(Yn dilyn rhan I: Dyluniad cylched integredig; Rhan II: Gweithgynhyrchu Cylched Integredig)

V. ATP (Cynulliad, Prawf, andPackaging) a phecynnu uwch

Casgliadau sylfaenol am gydosod, profi, pecynnu a phecynnu uwch:

(1) Ar gyfer yr ATP lled-ddargludyddion ôl-ddargludyddion cymharol isel-dechnoleg, mae'r Unol Daleithiau yn dibynnu'n fawr ar adnoddau tramor sydd wedi'u crynhoi yn Asia.

(2) Wrth i sglodion ddod yn fwy cymhleth, mae dulliau pecynnu uwch yn cynrychioli meysydd posibl ar gyfer cynnydd technolegol sylweddol. Fodd bynnag, nid yw'r Unol Daleithiau hefyd yn lle cost-effeithiol i ddatblygu diwydiant pecynnu uwch cryf oherwydd nad oes ganddo'r ecosystem deunyddiau angenrheidiol;

(3) Mewn ymateb, gallai buddsoddiad Tsieineaidd trwm amharu ar farchnadoedd presennol.

(I) Amcangyfrifon sylfaenol Flag State o becynnu a phrofi sylfaenol

(A) Gwybodaeth sylfaenol

Yng nghyfnod sylfaenol yr ATP cefndirol, caiff y sglodion (craidd) ei gydosod yn gynnyrch gorffenedig, sy'n cael ei brofi, ei becynnu, a'i gydosod yn electroneg. Mae dau ddull ar gyfer y cyfnod ATP: (1) OEM gan IDM a (2) OEM. Mae ffowndrïau yn gwmnïau OSAT (Cydosod a Phrofi Lled-ddargludyddion Pur) sy'n arbenigo mewn profi, pecynnu, cydosod neu gydosod ac yn darparu gwasanaethau contract. O ran cyfanswm y farchnad ATP, roedd cwmnïau'r Unol Daleithiau yn cyfrif am 28% o gyfanswm y refeniw; Er bod cwmnïau'r Unol Daleithiau yn cyfrif am oddeutu 43% o refeniw ATP IDM wedi'i integreiddio'n fertigol, mae cwmnïau'r Unol Daleithiau wedi allanoli cynhyrchu ATP i gyfleusterau y tu allan i'r Unol Daleithiau. Mae ffowndrïau fel [敏感词] ([敏感词]), UMC ([敏感词]), SMIC (Tir Mawr Tsieina) ac XMC (Tir Mawr Tsieina) wedi mynd i mewn i'r busnes pecynnu i gynyddu'r gwasanaethau gweithgynhyrchu maen nhw'n eu cynnig i gwsmeriaid di-ffabless, yn enwedig ar gyfer pecynnu uwch sglodion bach. Lansiodd [敏感词] ei ddatrysiad pecynnu uwch cyntaf yn 2012. Yn 2017, roedd mwy na 100 o OSATS gwahanol ar y farchnad. Mae wyth OSATS mawr; Mae'r rhan fwyaf yn chwaraewyr bach i ganolig eu maint.

Er bod rhai cwmnïau OSAT yr Unol Daleithiau (Amkor yn arbennig), dim ond 15% o fusnes OSAT sy'n cyfrif am gwmnïau'r UD ([敏感词] yn arwain gyda 52%, ac yna Tsieina gyda 21%), ac mae Amkor wedi'i leoli yn yr Unol Daleithiau ond nid oes ganddo gyfleuster gweithgynhyrchu yn yr UD.

Yn draddodiadol mae ATP sylfaenol wedi bod yn fusnes hynod awtomataidd a gwerth isel, sy’n gofyn am ôl troed sylweddol ac yn cyflogi gweithwyr sgiliau isel yn bennaf (mae hyn yn newid gyda chyflwyniad y technolegau pecynnu uwch a drafodir isod). Felly, y llawdriniaeth hon oedd y cam cyntaf (yn dechrau yn y 1970au) o gontract allanol cynhyrchu yn yr Unol Daleithiau, a oedd yn bennaf i dde-ddwyrain Asia. Heddiw, mae'r rhan fwyaf o blanhigion ATP sy'n rhoi gwaith ar gontract allanol yn Tsieina, [敏感词] a De-ddwyrain Asia (Singapore, Malaysia, Philippines a Fietnam). Nododd SEMI a Techsearch fwy na 120 o gwmnïau allanoli OSAT a 360 o weithfeydd pecynnu ledled y byd yn 2018. O'r 360 o ffatrïoedd, mae mwy na 100 yn Tsieina, tua 100 yn [敏感词] a 43 yn Ne-ddwyrain Asia (mae'r lleill yn Ewrop neu America). Mae cynhyrchu OSAT yn Tsieina yn defnyddio'r dechnoleg pecynnu prif ffrwd gyfredol, ond mae Tsieina yn datblygu technoleg pecynnu uwch.

Ar yr ochr brofi, rhaid ardystio a phrofi technolegau lled-ddargludyddion cyn y gellir eu defnyddio mewn ystodau tymheredd (ystod estynedig), ymwrthedd ymbelydredd ac amgylcheddau llym am resymau diogelwch cenedlaethol. Mae hyn yn cynnwys profion effeithiau un gronyn (SEE) gan ddefnyddio'r seilwaith profi ymbelydredd ïon trwm. Mae'r seilwaith profi ymbelydredd ïon trwm presennol yn yr Unol Daleithiau yn fregus ac ni all ddiwallu anghenion profi SEE ar hyn o bryd nac yn y dyfodol. Mae cwsmeriaid yn aml yn profi amseroedd aros hir a phrisiau prawf cynyddol, ac maent yn agored i straen sylweddol hyd yn oed os bydd cyfleuster mawr yn cau i lawr yn sydyn. "Mae llai na hanner dwsin o LABS cyflymydd a all gynhyrchu trawstiau ïon o ddigon o amrywiaeth ïon ac egni i fodloni gofynion profi GWELER." Mae hyn yn effeithio ar argaeledd profion i gefnogi teithiau gofod yn y dyfodol rhwng asiantaethau gofod a diwydiant (gan gynnwys lloerennau).

(B) Risgiau mawr

Heddiw, dim ond 3 y cant o gapasiti pecynnu lled-ddargludyddion byd-eang sydd gan yr Unol Daleithiau (ac eithrio gallu profi), a ddarperir yn bennaf gan gwmnïau IDM, sydd yn aml â chyfleusterau ATP y tu allan i'r Unol Daleithiau. Er bod hon wedi bod yn elfen dechnolegol isel o'r gadwyn gyflenwi yn hanesyddol, mae'n gam hollbwysig. Mae dibyniaeth America ar gynhyrchu ATP hanfodol yn Ne-ddwyrain Asia, [敏感词] a Tsieina yn amlygu cadwyn gyflenwi yr Unol Daleithiau i aflonyddwch.

(II) Trafodaeth Citibank ar dechnoleg pecynnu uwch

(A) Gwybodaeth sylfaenol

Er bod ATP sylfaenol yn draddodiadol wedi bod yn elfen gwerth isel o'r gadwyn gyflenwi, mae technolegau pecynnu yn dod yn fwyfwy datblygedig. Ers degawdau, mae'r diwydiant lled-ddargludyddion wedi cadw i fyny â Chyfraith Moore, sy'n rhagweld bod nifer y transistorau ar lled-ddargludyddion yn dyblu'n fras bob dwy flynedd. Heddiw, mae manteision pŵer a pherfformiad crebachu maint sglodion ym mhob nod proses newydd yn lleihau, tra bod y gost fesul transistor yn cynyddu. Er bod lleihau maint yn dal i fod yn opsiwn, wrth i raddio ddod yn ddrutach ac yn anodd, mae'r diwydiant lled-ddargludyddion yn chwilio am ddewisiadau amgen sy'n cynnwys cydosod sglodion bach a / neu gylchedau integredig lluosog yn un pecyn. Gelwir hyn yn amgáu uwch. Mae pecynnu uwch yn cynrychioli technoleg amgen a chyflenwol i leihau lled llinell oherwydd ei fod yn darparu dwysedd sglodion uwch ar y cam pecyn yn hytrach na lefel y sglodion ac yn caniatáu ar gyfer integreiddio gwahanol swyddogaethau sglodion o fewn un pecyn. Mae pecynnu uwch hefyd yn caniatáu mwy o ddefnydd o sglodion masnachol oddi ar y silff ([敏感词]) i addasu datrysiadau.

Mae mathau uwch o becynnu yn cynnwys technegau pentyrru sglodion (yn enwedig sglodion cof) a sglodion wedi'u mewnosod, ffan allan, pecynnu ar lefel wafferi, a phecynnu ar lefel system (cydosod sglodion bach neu sglodion lluosog mewn un pecyn). Un ymagwedd at sglodion rhesymeg yw gwahanu swyddogaethau IP safonol yn sglodion gwahanol, llai, o'r enw "microsglodion," wedi'u cysylltu trwy ryngwynebau safonol ar un pecyn. Mae sglodion bach yn gweithio gyda sglodion bach eraill, felly rhaid optimeiddio dyluniadau gyda'i gilydd ac ni ellir eu dylunio ar wahân. Mae gan Asiantaeth Prosiectau Ymchwil Uwch [敏感词] (DARPA) a'r Llynges, yn ogystal â chwaraewyr diwydiant (AMD, Marvell, ac Intel), nifer o brosiectau sy'n archwilio'r dull hwn. Mae pecynnu uwch o werth diogelwch cenedlaethol trwy dorri i lawr swyddogaeth, diogelwch, cyfaint, a pherfformiad amgylcheddol i ddarparu offer y gellir eu haddasu ar gyfer cymwysiadau diogelwch cenedlaethol unigryw.

Roedd pecynnu uwch yn cyfrif am 42.6% o gyfanswm gwerth pecynnu lled-ddargludyddion yn 2019 a disgwylir iddo gyrraedd 2025. Bydd yn cyfrif am bron i hanner y farchnad pecynnu lled-ddargludyddion gyfan. Byddai hyn yn cynrychioli cyfradd twf blynyddol cyfansawdd (CAGR) o 6.1% rhwng 2014 a 2025, gyda refeniw pecynnu uwch yn dyblu o $20 biliwn yn 2014 i tua $42 biliwn yn 2025. Mae hyn bron deirgwaith y twf disgwyliedig yn y farchnad becynnu draddodiadol. , gyda CAGR rhagamcanol o 2.2 y cant rhwng 2014 a 2025.

Mae 10 cwmni pecynnu uwch gorau'r byd yn cynnwys: dau gwmni IDM (Intel o'r Unol Daleithiau a Samsung Korea); mae [敏感词] hefyd yn un o 10 cwmni pecynnu uwch gorau'r byd. Mae'r pum cwmni pecynnu uwch OSAT gorau yn y byd yn cynnwys ASE ([敏感词]), SPIL ([敏感词]), Amkor (UDA), Powertech Technology ([敏感词]) a JCET (Tsieina). Yn ogystal, mae dau gwmni OSAT llai, Nepes Display (Korea) a Chipbond ([敏感词]). Mae'r 10 cwmni'n prosesu tua thri chwarter o sglodion wedi'u pecynnu uwch.

Darperir pecynnu uwch yn yr Unol Daleithiau yn bennaf gan werthwyr IDM, gan gynnwys Intel, Texas Instruments, a Micron. Ffowndri yn yr Unol Daleithiau yw GlobalFoundries sydd hefyd yn darparu gwasanaethau pecynnu uwch. Yn ogystal, mae cwmnïau llai, megis Micross, Skywater a Qorvo, yn cynnig gwasanaethau pecynnu uwch i ddiwallu anghenion arbenigol [敏感词] ac anghenion diwydiannol.

Fel y soniwyd uchod, er nad oes gan Tsieina alluoedd pecynnu uwch cryf ar hyn o bryd, mae'n datblygu galluoedd pecynnu uwch i wneud iawn am ei diffyg cynhyrchu lled-ddargludyddion blaengar.

Wrth i'r gallu a'r galw am becynnu uwch gynyddu, tynnodd sylwadau a gyflwynwyd mewn ymateb i Hysbysiad Ymchwilio Cofrestru Ffederal (NOI) sylw at ddiffyg swbstradau pecynnu uwch (yn seiliedig ar dechnoleg bwrdd cylched printiedig) a gwendidau yn y gadwyn gyflenwi gysylltiedig yn yr Unol Daleithiau. Mae cyflenwr deunydd sylfaen wedi'i leoli yn Asia. Mae cwmnïau swbstrad mawr yn cynnwys: Ibiden (Japan), Nanya ([敏感词]), Shinko (Japan), Samsung (Korea), Unimicron ([敏感词]), Shennan Circuits (Tsieina), Zhuhai Yueya (Tsieina) ac AKM Electronics Industrial (Tsieina).

Yn ogystal, mae gweithgynhyrchu PCB wedi symud i Tsieina, gan ei gwneud yn farchnad fwy deniadol i gyflenwyr swbstrad. Mae Partneriaeth Electroneg Dibynadwy yr IPC/UDA (USPAE) yn amcangyfrif bod yr Unol Daleithiau 20 mlynedd y tu ôl i Asia mewn technoleg gweithgynhyrchu bwrdd cylched argraffu ar gyfer cymwysiadau electroneg cenhedlaeth nesaf, Roedd yr Unol Daleithiau unwaith yn cyfrif am fwy na 30% o weithgynhyrchu bwrdd cylched printiedig y byd; nawr mae'n cyfrif am lai na 5%

(B) Risgiau mawr

Mae buddsoddiad Tsieina mewn pecynnu uwch yn bygwth marchnadoedd y dyfodol:

Er nad oes gan Tsieina allu pecynnu uwch cryf, mae llywodraeth Tsieina wedi buddsoddi'n helaeth mewn pecynnu uwch. Mae pecynnu uwch wedi bod yn ffocws technoleg diwydiant lled-ddargludyddion Tsieina yn ystod yr ychydig flynyddoedd diwethaf, gyda'r Cyngor Gwladol yn anelu at becynnu uwch i gyfrif am tua 30 y cant o'r holl refeniw pecynnu ar gyfer cyflenwyr Tsieineaidd erbyn 2015. Ym mis Ionawr 2021, is-gyflogwyd SMIC newydd. Dywedodd y cadeirydd y dylai cwmnïau Tsieineaidd ganolbwyntio ar becynnu uwch i oresgyn eu gwendid wrth leihau lled llinell lled-ddargludyddion, a allai ddangos y bydd SMIC yn symud yn ymosodol i becynnu uwch. Adroddodd Stephen Hiebert, uwch Gyfarwyddwr marchnata yn SEMICONDUCTOR Packaging KLA, yn 2018 fod "... Rydym yn gweld buddsoddiadau OSAT cryf yn Tsieina wrth i gapasiti pecynnu uwch gynyddu i gyd-fynd â phrosiectau fabs pen blaen Tsieina."

Capasiti annigonol o ddeunyddiau pecynnu uwch:

Mae swbstradau pecynnu uwch yn seiliedig ar dechnoleg bwrdd cylched printiedig, a weithgynhyrchir yn bennaf yn Asia ac yn bennaf yn Tsieina. Mae hyn yn her i gwmnïau sy'n ceisio buddsoddi mewn pecynnu uwch yn yr Unol Daleithiau.

[敏感词] nid yw anghenion yn unig yn ddigon i gadw technoleg pecynnu uwch yn yr Unol Daleithiau:

Mae nifer fach o gwmnïau yn yr Unol Daleithiau yn darparu atebion pecynnu uwch ar gyfer [敏感词] anghenion, a dim ond cyfran fach o'r farchnad sydd gan y cwmnïau hyn. Wrth i alluoedd pecynnu uwch dyfu y tu allan i'r Unol Daleithiau, cyn bo hir byddant yn fwy na'r anghenion [敏感词] a bydd grymoedd y farchnad yn denu galluoedd blaengar dramor. Yn y pen draw, maint sy'n gyrru arloesi a dysgu gweithredol; Heb gyfaint masnachol, ni fydd yr Unol Daleithiau yn gallu cadw i fyny â thechnoleg o ran ansawdd, cost neu lafur.

(3) Crynodeb

I grynhoi, mae'r Unol Daleithiau yn dibynnu ar adnoddau tramor wedi'u crynhoi yn Asia ar gyfer gallu ATP pen ôl, sy'n creu risg tarfu ar y gadwyn gyflenwi yn y rhan hon o'r gadwyn gyflenwi. Mae amgáu yn dod yn fwy datblygedig wrth i'r diwydiant chwilio am ffyrdd newydd o wneud iawn am gymhlethdod meintiau nodwedd llai a llai ar y nodau mwyaf datblygedig neu leiaf, cynnyrch is, a llai o elw ymylol. Er bod gan yr Unol Daleithiau a'i bartneriaid alluoedd pecynnu uwch, mae gan fuddsoddiad trwm Tsieina mewn pecynnu uwch y potensial i amharu ar y farchnad yn y dyfodol. Yn ogystal, nid oes gan yr Unol Daleithiau ecosystem i ddatblygu technolegau pecynnu uwch.

Ymwadiad: Mae'r erthygl hon yn cael ei hailargraffu o "sgwrs Bwyty Mr. Wang", mae'r erthygl hon yn cynrychioli barn bersonol yr awdur yn unig, nid yw'n cynrychioli barn Sakwei a'r diwydiant, dim ond i ailargraffu a rhannu, cefnogi amddiffyn hawliau eiddo deallusol, ailargraffu nodwch y ffynhonnell wreiddiol a'r awdur, os oes toriad, cysylltwch â ni i ddileu.