Fabricación sin fábrica

La fabricación sin fábrica propia consiste en el diseño y la venta de dispositivos de hardware y chips semiconductores , subcontratando su fabricación (o fab ) a un fabricante especializado llamado fundición de semiconductores . Estas fundiciones suelen estar ubicadas, aunque no exclusivamente, en China continental y Taiwán . ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]} Las empresas sin fábrica propia pueden beneficiarse de menores costos de capital al tiempo que concentran sus recursos de investigación y desarrollo en el mercado final. Algunas empresas sin fábrica propia y fundiciones puras (como TSMC ) pueden ofrecer servicios de diseño de circuitos integrados a terceros.

Antes de la década de 1980, la industria de los semiconductores estaba integrada verticalmente . Las empresas de semiconductores poseían y operaban sus propias instalaciones de fabricación de obleas de silicio y desarrollaban su propia tecnología de procesos para la fabricación de sus chips. Estas empresas también realizaban el ensamblaje y las pruebas de sus propios chips.

Como ocurre con la mayoría de las industrias de alta tecnología, el proceso de fabricación de silicio presenta importantes barreras de entrada al mercado, especialmente para las pequeñas empresas emergentes. Sin embargo, los fabricantes de dispositivos integrados (IDM, por sus siglas en inglés) contaban con un exceso de capacidad de producción. Esto representó una oportunidad para las empresas más pequeñas, que dependían de los IDM, para diseñar, pero no fabricar, el silicio.

Estas condiciones propiciaron el surgimiento del modelo de negocio sin fábrica propia . Los ingenieros de las nuevas empresas comenzaron a diseñar y vender circuitos integrados (CI) sin poseer una planta de fabricación. Simultáneamente, el Dr. Morris Chang estableció la industria de las fundiciones con la fundación de Taiwan Semiconductor Manufacturing Corporation (TSMC). Las fundiciones se convirtieron en la piedra angular del modelo sin fábrica propia, proporcionando un socio de fabricación no competitivo para estas empresas.

Los cofundadores de la primera empresa de semiconductores sin fábrica propia, LSI Computer Systems, Inc. (LSI/CSI), trabajaron juntos en General Instrument Microelectronics (GIM) en la década de 1960. En 1969, GIM fue contratada para desarrollar tres circuitos de CPU totalmente personalizados para Control Data Corporation (CDC). Estos circuitos integrados de CPU operaban a 5  MHz (tecnología de punta en ese momento) y se incorporaron a la computadora CDC 469. La computadora 469 se convirtió en una computadora aeroespacial estándar de CDC y se utilizó en los satélites Spy in the Sky, además de otros programas satelitales clasificados.

GIM se mostró reacia a continuar con la siguiente fase del programa, que consideraba demasiado compleja desde el punto de vista técnico. CDC animó a los ingenieros de GIM que habían trabajado en el proyecto a formar su propia empresa para desarrollar cinco nuevos circuitos personalizados. Esto dio lugar a la creación de LSI Computer Systems, Inc. (LSI/CSI) en 1969. Los nuevos chips eran circuitos lógicos aleatorios de bajo consumo con densidades de circuito extremadamente altas. Estos nuevos circuitos también operaban a 5  MHz. Estos dispositivos se denominaron LSI0101, LSI0102, LSI0103, LSI0104 y LSI0105, y se fabricaron en encapsulados planos metálicos compactos de 40 pines con una separación de 1,3 mm (0,050 pulgadas ) . 

Para crear la industria de semiconductores sin fábricas propias, LSI/CSI tuvo que hacer lo siguiente:

1. Seleccione una planta de fabricación de obleas adecuada y con certificación CDC.
2. Supervisar el proceso e inspeccionar todas las obleas según los requisitos y criterios visuales de la Clase S.
3. Realizar todas las inspecciones de las obleas durante el proceso de fabricación.
4. Seleccione una empresa de envasado altamente fiable, capaz de cumplir con los requisitos de ensamblaje de Clase S de los CDC.
5. Es necesario que los CDC certifiquen y aprueben la planta de ensamblaje y sus procesos.
6. Realizar todas las pruebas ambientales requeridas en instalaciones aprobadas de Clase S.
7. Preparar y presentar todos los informes de pruebas ambientales.

El ordenador aeroespacial 469 de CDC pesaba una libra, consumía un total de 10 vatios y funcionaba a 5  MHz. CDC ejecutó un programa paralelo, desarrollando un conjunto de ocho chips similares que debían operar a 2,5  MHz con los mismos requisitos ambientales y de Clase S. CDC tuvo dificultades iniciales con este proyecto, pero finalmente adjudicó otro contrato a LSI/CSI para gestionar el procesamiento, la inspección, la visualización, el ensamblaje y las pruebas de los circuitos integrados. Estos componentes recibieron las designaciones LSI3201, LSI3202, LSI3203, LSI3204 y LSI3205. Otro programa espacial exitoso completado por LSI/CSI fue la actualización a Clase S de un chip conmutador/controlador de motor CC sin escobillas estándar, LS7262, que se implementó en satélites.

En 1994, Jodi Shelton , junto con media docena de directores ejecutivos de empresas sin fábricas propias, fundó la Asociación de Semiconductores sin Fábricas (FSA) para promover el modelo de negocio sin fábricas propias a nivel mundial. En diciembre de 2007, la FSA se transformó en la GSA, la Alianza Global de Semiconductores. ^{[ 4 ]} Esta transición organizativa reflejó el papel que la FSA había desempeñado como organización global que colaboraba con otras organizaciones para coorganizar eventos internacionales.

El modelo de fabricación sin fábrica propia se ha visto reforzado por la conversión de importantes fabricantes de dispositivos integrados (IDM) a un modelo completamente sin fábrica propia, como por ejemplo Conexant Systems , Semtech y, más recientemente, LSI Logic . Actualmente, la mayoría de los principales IDM, incluidos Apple Inc. , Infineon y Cypress Semiconductor, han adoptado la subcontratación de la fabricación de chips como una estrategia de producción clave.

Los 5 principales líderes de ventas para empresas sin fábrica (casas de diseño de circuitos integrados) en 2024 fueron: ^{[ 5 ]}

Los 5 principales líderes de ventas de empresas sin fábrica (casas de diseño de circuitos integrados) en 2023 fueron: ^{[ 6 ]}

Los 5 principales líderes de ventas de empresas sin fábrica propia en 2020 fueron: ^{[ 7 ]}

Los 5 principales líderes de ventas de empresas sin fábrica propia en 2019 fueron: ^{[ 8 ]}

Los 5 principales líderes de ventas de empresas sin fábrica propia en 2017 fueron: ^{[ 9 ]}

Los 5 principales líderes de ventas de empresas sin fábrica propia en 2013 fueron: ^{[ 10 ]}

Los 5 principales líderes de ventas de empresas sin fábrica propia en 2011 fueron: ^{[ 11 ]}

Los 5 principales líderes de ventas de empresas sin fábrica propia en 2010 fueron: ^{[ 12 ]}

Los 5 principales líderes de ventas de empresas sin fábrica propia en 2003 fueron:

• ARM Holdings tiene un modelo de negocio alternativo de diseño de semiconductores sin fábrica propia.
• Modelo de fundición
• Segunda ley de Moore
• consolidación de semiconductores
• Fabricación de dispositivos semiconductores
• Líderes en ventas de equipos para semiconductores por año
• Empresas líderes en ventas de fundición de semiconductores por año
• Núcleo de propiedad intelectual de semiconductores (núcleos IP)