار لأشباه الموصلات | اليابان | 110 | 105 | 95 |
17 | موسل-ڤايتلك | تايوان | 100 | 105 | 155 |
18 | سي آر مايكرو (1) | China | - | 143 | 114 |
وأخرى | 140 | 167 | 180 | ||
الإجمالي | 20,980 | 20,575 | 19,940 |
(1) تم دمجها مع سي آر لوجك في عام 2008، وأعيد تصنيفها كمسبك IDM
2007–2005
اعتباراً من عام 2007، تضم أكبر 14 مسبكاً لأشباه الموصلات:[14]
الترتيب | الشركة | نوع المسبك | بلد المنشأ | المبيعات (بالمليون USD) | ||
---|---|---|---|---|---|---|
2007 | 2007 | 2006 | 2005 | |||
1 | TSMC | Pure-Play | تايوان | 9,813 | 9,748 | 8,217 |
2 | UMC | Pure-Play | تايوان | 3,755 | 3,670 | 3,259 |
3 | SMIC | Pure-Play | الصين | 1,550 | 1,465 | 1,171 |
4 | تشارترد | Pure-Play | سنغافورة | 1,458 | 1,527 | 1,132 |
5 | شركة تكساس إنسترمنتس | IDM | الولايات المتحدة | 610 | 585 | 540 |
6 | IBM | IDM | الولايات المتحدة | 570 | 600 | 665 |
7 | دونگبو | Pure-Play | كوريا الجنوبية | 510 | 456 | 347 |
8 | ڤانگارد | Pure-Play | تايوان | 486 | 398 | 353 |
9 | إكس-فاب | Pure-Play | ألمانيا | 410 | 290 | 202 |
10 | سامسونگ | IDM | كوريا الجنوبية | 385 | 75 | - |
11 | SSMC | Pure-Play | سنغافورة | 350 | 325 | 280 |
12 | HHNEC | Pure-Play | الصين | 335 | 315 | 313 |
13 | هجيان | Pure-Play | الصين | 330 | 290 | 250 |
14 | مانگا تشپ | IDM | كوريا الجنوبية | 322 | 342 | 345 |
للترتيب في جميع أنحاء العالم:[15]
الترتيب | الشركة | بلد الأصل | المبيعات (بالمليون USD) | 2006/2005 changes | ||
---|---|---|---|---|---|---|
2006 | 2005 | 2006 | 2005 | |||
6 | 7 | TSMC | تايوان | 9,748 | 8,217 | +19% |
21 | 22 | UMC | تايوان | 3,670 | 3,259 | +13% |
2004
اعتباراً من عام 2004، كانت أكبر 10 مسابك لأشباه الموصلات:[بحاجة لمصدر]
ترتيب 2004 | الشركة | بلد المنشأ |
---|---|---|
1 | TSMC | تايوان |
2 | UMC | تايوان |
3 | تشارترد | سنغافورة |
4 | SMIC | الصين |
5 | دونگبو/آنام | كوريا الجنوبية |
6 | SSMC | سنغافورة |
7 | HHNEC | الصين |
8 | جاز لأشباه الموصلات | الولايات المتحدة |
9 | سلتيرا | ماليزيا |
10 | إكس-فاب | ألمانيا |
القضايا المالية والملكية الفكرية
مثل جميع الصناعات ، تواجه صناعة أشباه الموصلات تحديات وعقبات قادمة.
فقد زادت تكلفة البقاء في الطليعة بشكل مطرد مع كل جيل من الرقائق. حيث يشعر كل من المسابك التجارية الكبيرة وعملائها بالضغوط المالية. وتتجاوز تكلفة مسبك جديد المليار دولار. ويجب أن يتم نقل هذه التكاليف إلى العملاء. فقد دخلت العديد من المسابك التجارية في مشاريع مشتركة مع منافسيها في محاولة لتقسيم نفقات البحث والتصميم ونفقات صيانة المصنع.
تتجنب شركات تصميم الرقائق أحيانًا براءات اختراع الشركات الأخرى ببساطة عن طريق شراء المنتجات من مسبك مرخص له اتفاقيات ترخيص واسعة مع مالك براءة الاختراع.[16]
تشكل بيانات التصميم المسروقة مصدر قلق؛ ونادراً ما يتم نسخ البيانات بشكل مباشر، لأنه يسهل التعرف على النسخ الواضحة من خلال السمات المميزة في الشريحة ،[17] الموضوعة هناك إما لهذا الغرض أو كنتيجة ثانوية لعملية التصميم. ومع ذلك، قد يتم بيع البيانات بما في ذلك أي إجراء أو نظام معالجة أو طريقة تشغيل أو مفهوم إلى منافس ما، والذي قد يوفر شهوراً أو سنوات من الهندسة العكسية الشاقة.
انظر أيضاً
الهامش
- ^ "Company Profile". TSMC. Retrieved 2020-12-06.
- ^ Brown, Clair; Linden, Greg (2011). Chips and change : how crisis reshapes the semiconductor industry (1st ed.). Cambridge, Mass.: MIT Press. ISBN 9780262516822.
- ^ Hitoshi Hirakawa; Kaushalesh Lal; Shinkai Naoko (2013). Servitization, IT-ization and Innovation Models: Two-stage Industrial Cluster Theory. Routledge. pp. 34–. ISBN 978-0-415-63945-3.
- ^ "Press Center - TrendForce Reports Top 10 Ranking of Global Semiconductor Foundries of 2017, TSMC Ranks First with Market Share of 55.9% | TrendForce - Market research, price trend of DRAM, NAND Flash, LEDs, TFT-LCD and green energy, PV". TrendForce (in الإنجليزية). Retrieved 2020-07-01.
- ^ McGrath, Dylan (2017-01-23). "X-Fab is Fastest Growing Foundry". EE Times. Retrieved 2017-05-10.
- ^ "RBK Data base of companies". rbc.ru. Retrieved 20 February 2018.
- ^ "United States dollar (USD) and Russian ruble (RUB) Year 2014 Exchange Rate History". Retrieved 20 February 2018.
- ^ IC Insights: Top 13 Foundries Account for 91% of Total Foundry Sales in 2013
- ^ http://itar-tass.com/en/economy/727118
- ^ semimd.com: 2011 Major IC Foundries.
- ^ dongbuhitek.com: 2010 Foundry Ranking (citing Gartner) (PDF).
- ^ IC Insights, "2009 Major IC Foundries" March 2009.
- ^ IC Insights, "Leading Pure-Play Foundry Companies" March 2009.
- ^ IC Insights, "2007 Major IC Foundries".
- ^ IC Insights, "Worldwide 2006 Top 25 Semiconductor Sales Leaders".
- ^ R. H. Abramson (28 Feb – 4 Mar 1994). "When the chickens come home to roost: the licensed foundry defensein patent cases". Compcon Spring '94, Digest of Papers.: 348–354. doi:10.1109/CMPCON.1994.282907. ISBN 978-0-8186-5380-3. S2CID 2957002.
- ^ Carol Marsh and Tom Kean. "A Security Tagging Scheme for ASIC Designs and Intellectual Property Cores". Design & Reuse.