格罗方德放弃7nm工艺研发或危及美国国家安全?带你了解授信代工厂计划是怎么回事

2018-10-25 09:15:20 来源:EEFOCUS
标签:

 

格罗方德决定放弃7nm,引发美国国防部对军事/航空行业的担忧。

由于格罗方德决定放弃7nm工艺的研发,美国国防部的授信代工厂计划出现变局,引发了国防部对国家安全的担忧。

美国国防部和军事/航空航天芯片客户目前可以使用美国授信的“安全”晶圆厂做代工,它目前使用的最先进节点是14nm,随着格罗方德退出7nm工艺竞赛,这些客户目前只能止步于14nm。除了格罗方德之外,其它任何代工厂都无法提供在14nm以下这个级别上由美国国防部认可的“安全”代工能力,从而使得美国国防工业在全球范围内处于潜在的技术劣势。

美国的国防部门使用了很多晶圆厂为其系统制造芯片。美国领先的国防工业依赖于国防部的授信代工计划,而在14nm工艺这个级别上,格罗方德是美国本土唯一一家为国防部和军用客户提供代工服务的厂商。对于美国国防部来说,授信代工计划的优势就是建立一套安全流程,从而对芯片进行分类。

格罗方德依然可以继续为美国的军事部门提供14nm工艺代工服务,但是,由于研发成本不断攀升,投资回报存疑,它已经决定停止在7nm和以下节点的研发工作。目前,只有少数几家公司需要10/7nm及以下工艺节点制造的芯片,出于经济可行性上的顾虑,格罗方德退出了先进工艺的竞赛。

这样一来,美国的国防部们不得不寻找其它工艺供应商,不过,现在还远算不上迫在眉睫。一般来说,国防部门使用的芯片都是成熟工艺,比如目前正在开发的芯片都是基于16/14nm,但是总有一天,它们也会需要10/7nm。

在10/7nm及更先进的节点上,目前只有三家供应商,台积电和三星正在努力爬产7nm,而英特尔正在努力推进其10nm的量产。

如果需要,英特尔和台积电倒是可以在军事/航空航天行业替代格罗方德。多年来,它们一直在使用不同工艺为军事/航天业的客户们生产芯片。不过,它们两家都不是美国国防部授信代工计划的参与者,尽管他们坚持认为他们的代工厂对所有客户都是安全的。

由于国家安全原因,美国国防部们肯定更愿意在美国本土获得14nm以下工艺的制造能力,甚至在格罗方德宣布退出7nm工艺竞赛之前,人们就越来越担心美国本土先进制造工艺的供应能力。

“在先进半导体工艺节点上,获得DMEA认证的授信代工厂一直缺席,这可能会给美国国防部门带来危机。根据可信微电子联合工作组去年发布的一份白皮书,这场危机毫无疑问将使得美国国防部的半导体优势得到削弱。作为国防部的一个部门,DMEA负责管理授信代工计划,可信微电子联合工作组则是非营利性国防工业协会的一个下属部门。”

危机是否存在仍然存在争议,但是问题并不仅仅局限于先进工艺的供应能力上。商业和国防部门的客户面临的网络攻击与日俱增,数量惊人,因此整个流程需要实现更高的安全性。

不过,美国国防工业也可能与那些没有获得国防部授信地位的先进晶圆厂更加紧密地合作。这将使得国防工业更加依赖于商业制造流程,从而更容易受到网络攻击。与此同时,授信晶圆厂也需要部署更出色的安全性。

因此,美国国防部正在开发一种新方法,以确保可以信任所有晶圆厂。其中包括:

新的供应链管理方法;
新设计、制造和封装技术;
使用分离式晶圆厂,器件的晶体管级组件在一个晶圆厂中生产,而其金属化则到授信的工厂中进行。为了实现这一点,国防部正在为成熟工艺节点建设自己的晶圆厂。


这个问题比较复杂。为了帮助国防工业持续走在世界前列,本媒体研究了军事/航空航天芯片的趋势、可信代工厂计划和国防部战略。

军事/航空航天芯片的趋势
上个世纪60年代和70年代,美国国防部门是半导体行业、大型计算机和电信行业的主要推动者。美国国防部门早就认识到了芯片技术对于美国保持军事优势至关重要。

“先进的微电子技术对于当前和下一代防御能力至关重要,”国防部战略技术保护和开发副主任Kristen Baldwin在最近的一次活动中表示。“我们要求的范围很广,从精品、传统元件和几乎过时的器件到最先进的技术,这些技术是我们保证未来实现能力愿景的基础。”

不过自那时以来,半导体市场发生了翻天覆地的变化。自20世纪80年代开始,PC行业开始腾飞,推动了商用IC市场的发展,接过接力棒的是手机。随着商用IC市场规模的日益扩大,军用芯片业务在整个半导体市场中的份额越来越小。

 

军用芯片市场规模


根据Databeans提供的数据,2017年军用半导体市场规模达到29亿美元,比2016年增长了8%。

“今天,微电子技术尽管对高端军事系统至关重要,但是在大型晶圆厂所有业务中,它们只占非常小的一个百分比,可能是1%或2%左右,”独立智囊团Potomac政策研究所高级研究员Michael Fritze表示。“因此,在左右市场份额上政府没有任何影响力,也没有多少公司把这项业务当成香饽饽。事实上,许多公司都认为军事业务比较烦人。”

在军事/航天行业,IC需求量很少,设计周期长,要求还很严格。此外,这个市场非常分散,因此这个行业需要各种各样的系统,比如飞机、雷达和电子战设备,这些细分市场特点相近。

“军事系统是一个平台,是一个复杂系统,其整合和测试都需要大量的时间,”Fritze说。“大多数电子产品都是我们所谓的有用即可,它们已经被用在多代系统中,在大多数情形下,使用的都是老旧技术,但是这并不意味着新系统从未使用过最先进的技术。”

总而言之,这些军事/航天芯片业务分散在各种利基市场中。比如抗辐射芯片。“我们的军事侦查卫星、导弹都需要在强辐射性环境中工作,”他说。“但是这些市场都很小,单位只有数百到数千个。”

这也就是为什么FPGA在国防业务中如此大受欢迎的原因之一。FPGA包含可编程逻辑块,生产制造后,由客户配置专有数据。国防工业目前使用的FPGA都是20nm及以上工艺,16/14nm及以下工艺节点的FPGA还在研发阶段。

用于国防工艺的大部分FPGA都是在台湾的晶圆厂生产的。这种器件可以在美国境外制造,出货到美国的OEM厂商之后进行编程,然后才会成为授信设备。

“使用台积电和联华电子这些海外晶圆厂是可以的,”赛灵思航空航天与国防业务部门高级主管David Gamba说。“我们生产出来FPGA后,由我们的客户负责编程,因为FPGA在制造过程中不可能获得客户的设计信息。”

ASIC和RF GaN器件在美国本土的晶圆厂生产,但是影响因素并不仅仅是晶圆厂的位置。商业和国防部门的客户使用相同的EDA工具、IP和复杂供应链中的设备。

系统设计公司担忧网络攻击。比如攻击者可以在工艺流程中插入恶意木马,为IP盗窃和芯片仿造提供机会。这就是美国国防部授信代工计划和相关计划的用武之地。

“国防部想要的是硬件层面的保障。他们希望确保技术不会被故意或意外破坏。”Achronix营销副总裁Steve Mensor说。
 

 

 
关注电子技术交流网微信 ( ee-focus )
限量版产业观察、行业动态、技术大餐每日推荐
享受快时代的精品慢阅读
 

 

作者简介
电子技术交流网小编
电子技术交流网小编

电子行业垂直媒体--电子技术交流网小编一枚,愿从海量行业资讯中淘得几粒金沙,与你分享!

继续阅读
德国弗劳恩霍夫研究所研发回收建筑垃圾的新工艺

在建筑业蓬勃发展的时代,原材料和供应商正面临越来越大的压力,由建筑剩余拉圾所造成的环境破坏越来越大。德国弗劳恩霍夫研究所在过去三年内,投入330万欧元用于该研究项目,找到了解决这些问题的方案。

起于存储,立于晶圆代工,力晶的戏剧化之路

在存储大好的年代,力晶跟银行借了很多钱,风光盖厂,为了维持技术的领先,花大钱买机台,跟着投入先进制程的研发,可惜无法维持太久。

外媒:美光成晋华事件最大受益者?半导体设备厂商可乐不起来
外媒:美光成晋华事件最大受益者?半导体设备厂商可乐不起来

唱衰美光公司的投资者有三大主要支持论据,其中之一就是中国发展自主DRAM的扶持计划; 美国商务部将中国的DRAM厂商福建晋华集成电路有限公司列入禁售名单,它将无法从美国进口任何元器件和技术; 美股市半导体板块的一干股票对此作出了积极响应

集成电路发展的浪潮之下,华虹宏力能否成为市场的弄潮儿?

在华虹宏力看来,未来云计算、物联网、大数据、智慧城市和5G的快速应用,将会推动12英寸晶圆的需求,再加上中国政府对集成电路发展的支持以及华虹宏力获得国家的背书,形成了资本、技术、产业的叠加优势,意味着在未来产品推进和合作商方面会获得更多的机会,依赖于固有优势的华虹宏力在这波大潮中抓住先机,力图成为市场的弄潮儿。

台湾vs大陆,这份半导体产业对比你get了吗?
台湾vs大陆,这份半导体产业对比你get了吗?

两个大时代,西进中国大陆的中国台湾地区半导体人,命运却大不同。2000年初期,250位联电系统内的菁英,在当时最有接班相的“联电太子”徐建华领军,到苏州盖和舰建厂,但遭中国台湾地区调查、起诉,他们的上市配股梦也跟着破灭。

更多资讯
芯品速递,纳安级静态电流PMIC系列、USB PD电源适配器方案和数据记录解决方案出新品

一手新鲜,给你带来最新的电子行业产品信息。本期带来三款产品:纳安级静态电流PMIC系列、USB PD电源适配器方案以及数据记录解决方案。

电商平台bom2buy与电子元器件分销商e络盟达成战略合作伙伴关系

全球电子元器件与开发服务分销商e络盟日前宣布和bom2buy合作,希望通过借助bom2buy一站式采购、电商平台,不断拓展其电子元器件现货分销、电子系统设计、维护和维修领域的技术产品和服务等方面业务在中国区域的市场影响力,吸引与服务更多的采购与工程用户。

“芯”动,还要行动

IC设计是集成电路产业链的龙头,设计企业的发展直接影响着制造和封装等产业链上下游众多环节。中国是全球最大的电子信息产品消费市场 ,也是最大的芯片消费市场。中国发展IC设计业既有得天独厚的条件,又是十分必要。然而中国设计企业数量众多,设计产品种类繁杂,总体规模偏小,产品产值相对分散。解决领域内存在的问题,做大做强IC设计,乃至整个中国集成电

定制互联方案满足恶劣环境应用需求

在刚刚落幕的中国航展上,中国战斗机歼十B推力矢量验证机的各种炫酷表演,刷爆微博和朋友圈。同期展出的各类军用、商用以及民用机型让人目不暇接。大家在纷纷赞颂着中国的高精尖技术水平和制造工艺。

接连遇挫的Facebook,该怎么让员工有信心?

北京时间11月19日早间消息,据彭博社报道,在《纽约时报》披露了Facebook管理层的最新负面消息后,该公司的员工士气再次遭到打击。

Moore8直播课堂