March 11, 2021
اخیراً ، HOREXS همچنین تمام تلاش خود را برای حمایت از شرکتهای بسته بندی IC از برزیل انجام داده است تا به آنها در ساخت بسترهای IC با هزینه کمتر و عملکرد با کیفیت بالا کمک کند.
پس از چندین سال تلاش برای بیرون کشیدن صنعت نیمه هادی خود ، سرانجام ممکن است برزیل با توسعه خدمات طراحی IC ، ماژول های حافظه و بسته بندی جایگاه خود را در بازار پیدا کند.
وقتی صحبت از نیمه هادی ها می شود ، برزیل در زیر رادار وجود دارد.اما با سر و صدا کم یا بدون سر و صدا ، ملت طی سالیان در تلاش برای ساخت پارچه ، مونتاژ تراشه ها و توسعه صنعت طراحی IC افسانه ای بوده است.برزیل در اینجا موفقیت های ناچیزی را تجربه کرده است ، اما چندین شکست نیز از جمله فروپاشی شرکت ریخته گری مستقر در برزیل با IBM چندین سال پیش و تعطیلی اخیر CEITEC ، یک سازمان تراشه مورد حمایت دولت را تجربه کرده است.NXP همچنین اخیراً عملیات طراحی IC خود را در برزیل متوقف کرده است.
برزیل به عنوان ششمین کشور پرجمعیت جهان ، با بیش از 212 میلیون نفر ، از سال 2000 شروع به جدی گرفتن توسعه صنعت داخلی IC خود کرد.در آن زمان ، این کشور به عنوان بازار قابل توجهی برای تلفن های همراه ، رایانه های شخصی و سایر محصولات ظهور کرد.در پاسخ ، چندین شرکت کارخانه های تولیدی برای تولید این محصولات در برزیل ایجاد کردند.
شکل 1: نقشه برزیل.منبع: CDC
همچنین در آن زمان ، شرکت های تولیدی در برزیل تمام تراشه های خود را از تامین کنندگان خارجی وارد کردند و یک شکاف بزرگ تجاری ایجاد کردند.در آن دوره ، هیچ پارچه ای در برزیل وجود نداشت.بنابراین ، به دلیل عوارض بالای واردات برزیل ، عمل غیرقانونی قاچاق چیپس در کشور بیداد می کند.
برای حل این مشکلات و سایر مشکلات ، دولت برزیل در سال 2002 تلاشی را برای توسعه صنعت نیمه هادی داخلی خود آغاز کرد.هدف ساخت پارچه و توسعه صنعت طراحی افسانه بود و ملت قصد داشت محصول جدیدی از مهندسان را برای حمایت از این تلاشها آموزش دهد.
امروز ، برزیل دارای بازار مصرف گسترده رایانه های شخصی ، تلفن های هوشمند و سایر محصولات است ، اما برنامه های نیمه هادی آن کوتاه است.به گفته ABISEMI ، یک سازمان نیمه هادی ، پیشگام توسعه صنعت IC برزیل ، در مجموع ، درآمد تراشه های برزیل تنها 3.2 درصد از بازار جهانی در سال 2020 را نشان می داد.علاوه بر این ، برزیل هنوز نتوانسته است یک پارچه جلویی بسازد.این کشور از چندین شرکت طراحی IC تشکیل شده است ، اما نه به تعداد برنامه های قبلی.
به بیان ساده ، تلاشهای نیمه هادی برزیل از کمبود سرمایه ، سیاستهای عملی دولت و سایر عوامل رنج برده است.اما همه اینها نابودی و تاریکی نیست.برزیل در حال حاضر تصور ساخت پارچه را کنار گذاشته است ، اما همچنان بازارهای مختلفی را که نیاز به سرمایه کمتری دارند ، دنبال می کند ، یعنی طراحی IC ، ماژول های حافظه و بسته بندی.در واقع ، برزیل با تلاش در 2.5D / 3D ، ماژول های چند تراشه (MCM) و سیستم در بسته (SiP) از کالایی به سمت فرم های پیشرفته بسته بندی در حال حرکت است.
روجریو نونز ، معاون ارشد رئیس و مدیر کل Smart Modular Technologies Brazil و رئیس ABISEMI گفت: "چند شرکت نیمه هادی بسته بندی و آزمایش در برزیل و همچنین سازندگان ماژول های حافظه وجود دارد که عمدتا بر روی خدمت به بازار محلی تمرکز دارند."وی افزود: "ما همچنین شاهد تلاشهایی هستیم كه امروزه در برزیل برای ارتقا competitive رقابت خود مانند اجرای اصلاحات مالیاتی و كاهش هزینه های رو به افزایش كار انجام می شود.این نه تنها برای بازار محلی بلکه برای کمک به رشد صادرات است.فرصت ها در برزیل پیش روی ماست. "
ABISEMI در سال 2014 تشکیل شده است ، از ده عضو دیگر تشکیل شده است ، از جمله HT Micron ، Smart Modular ، Qualcomm و غیره.
شکل 2: اندازه بازار رایانه های شخصی برزیل در واحدها.منبع: گارتنر
شکل 3: اندازه بازار تلفن های هوشمند برزیل در واحد های مختلف.منبع: گارتنر
از فاب گرفته تا افسانه
صنعت نیمه هادی برزیل برای اولین بار در دهه 1980 ظهور کرد ، زمانی که نزدیک به دوازده شرکت از کشورهای مختلف دفاتر یا کارخانه هایی را در آنجا تأسیس کردند.
در طی دهه 1980 ، دولت برزیل سیاست های نامطلوب سرمایه گذاری مستقیم خارجی و مالیات بر واردات را اعمال کرد.این سیاست ها فاجعه بار بود.تا سال 1990 ، هر شرکت نیمه هادی فعالیتهای خود را در برزیل متوقف و آنها را به جای دیگری منتقل کرد.برخی از آنها گریختند و در آسیا فعالیتهای خود را آغاز کردند و در آنجا محصولاتی را تولید و به برزیل صادر کردند.
سپس ، در اوایل دهه 1990 ، دولت قوانین جدید و مطلوبتری را وضع کرد که شرکتها را به برزیل بازگرداند.در سال 1996 ، موتورولا یک مرکز طراحی IC در برزیل افتتاح کرد.(این گروه اکنون بخشی از NXP است).دل ، IBM و دیگران نیز در آنجا کارخانه تأسیس می کنند.
در سال 1997 ، Smart Modular ، تأمین کننده ماژول های حافظه در ایالات متحده ، یک کارخانه تولید در برزیل ایجاد کرد.در سال 2009 ، HT Micron ، بخشی از Hana Micron کره جنوبی ، در برزیل تشکیل شد.HT Micron به همراه Smart Modular اساس بزرگترین بازارهای مربوط به نیمه هادی برزیل امروز یعنی ماژول های حافظه ، اجزا و بسته بندی را تشکیل دادند.
بلند پروازانه ترین تلاش برزیل در سال 2002 اتفاق افتاد ، زمانی که دولت طرح ملی میکروالکترونیک را آغاز کرد.هدف توسعه صنعت IC داخلی کشور ، ساخت فابریک و ایجاد مراکز طراحی IC بود.
این استراتژی تا حدی شبیه یکی دیگر از اعضای بلوک ملل "BRIC" بود.BRIC ، مخفف اختصاری که به برزیل ، روسیه ، هند و چین اشاره دارد ، در مراحل مشابه توسعه قرار دارند.آفریقای جنوبی هم اکنون عضوی از این گروه است.
مانند برزیل ، چین دارای پایگاه تولید زیادی است و درصد زیادی از نیمه هادی ها را از تامین کنندگان خارجی وارد می کند.برخلاف برزیل ، چین طی این سالها وزن خود را پشت صنعت نیمه هادی خود قرار داده است.این شرکت با برنامه ریزی برای تولید تراشه های بیشتر خود 150 میلیارد دلار در صنعت داخلی خود می ریزد.
در همین حال ، در دهه 2000 ، برزیل فاقد بودجه لازم ، دانش و استعداد مهندسی لازم برای ایجاد سریع صنعت تراشه بود.ریستو پوکهکا ، رئیس VLSI Research گفت: "این روی کاغذ آسان به نظر می رسد ، اما در عمل کاملاً متفاوت است.""برزیل نیز کمی مشکل دارد.از مرکز تولید نیمه هادی بسیار دور است. "
سرانجام ، در سال 2008 ، دولت CEITEC ، یک سازمان نیمه هادی دولتی را راه اندازی کرد.CEITEC در شهر پورتو آلگره واقع شده است و قصد دارد زنجیره ای از مراکز طراحی IC را در سراسر کشور راه اندازی کند.این سازمان همچنین برنامه هایی را برای ساخت اولین پارچه کشور ، یک مرکز کوچک 6 اینچی تعیین کرد.CEITEC همچنین مقداری فناوری را از X-Fab آلمان به دست آورد.
"طرح CEITEC خواستار حمایت مالی از خانه های طراحی جدید شد.که شامل ابزار طراحی بود.این برنامه همچنین شامل دوره های طراحی IC برای آموزش طراحان جدید تراشه ها بود. ”گفت: خولیو لئو دا سیلوا ، سخنگوی Acceitec ، انجمن کارمندان CEITEC.
امیدوار کننده دیگر تراشه نیز ظهور کرد.در سال 2012 ، IBM ، بانک ملی توسعه اقتصادی و اجتماعی و EBX از برنامه های خود برای ساخت یک کارخانه ریخته گری در برزیل خبر دادند.هدف ارائه خدمات ریخته گری برای فروشندگان تراشه بود.
این شرکت مستقر در برزیل با نام SIX Semiconductores قرار بود حدود 500 میلیون دلار از سال 2015 تولید خود را آغاز کند. IBM در ازای دریافت سهام SIX Semiconductores فرآیندهای 130 نانومتری و 90 نانومتری را به این پروژه ارائه داد.
اما مشکلات در SIX Semiconductores از حدود سال 2013 آغاز شد ، زمانی که Eike Batista ، رئیس EBX ، پس از مواجهه با مشکلات مالی از این شرکت خارج شد.در سال 2014 ، یک مجتمع آرژانتینی سهام EBX را در SIX Semiconductores خریداری کرد و نام این سرمایه گذاری Fab به Unitec Semicondutores تغییر یافت.یونیتک به عنوان یک خانه طراحی افسانه ای شروع به کار کرد ، اما هدف نهایی انتقال محصولات به یک پارچه دیگر بود.
"Unitec Semiconductores یک شرکت پیش از بهره برداری بود.ما بیش از 30 طراح IC داشتیم و حداقل دو محصول تولید کردیم. ”گفت Edelweis Ritt ، مدیر HT Micron برزیل و مدیر نوآوری در ABISEMI.از سال 2014 تا 2018 ، ریت موقعیت های مختلف توسعه محصول را در یونیتک داشت.
تا سال 2018 ، یونیتک برای یافتن سرمایه گذاران و به دست آوردن بودجه لازم تلاش کرد.این شرکت در نهایت جمع شد.
بدبختی های برزیل در اواخر سال 2020 ادامه داشت ، زمانی که دولت تهدید به بستن CEITEC کرد.در آن زمان ، CEITEC چندین طرح تراشه ایجاد کرده بود.همچنین عملیات باطن فاب 6 اینچی خود را به پایان رسانده بود.
سازمان به بودجه بیشتری نیاز داشت ، اما دولت مانع این کار شد.لسیو دا سیلوا از Acceitec گفت: "فروش CEITEC سالها کم بود زیرا دولت سفارش پروژه ها را می داد و آنها را خریداری نمی کرد.""هنگامی که CEITEC شروع به تولید محصولات برای بخش خصوصی کرد ، فروش شروع به رشد کرد."
اخیراً ، دولت برزیل فرمانی را برای بستن CEITEC به شکل فعلی امضا کرد.برای بخش طراحی IC واحد ، دولت به دنبال ایجاد سازمانی غیرانتفاعی برای حفظ طراحان و محصولات توسعه یافته است.ممکن است پارچه و تجهیزات را به فروش برساند.
بنابراین رویای ساخت پارچه برزیل در کنار جاده سقوط کرده است.شروع ساختن پارچه دشوار است و به جیب های عمیق نیاز دارد."بیایید بگوییم شما می خواهید یک کارخانه ریخته گری 28 نانومتری تولید کنید.شما بلافاصله به خارج از دروازه 10 میلیارد دلار نگاه می کنید.البته نتایج بسیار نامشخص است. ”گفت Puhakka از VLSI Research.
برزیل فاقد سرمایه و پشتوانه برای انجام این نوع سرمایه گذاری ها است.Puhakka گفت: "برای مکانهایی مانند برزیل ، چندین راه وجود دارد.""یکی از راه ها این است که یکی از شرکت های بزرگ فعالیت خود را در آنجا ایجاد کند.به عنوان مثال ویتنام را در نظر بگیرید.اینتل هم اکنون چندین میلیارد دلار برای قابلیت بسته بندی خود در ویتنام سرمایه گذاری کرده است.شما همچنین به یک دولت ثابت نیاز دارید.دولت احتمالاً مایل است برخی انگیزه ها را به ویژه در زمینه زیرساخت ارائه دهد.در مورد برزیل ، من معتقدم کسی چنین تعهدی را قبول نکرده است. "
با نگاه به گذشته ، برزیل می توانست منابع خود را به جای دیگری هدایت کند.هیدر مارکونی ، مدیر فروش فنی Chipus ، یک خانه طراحی افسانه IC برزیل ، گفت: "در واقع ، برزیل در ساخت کارخانه های ریخته گری شکست خورده است و می توان سرمایه را بهتر هزینه کرد.""صنعت نیمه هادی در برزیل می توانست سودهای بیشتری کسب کند.به جای تمرکز روی کارخانه های ریخته گری ، پول می توانست به شرکت های افسانه ای ، شرکت های ASIC و خدمات طراحی اختصاص یابد.این مشاغل نسبت به کارخانه های ریخته گری به پول کمتری برای خودپایداری نیاز دارند. "
گرچه همه چیز در برزیل گم نشده است.در واقع ، ممكن است كشور در نیمه هادی ها مانند طراحی IC ، ماژول های حافظه و بسته بندی جایگاه خود را پیدا كرده باشد.در طول سال ها ، چندین خانه طراحی افسانه ای مستقر در برزیل مانند Chipus ، IDEA! ، Pi-tec و غیره ظهور کرده اند.
Chipus ، برای اولین بار ، به عنوان یک شرکت IP آنالوگ در سال 2008 شروع به کار کرد ، اما از آن زمان به ASIC ها و سایر محصولات نقل مکان کرده است.ماركونی گفت: "ما هنوز IP آنالوگ ایجاد می كنیم ، اما نه تنها در گره های بالغ.""در بازار ASIC ، Chipus بازاری را مخاطب قرار می دهد که توجه زیادی را به خود جلب نمی کند.ما روی ASIC های آنالوگ متمرکز هستیم.ما پروژه هایی داریم که شامل ولتاژ بالا ، سرعت بالا و آنالوگ سفارشی است. "
برزیل از راه های دیگر در این زمینه سهیم است.برای سالها ، برزیل مکانی اساسی برای یافتن طراحان IC و استعدادهای مهندسی بوده است."دانشگاه های برزیل قادر به توسعه منابع انسانی خوب در طراحی نیمه هادی هستند.برزیل قطعاً خط لوله استعدادی دارد. ”ماركونی گفت."به عنوان مثال اگر به هند نگاه کنید ، بدون شک آنها خط لوله استعدادی دارند.درست مثل هند ، برزیل هم مکانی است که هم دانشگاه دارد و هم توانایی یک نیروگاه IC را دارد.چالش این است که بسیاری از برزیلی های برزیل را ترک نمی کنند.و همچنین آنها شرکت های خود را در بازار ایالات متحده ، به ویژه در سیلیکون ولی باز نمی کنند.در مقابل ، مهندسان هندی برای پشتیبانی از فعالیت های خود در ایالات متحده ، مغازه های خود را به خانه باز کرده اند. "
انتقال به ماژول ها و بسته بندی ها
علاوه بر طراحی IC ، کشور همچنین ماژول های حافظه ، اجزای تعبیه شده و سایر محصولات را تولید و توسعه می دهد.همچنین دارای صنعت بسته بندی و آزمایش متوسطی است.چندین نصب شده در برزیل کارخانه تولید دارند.
به طور کلی ، درآمد نیمه هادی برزیل در سال 2019 به 552.8 میلیون دلار رسیده است که طبق گزارش ABISEMI ، 626.5 میلیون دلار در سال 2018 کاهش یافته است.این کاهش عمدتا به دلیل رکود بازار حافظه بود.
نیازی به گفتن نیست که برزیل می خواهد در هر دو بخش الکترونیک و نیمه هادی رقابت کند.ملت همچنین امیدوار است که شرکتهای بیشتری را برای سرمایه گذاری در کشور فریب دهد.
اما برخی از علائم نگران کننده وجود دارد.تصمیم NXP برای خاموش کردن عملیات طراحی IC خود در برزیل ، ضربه بزرگی بود.فورد همچنین قصد دارد کارخانه تولیدی خود را در آنجا متوقف کند ، در میان ضرر و زیان.
موارد دیگر ممکن است از این قانون پیروی کنند مگر اینکه دولت قانونی را برای حمایت از مشاغل تمدید کند.PADIS ، قانونی که مشوق ها و تخفیف های مالیاتی برای مشاغل در برزیل را در نظر گرفته است ، در ژانویه سال 2022 منقضی می شود.
Smart Modular's Nunes از دولت می خواهد كه PADIS را تا سال 2029 تمدید كند. به علاوه ، دولت برای حمایت از بخش نیمه هادی خود نیاز به اقدامات بیشتری دارد.در حال حاضر ، با این وجود ، سیاست های دست زدنی دولت برزیل این مسئله را دشوار می کند.
در همین حال ، در بخش نیمه هادی ، بزرگترین صنعت برزیل حول تولید و مونتاژ محصولات مرتبط با حافظه مانند ماژول های حافظه ، کنترل کننده های چند رسانه ای تعبیه شده (eMMC) ، بسته های چند تراشه تعبیه شده (eMCP) و ذخیره سازی حالت جامد است. درایوها (SSD).
Smart Modular ، برای اولین بار ، ماژول های حافظه را در برزیل تولید و عرضه می کند.نونز گفت: "Smart Modular همچنین محصولات دیگری را در برزیل تولید و به بازار عرضه می کند ، از جمله بسته بندی و آزمایش IC های حافظه پیشرفته ، مانند IC های eMCP ، eMMC ، LPDRAM و DRAM.""Smart Modular بسته بندی قوی و آزمایش حافظه داخلی پیشرفته مانند محصولات با 11 قابلیت انباشت قالب را ارائه می دهد."
اصولاً eMMC م componentsلفه هایی هستند که حافظه فلش و یک کنترلر را برای برنامه های جاسازی شده ترکیب می کنند.به طور معمول eMMC ها در بسته های BGA عرضه می شوند.در همین حال ، eMCP ها eMMC ها و DRAM را در یک بسته ادغام می کنند.
برخی از این محصولات با استفاده از تکنیک های اتصال سیم روی هم قرار گرفته و بخیه می شوند.اتصال سیم یک فناوری قدیمی است ، اما هنوز هم به طور گسترده ای در بسته بندی تراشه های امروزی استفاده می شود.
با پیشرفت ، برزیل می خواهد فراتر از ماژول حافظه و مونتاژ خود گسترش یابد و وارد بسته بندی پیشرفته و SiP شود.
به عنوان مثال ، HT Micron برزیل ، تأمین کننده eMMC ها و eMCP ها ، اخیراً آنچه را که مدار چند منظوره مجتمع (MCO) می نامد ، راه اندازی کرد.این دستگاه یک گیرنده گیرنده RF است که از پروتکل ارتباطی Sigfox پشتیبانی می کند.این هسته ترکیبی از Arm Cortex و فرستنده و گیرنده کم مصرف STMicroelectronics است که در یک SiP قرار دارند.
ریت گفت: "HT Micron یک بازیگر جهانی در فضای WAN کم مصرف خواهد بود.""چشم انداز ما این است که برای بسته بندی پیشرفته به یک شریک مرتبط تبدیل شویم.سهامدار کره ای ما تخصص بالایی در سیستم در تجارت حافظه دارد.ماموریت ما استخراج ارزش این دانش و استفاده از آن در صنعت فعلی اینترنت اشیا است. "
اقدامات بسته بندی دیگری نیز در برزیل انجام شده است.به عنوان مثال ، Smart Modular با همکاری یک سازمان تحقیق و توسعه به نام مldسسه تحقیقاتی Eldorado دارای خط تحقیق و توسعه در برزیل است.هدف تولید محصولات و فرآیندهای جدید برای بسته بندی و آزمایش IC ها است.
الدورادو ، یکی از بزرگترین مراکز تحقیق و توسعه برزیل ، بر توسعه فناوری های کشاورزی ، خودرو ، انرژی ، بهداشت و معدن تمرکز دارد.این سازمان همچنین یک تلاش میکروالکترونیک ، از جمله یک خانه طراحی IC با قابلیت آزمایش دارد.همراه با شرکای مختلف ، الدورادو چندین تراشه مانند دمولاتور ، IC های پزشکی و RFID را طراحی کرده است.
اخیراً ، این سازمان آزمایشگاه بسته بندی پیشرفته ای را تشکیل داده است که از فضای اتاق تمیز و تجهیزات تشکیل شده است.ادواردو رودریگز دو لیما ، مدیر تحقیق و توسعه در الدورادو گفت: "ما یک خط بسته بندی پیشرفته برای تحقیق و توسعه و اجرای کوچک داریم.""ما در این منطقه در برزیل مشتری داریم."
الدورادو به تازگی نقشه راه پنج ساله بسته بندی را ترسیم کرده است.در مرحله اول ، آزمایشگاه توانایی فوتونیک ، MCM و SiPs را ایجاد کرده است.با گذشت زمان ، هدف توسعه فناوری های 2.5D / 3D و تلنگر است.
نتیجه
به نظر می رسد سرانجام برزیل در نیمه هادی ها در مسیر درست قرار دارد.به جای ساختن پارچه های پرهزینه ، کشور به دنبال مناطق کم سرمایه تر است."به عنوان مثال ، در بسته بندی ، چندین فرصت دارید.مکان های زیادی وجود دارد که می توانید با این قابلیت ها بروید. ”گفت Puhakka از VLSI Research.
اما بعید است این کشور به نیرویی در بازار نیمه هادی مانند چین تبدیل شود.برزیل می تواند به چندین بازار در حال رشد ، اگر نه طاقچه ، رسیدگی کند.اما توسعه بازارهای ویژه نیز به زمان و هزینه نیاز دارد. (از مارک لاپدوس)