Aktualności

Ostatnio HOREXS również podejmuje wszelkie wysiłki, aby wesprzeć brazylijskie firmy zajmujące się pakowaniem układów scalonych, aby pomóc im w produkcji podłoża IC przy niższych kosztach i wysokiej jakości.

Po ostatnich kilku latach zmagań o uruchomienie przemysłu półprzewodników, Brazylia w końcu mogła znaleźć swoje miejsce na rynku dzięki rozwojowi usług projektowania układów scalonych, modułów pamięci i opakowań.

Jeśli chodzi o półprzewodniki, Brazylia znajduje się daleko poza zasięgiem radaru.Ale z niewielkimi lub żadnymi fanfarami naród przez lata próbował budować fabryki, montować chipy i rozwijać bezkonkurencyjny przemysł projektowania układów scalonych.Brazylia odniosła tu skromne sukcesy, ale doświadczyła również kilku niepowodzeń, w tym upadku brazylijskiego przedsiębiorstwa odlewniczego z IBM kilka lat temu oraz niedawnego zamknięcia CEITEC, wspieranej przez rząd organizacji zajmującej się chipami.NXP również niedawno zamknął swoje operacje projektowania układów scalonych w Brazylii.

Jako szósty pod względem liczby ludności kraj na świecie, liczący ponad 212 milionów ludzi, Brazylia zaczęła poważnie myśleć o rozwoju krajowego przemysłu IC w 2000 roku.W tamtym czasie kraj ten stał się dużym rynkiem zbytu dla telefonów komórkowych, komputerów osobistych i innych produktów.W odpowiedzi kilka firm otworzyło zakłady produkcyjne w Brazylii.

Rys. 1: Mapa Brazylii.Źródło: CDC

Również w tym czasie firmy produkcyjne w Brazylii importowały wszystkie swoje chipy od zagranicznych dostawców, tworząc ogromną lukę handlową.W tym okresie w Brazylii nie było fabryk.I tak, z powodu wysokich ceł importowych w Brazylii, nielegalna praktyka przemytu chipów zaczęła szerzyć się w kraju.

Aby rozwiązać te i inne problemy, brazylijski rząd w 2002 r. Podjął próbę rozwoju krajowego przemysłu półprzewodników.Celem było zbudowanie fabryk i rozwój przemysłu projektowego bez fabless, a naród planował kształcić nową grupę inżynierów, aby wspierać te wysiłki.

Obecnie Brazylia szczyci się dużym rynkiem konsumenckim komputerów osobistych, smartfonów i innych produktów, ale plany dotyczące półprzewodników okazały się niewystarczające.W sumie brazylijskie przychody z chipów stanowiły zaledwie 3,2% światowego rynku w 2020 r., Według ABISEMI, organizacji zajmującej się półprzewodnikami, która stoi na czele rozwoju brazylijskiego przemysłu IC.Ponadto Brazylia nie zbudowała jeszcze fabryki front-end.Naród składa się z kilku firm zajmujących się projektowaniem układów scalonych, ale nie tak wielu, jak wcześniej planowano.

Mówiąc najprościej, brazylijskie wysiłki związane z półprzewodnikami ucierpiały z powodu braku kapitału, bezproblemowej polityki rządu i innych czynników.Ale to nie wszystko przeznaczenie i mrok.Brazylia na razie porzuciła koncepcję budowy fabryk, ale nadal zajmuje się kilkoma rynkami, które wymagają mniej kapitału, a mianowicie projektami układów scalonych, modułów pamięci i opakowań.W rzeczywistości Brazylia przechodzi od towarów do bardziej zaawansowanych form opakowań, podejmując wysiłki w zakresie 2,5D / 3D, modułów wieloukładowych (MCM) i systemu w pakiecie (SiP).

„W Brazylii jest kilka firm zajmujących się pakowaniem i testowaniem półprzewodników, a także producentów modułów pamięci, które koncentrują się głównie na obsłudze lokalnego rynku” - powiedział Rogerio Nunes, wiceprezes i dyrektor generalny Smart Modular Technologies Brazil oraz prezes ABISEMI.„Widzimy również, że obecnie w Brazylii podejmowane są wysiłki mające na celu promowanie naszej konkurencyjności, takie jak wdrażanie reform podatkowych i redukcja rosnących kosztów pracy.Służy to nie tylko rynkowi lokalnemu, ale także sprzyja rozwojowi eksportu.W Brazylii mamy przed sobą wiele możliwości ”.

Powstały w 2014 roku ABISEMI składa się z kilkunastu członków, w tym między innymi HT Micron, Smart Modular, Qualcomm.

Rys. 2: Wielkość rynku komputerów osobistych w Brazylii w sztukach.Źródło: Gartner

Rys. 3: Wielkość rynku smartfonów w Brazylii w jednostkach.Źródło: Gartner

Od bajek do fabless
Brazylijski przemysł półprzewodników pojawił się po raz pierwszy w latach 80. XX wieku, kiedy prawie dwa tuziny firm z różnych krajów otworzyło tam swoje biura lub zakłady.

Jednak w latach 80. rząd brazylijski wprowadził niekorzystną politykę dotyczącą bezpośrednich inwestycji zagranicznych i podatków importowych.Polityka ta okazała się katastrofalna.Do 1990 roku każda firma produkująca półprzewodniki zakończyła działalność w Brazylii i przeniosła ją gdzie indziej.Niektórzy uciekli i rozpoczęli działalność w Azji, gdzie wytwarzali produkty i eksportowali je z powrotem do Brazylii.

Następnie, na początku lat 90., rząd przyjął nowe, korzystniejsze prawa, które sprowadziły firmy z powrotem do Brazylii.W 1996 roku Motorola otworzyła centrum projektowania układów scalonych w Brazylii.(Ta grupa jest teraz częścią NXP).Dell, IBM i inni również założyli tam zakłady.

W 1997 roku Smart Modular, amerykański dostawca modułów pamięci, otworzył fabrykę w Brazylii.W 2009 roku w Brazylii powstała HT Micron, część południowokoreańskiej firmy Hana Micron.HT Micron wraz ze Smart Modular stanowiły podstawę największych obecnie brazylijskich rynków półprzewodników, a mianowicie modułów pamięci, komponentów i opakowań.

Najbardziej ambitny wysiłek Brazylii miał miejsce w 2002 r., Kiedy rząd uruchomił Narodowy Plan Mikroelektroniki.Celem był rozwój krajowego przemysłu układów scalonych, budowa fabryk i tworzenie centrów projektowania układów scalonych.

Strategia była nieco podobna do innego członka bloku narodów „BRIC”.BRIC, akronim odnoszący się do Brazylii, Rosji, Indii i Chin, są na podobnych etapach rozwoju.Republika Południowej Afryki jest teraz częścią grupy.

Podobnie jak Brazylia, Chiny mają dużą bazę produkcyjną i importują duży procent półprzewodników od dostawców zagranicznych.Jednak w przeciwieństwie do Brazylii, Chiny przez lata wspierały swój przemysł półprzewodników.Firma wylewa ogromne sumy 150 miliardów dolarów na swój krajowy przemysł, planując produkcję większej ilości swoich chipów.

W międzyczasie w 2000 roku Brazylii brakowało środków finansowych, know-how i talentu inżynieryjnego, aby szybko stworzyć branżę chipów.„Na papierze wygląda to łatwo, ale w praktyce wygląda to zupełnie inaczej” - powiedział Risto Puhakka, prezes VLSI Research.„Brazylia też ma pewien problem.Jest daleko od centrum produkcji półprzewodników ”.

Wreszcie w 2008 r. Rząd uruchomił CEITEC, państwową organizację zajmującą się półprzewodnikami.Zlokalizowany w mieście Porto Alegre, CEITEC planował uruchomić sieć centrów projektowych IC w całym kraju.Organizacja określiła również plany budowy pierwszej fabryki w kraju, małego 6-calowego obiektu.CEITEC pozyskał również technologię od niemieckiej firmy X-Fab.

„Plan CEITEC zakładał sponsorowanie nowych domów projektowych.Obejmowało to narzędzia do projektowania.Obejmował również kursy projektowania układów scalonych, aby szkolić nowych projektantów układów scalonych ”- powiedział Julio Leão da Silva, rzecznik Acceitec, stowarzyszenia pracowników CEITEC.

Pojawił się również kolejny obiecujący wkład w żetony.W 2012 roku IBM, Narodowy Bank Rozwoju Gospodarczego i Społecznego oraz EBX ogłosiły plany budowy odlewni w Brazylii.Celem było świadczenie usług odlewniczych dla dostawców chipów.

Przedsiębiorstwo z siedzibą w Brazylii, zwane SIX Semiconductores, miało rozpocząć produkcję w fabryce o wartości 500 milionów dolarów około 2015 roku. IBM dostarczył przedsiębiorstwu procesy 130 nm i 90 nm w zamian za udziały w SIX Semiconductores.

Ale problemy zaczęły się pojawiać w SIX Semiconductores około 2013 roku, kiedy Eike Batista, prezes EBX, wyszedł z przedsięwzięcia po napotkaniu problemów finansowych.W 2014 roku argentyński konglomerat kupił udziały EBX w SIX Semiconductores, a nazwa przedsiębiorstwa została zmieniona na Unitec Semicondutores.Unitec zaczynał jako dom projektowy bez fabless, ale ostatecznym celem było przeniesienie produktów do innej fabryki.

„Unitec Semiconductores był firmą przedoperacyjną.Mieliśmy ponad 30 projektantów układów scalonych i opracowaliśmy co najmniej dwa produkty ”- powiedziała Edelweis Ritt, dyrektor brazylijskiego HT Micron i dyrektor ds. Innowacji w ABISEMI.Od 2014 do 2018 roku Ritt zajmował różne stanowiska związane z rozwojem produktów w Unitec.

Do 2018 roku Unitec miał problemy ze znalezieniem inwestorów i uzyskaniem niezbędnego finansowania.Firma ostatecznie upadła.

Nieszczęścia Brazylii trwały pod koniec 2020 roku, kiedy rząd zagroził zamknięciem CEITEC.W tym czasie CEITEC opracował kilka projektów chipów.Zakończył również operację zaplecza swojej 6-calowej fabryki.

Organizacja wymagała większych funduszy, ale rząd się sprzeciwił.„Sprzedaż CEITEC była niska przez lata, ponieważ rząd zamawiał projekty, ale ich nie kupował” - powiedział Leão da Silva z Acceitec.„Gdy CEITEC zaczął opracowywać produkty dla sektora prywatnego, sprzedaż zaczęła rosnąć”.

Niedawno rząd Brazylii podpisał dekret o zamknięciu CEITEC w obecnej formie.Jeśli chodzi o część projektu IC jednostki, rząd chce stworzyć organizację non-profit w celu utrzymania projektantów i opracowanych produktów.Może sprzedać fabrykę i sprzęt.

Tak więc marzenie Brazylii o budowie fabryk upadło na dalszy plan.Budowanie fabryk jest trudne i wymaga głębokich kieszeni.„Powiedzmy, że chcesz zbudować standardową odlewnię 28 nm.Od razu patrzysz na 10 miliardów dolarów za bramę.Oczywiście wyniki są bardzo niepewne ”- powiedział Puhakka z VLSI Research.

Brazylii brakuje kapitału i wsparcia, aby dokonywać tego typu inwestycji.„Do miejsc takich jak Brazylia jest kilka sposobów” - powiedział Puhakka.„Jednym ze sposobów jest zbudowanie tam działalności przez jedną z dużych firm.Weźmy na przykład Wietnam.Intel zainwestował teraz kilka miliardów dolarów w swoje możliwości pakowania w Wietnamie.Potrzebujesz także stabilnego rządu.Rząd prawdopodobnie jest skłonny zaproponować pewne zachęty, zwłaszcza jeśli chodzi o infrastrukturę.W przypadku Brazylii nie sądzę, aby ktokolwiek podjął taki poziom zaangażowania ”.

Patrząc wstecz, Brazylia mogła skierować swoje zasoby w inne miejsce.„Rzeczywiście, Brazylii nie udało się zbudować odlewni, a kapitał można było lepiej wydać” - powiedział Heider Marconi, kierownik działu sprzedaży technicznej w Chipus, brazylijskim domu projektowym IC.„Branża półprzewodników w Brazylii mogłaby zyskać znacznie więcej.Zamiast skupiać się na odlewniach, pieniądze mogły zostać przeznaczone na firmy bez fabless, firmy ASIC i usługi projektowe.Te firmy potrzebują mniej pieniędzy, aby stać się samowystarczalnymi niż odlewnie ”.

Jednak nie wszystko jest stracone w Brazylii.W rzeczywistości naród mógł znaleźć swoją niszę w półprzewodnikach, takich jak projektowanie układów scalonych, moduły pamięci i opakowania.Z biegiem lat powstało kilka brazylijskich domów projektowych fabless, takich jak Chipus, IDEA !, Pi-tec i inne.

Na przykład Chipus rozpoczął działalność jako analogowa firma zajmująca się własnością intelektualną w 2008 roku, ale od tego czasu przeniósł się do ASIC i innych produktów.„Wciąż rozwijamy analogowy adres IP, ale nie tylko w dojrzałych węzłach” - powiedział Marconi.„Na rynku ASIC, Chipus zajmuje się rynkiem, który nie przyciąga zbytniej uwagi.Skupiamy się na układach ASIC intensywnie korzystających z analogu.Mamy projekty, które dotyczą wysokiego napięcia, dużej szybkości i niestandardowego analogu ”.

Brazylia wnosi swój wkład w inny sposób.Od lat Brazylia jest kluczowym miejscem, w którym można znaleźć projektantów układów scalonych i utalentowanych inżynierów.„Uniwersytety brazylijskie są w stanie rozwinąć dobre zasoby ludzkie w projektowaniu półprzewodników.Brazylia z pewnością ma szereg talentów ”- powiedział Marconi.„Jeśli spojrzeć na przykład na Indie, to niewątpliwie mają one potencjał rozwoju.Podobnie jak Indie, Brazylia to miejsce, które ma zarówno uniwersytety, jak i potencjał, by stać się potęgą IC.Wyzwanie polega na tym, że wielu Brazylijczyków, którzy opuszczają Brazylię, nie wraca.Nie otwierają też własnych firm na rynku amerykańskim, zwłaszcza w Dolinie Krzemowej.W przeciwieństwie do tego indyjscy inżynierowie założyli sklep w kraju, aby wspierać swoje operacje w USA ”.

Przejście do modułów i opakowań
Oprócz projektowania układów scalonych, kraj produkuje i rozwija również moduły pamięci, komponenty wbudowane i inne produkty.Ma również skromny przemysł opakowaniowy i testowy.Kilku producentów OEM ma zakłady produkcyjne w Brazylii.

W sumie przychody z półprzewodników w Brazylii wyniosły 552,8 mln USD w 2019 r., W porównaniu z 626,5 mln USD w 2018 r., Według ABISEMI.Spadek wynikał głównie z pogorszenia koniunktury na rynku pamięci.

Nie trzeba dodawać, że Brazylia chce pozostać konkurencyjna zarówno w sektorze elektroniki, jak i półprzewodników.Naród ma również nadzieję, że zachęci więcej firm do inwestowania w tym kraju.

Ale są pewne niepokojące oznaki.Decyzja NXP o zamknięciu operacji projektowania układów scalonych w Brazylii była poważnym ciosem.Ford planuje również zamknąć tam swoją fabrykę ze względu na straty.

Inni mogą pójść za nimi, chyba że rząd rozszerzy prawo wspierające biznes.PADIS, ustawa zapewniająca zachęty i ulgi podatkowe dla firm w Brazylii, wygaśnie w styczniu 2022 r.

Nunes ze Smart Modular wzywa rząd do przedłużenia PADIS do 2029 r. Ponadto rząd musi zrobić więcej, aby wesprzeć swój sektor półprzewodników.Na razie jednak bezinteresowna polityka rządu Brazylii sprawia, że ​​jest to trudne.

Tymczasem w segmencie półprzewodników największy brazylijski przemysł koncentruje się wokół produkcji i montażu produktów związanych z pamięcią, takich jak moduły pamięci, wbudowane kontrolery multimedialne (eMMC), wbudowane pakiety wielochipowe (eMCP) i pamięć masowa dyski (dyski SSD).

Po pierwsze, Smart Modular produkuje i sprzedaje moduły pamięci w Brazylii.„Smart Modular produkuje i sprzedaje również inne produkty w Brazylii, w tym pakowanie i testowanie zaawansowanych układów scalonych pamięci, takich jak układy scalone eMCP, eMMC, LPDRAM i DRAM” - powiedział Nunes.„Smart Modular oferuje mocne pakowanie i testowanie zaawansowanych układów scalonych pamięci, takich jak produkty z 11 możliwościami układania matryc”.

Zasadniczo eMMC to komponenty, które łączą pamięć flash i kontroler dla aplikacji wbudowanych.Zazwyczaj eMMC są dostarczane w pakietach BGA.W międzyczasie eMCP integruje eMMC i DRAM w pakiecie.

Niektóre z tych produktów są układane w stosy i zszywane razem przy użyciu technik łączenia drutem.Łączenie drutów to starsza technologia, ale nadal jest szeroko stosowana w dzisiejszych opakowaniach chipów.

Idąc dalej, Brazylia chce wyjść poza swoje moduły pamięci i niszę montażową i przejść na zaawansowane opakowania i SiP.

Na przykład brazylijski HT Micron, dostawca eMMC i eMCP, niedawno wprowadził coś, co nazywa wieloskładnikowym układem scalonym (MCO).Urządzenie to nadajnik-odbiornik RF obsługujący protokół komunikacyjny Sigfox.Łączy rdzeń Arm Cortex i nadajnik-odbiornik małej mocy STMicroelectronics, który jest umieszczony w SiP.

„HT Micron będzie globalnym graczem w dziedzinie energooszczędnych WAN” - powiedział Ritt.„Naszą wizją jest stać się odpowiednim partnerem w zakresie zaawansowanych opakowań.Nasz koreański udziałowiec ma duże doświadczenie w dziedzinie systemów w pakietach z branży pamięci.Naszą misją jest wydobycie wartości tej wiedzy i wykorzystanie jej w obecnej branży IoT ”.

W Brazylii są też inne wysiłki związane z pakowaniem.Na przykład Smart Modular ma linię badawczo-rozwojową w Brazylii we współpracy z organizacją badawczo-rozwojową o nazwie Eldorado Research Institute.Celem jest opracowanie nowych produktów i procesów pakowania i testowania układów scalonych.

Eldorado, jeden z największych brazylijskich ośrodków badawczo-rozwojowych, koncentruje się na rozwoju technologii w rolnictwie, motoryzacji, energetyce, służbie zdrowia i górnictwie.Organizacja zajmuje się również mikroelektroniką, w tym domem projektowym układów scalonych z możliwością testowania.Wraz z różnymi partnerami Eldorado zaprojektowało kilka układów scalonych, takich jak demodulatory, medyczne układy scalone i RFID.

Niedawno organizacja otworzyła zaawansowane laboratorium opakowań, które składa się z przestrzeni cleanroom i wyposażenia.„Dysponujemy zaawansowaną linią pakującą do badań i rozwoju oraz małych serii” - powiedział Eduardo Rodrigues de Lima, kierownik ds. Badań i rozwoju w Eldorado.„Mamy klientów w tym regionie w Brazylii”.

Eldorado niedawno nakreśliło pięcioletnią mapę drogową w zakresie opakowań.W pierwszej fazie laboratorium opracowało możliwości fotoniczne, MCM i SiP.Z biegiem czasu celem jest rozwój technologii 2.5D / 3D i technologii flip-chip.

Wniosek
Wydaje się, że Brazylia może wreszcie znaleźć się na dobrej drodze w dziedzinie półprzewodników.Zamiast budować kosztowne fabryki, naród szuka mniej kapitałochłonnych obszarów.„Na przykład w zakresie opakowań masz wiele możliwości.Jest tak wiele miejsc, do których można się udać z tymi możliwościami ”- powiedział Puhakka z VLSI Research.

Ale jest mało prawdopodobne, że kraj ten stanie się potęgą na rynku półprzewodników, takim jak Chiny.Brazylia może zająć się kilkoma rozwijającymi się, jeśli nie niszowymi, rynkami.Ale nawet rozwój rynków niszowych wymaga czasu i pieniędzy (od Marka LaPedusa)