1.IHS: os fabricantes europeus e americanos incluem os cinco principais valores de produção de semicondutores industriais em 2017;
Definir rede de notícias micro, pesquisa IHS Markit mostra que em 2017 o valor da indústria global de semicondutores de saída de 49,1 bilhões de dólares, um crescimento anual de 11,8%, dos quais, cinco fabricantes europeus e americanos escolhidos pela indústria arranjado, Texas Instruments (TI) ganhou quota de mercado primeira trono, E a ADI, a Intel, a Infineon e a ST estão divididas em duas a cinco e a agência estima que o mercado de semicondutores industriais continuará a crescer até 2022. A taxa anual de crescimento composto (CAGR) é de 7,1%.
IHS Markit disse que a recuperação econômica dos EUA e forte demanda na China, a fonte principal é o mercado de 2.017 equipamentos industriais. Além disso, o mercado europeu volta à temperatura também trazer um forte impulso para o crescimento dos semicondutores. Top fornecedor indústria dez semicondutores 2017 de As receitas comerciais estão mostrando um padrão de crescimento ascendente.Além disso, as aquisições estratégicas continuam a ser um fator importante na formação do mercado global de semicondutores industriais.
definição IHS Markit de equipamento electrónico industrial, incluindo a iluminação LED, o número de painéis verticais, de vigilância de vídeo digital, ambiente climatizado (controlo de temperatura), escalas inteligentes, tractores (de tracção), do inversor de energia solar fotovoltaica, as interfaces homem-máquina, bem como Eletrônica médica, etc. Os semicondutores usados nesses dispositivos incluem semicondutores ópticos, componentes de energia distribuída, componentes analógicos de uso geral e microcontroladores (MCUs), etc.
Em 2017 o ranking de fornecedores de semicondutores industriais, TI até mais de 50 bilhões de dólares em receita à frente da embalagem, classificando a posição de liderança da indústria de semicondutores; Analog após a aquisição MILPITAS (Linear Technology), não só na indústria território mercado ainda mais expansão, mas a receita produtos também relacionada chegou a US $ 2,8 bilhões, saltou segunda posição homeopático. Intel é a adoração de coisas e instituições continuou crescimento de receita de dois dígitos, graças a um pequeno espaço ficou em terceiro lugar.
Infineon ficou em quarto lugar, por causa dos componentes de energia distribuída e componentes de gerenciamento de energia em automação industrial, máquina de tração, assim como a energia solar, veículos elétricos, fontes de alimentação e outro poder e setor de energia ocupa uma posição de liderança no mercado, os produtos relacionados continuou forte crescimento da receita, enquanto STMicroelectronics quinto lugar, enquanto a receita de sua fábrica de semicondutores industrial e automação de edifícios e outras aplicações utilizando muitos dos da empresa MCU, analógico e componentes distribuídos.
2. O defeito referência reduziu extremidades de produo de automóvel elevador CI / reteste;
Fechar a relação entre o rendimento e a fiabilidade do semicondutor IC foi completamente estudado e documentado. Os dados da Figura 1 ilustra esta relação. Resultados semelhantes sobre o lote, bolacha e nível de chip pode ser visto. em suma boa taxa,, juntamente com a fiabilidade ou a. esta produtividade e fiabilidade da correlação é completamente esperado, uma vez que o tipo de defeitos causar falha de chip e problemas de fiabilidade do tipo precoce de defeito é causado pela mesma . a diferença entre o rendimento e confiabilidade de defeito afeta reside principalmente no seu tamanho e sua localização sobre os padrões de chips.
Fechar a relação entre o rendimento e a fiabilidade do semicondutor IC foi completamente estudado e documentado. Os dados da Figura 1 ilustra esta relação. Resultados semelhantes sobre o lote, bolacha e nível de chip pode ser visto. em suma boa taxa,, juntamente com a fiabilidade ou a. esta produtividade e fiabilidade da correlação é completamente esperado, uma vez que o tipo de defeitos causar falha de chip e problemas de fiabilidade do tipo precoce de defeito é causado pela mesma . a diferença entre o rendimento e confiabilidade de defeito afeta reside principalmente no seu tamanho e sua localização sobre os padrões de chips.
Correlação estreita entre a fiabilidade e rendimento de um conjunto IC da FIG.
Portanto, a redução do número de defeitos que afetam o rendimento no processo de fabricação do CI aumentará o rendimento de referência e aumentará a confiabilidade dos componentes em uso real Reconhecendo esse fato, as fundições que atendem o mercado automotivo enfrentam dois fatores-chave. O primeiro problema é econômico: para melhorar a confiabilidade, é preciso tempo, dinheiro e recursos para aumentar o rendimento, e qual é o nível apropriado de investimento? A segunda pergunta é técnica: Para elevar o rendimento de referência ao nível necessário, o quê? A melhor maneira de reduzir defeitos?
Para os OEMs que fabricam produtos eletrônicos de consumo (telefones celulares, tablets, etc.), o "rendimento maduro" é definido como um ponto de virada em investimentos adicionais em tempo e recursos que não necessariamente aumentam o rendimento. Estabilização, geralmente atingindo um valor alto, mas ainda bem abaixo de 100% As fundições de produtos de consumo redistribuem recursos para o processo e o equipamento para desenvolver o próximo nó de design ou reduzem os custos para aumentar a lucratividade de seus nós maduros. Capacidade de não buscar rendimentos mais altos, porque isso é mais econômico.
Para as fundições automotivas, a decisão econômica de aumentar o investimento para aumentar os rendimentos excedeu a típica decisão de benefício marginal.Quando surgem problemas de confiabilidade, os fabricantes de veículos automotivos podem ter que suportar análises de falhas caras e demoradas. E assumir a responsabilidade econômica pela falha e recuperação do produto durante o período de garantia do produto, bem como a responsabilidade legal potencial.Considerando que os requisitos de confiabilidade para ICs automotivos são de duas a três ordens de magnitude superiores aos CIs de consumo, as fundições automotivas precisam alcançar ainda mais Alto nível de rendimento de referência, o que requer repensar o significado de "rendimento maduro".
A Figura 2 destaca a diferença entre o rendimento maduro de produtos de consumo e OEMs automotivos.Qualquer tipo de fab aumentará a curva de rendimento, de modo que quase todos os rendimentos de impacto sistêmico foram resolvidos. A perda de rendimento é causada principalmente por defeitos aleatórios no equipamento de processo ou no ambiente. Neste momento, a fundição de produtos de consumo pode considerar o rendimento e a confiabilidade como "bons o suficiente" e adotar a abordagem apropriada. A fábrica usa uma estratégia de melhoria contínua para aumentar a curva de rendimento Ao reduzir a incidência de defeitos que afetam o rendimento, as fundições automotivas também podem reduzir possíveis defeitos de confiabilidade, otimizando assim seus lucros e reduzindo o risco.
A cadeia de suprimentos automotiva (de OEMs a fornecedores de Nível 1 e fabricantes de CIs) está formando uma mentalidade de que “todo defeito é importante” e uma estratégia de perseguir zero defeitos. Eles reconhecem que quando defeitos potenciais deixam Após a fundição, ela encontra e resolve o custo de cada etapa da cadeia de suprimentos em 10 vezes, portanto, o método atual de confiança excessiva em testes elétricos precisa ser substituído pela estratégia de menor custo, ou seja, a falha potencial na fundição Apenas uma implementação metódica do plano para reduzir defeitos, a fundição pode atingir zero de defeitos e pode ser rigorosamente auditada pelos fabricantes de automóveis.
Além das robustas capacidades de controle de defeitos on-line, algumas das maneiras que os gerentes de compras de automóveis querem ver para reduzir defeitos incluem:
Programa de Melhoria Contínua (CIP - Continuous Improvement Program) para reduzir os defeitos da linha de base
Melhor fluxo de trabalho de equipamentos
Programa de melhoria de equipamento ruim
Continue a reduzir os defeitos da linha de base
A estratégia de defeitos de linha é a base para qualquer redução estrita do plano de defeito de linha de base. Para detectar com sucesso os defeitos de rendimento e confiabilidade que afetam suas regras de projeto e tipos de componentes, a estratégia de defeitos de linha de fundição deve incluir equipamentos de controle de processo apropriados e apropriados. Plano de amostragem de inspeção O sistema de detecção de defeitos utilizado deve ter a sensibilidade de defeito necessária, ser bem mantido e de acordo com as especificações, e usar procedimentos de inspeção cuidadosamente ajustados, para que as etapas do processo possam detectar rapidamente o processo ou equipamento. Além disso, deve haver capacidade de detecção suficiente para suportar detecção de anomalia acelerada, diferenciação de causa raiz e planos de controle de rastreamento de WIP de risco.Com esses elementos, as fundições automotivas devem ser capazes de alcançar um programa bem-sucedido de redução de defeitos de linha de base. O plano pode demonstrar uma melhoria nas tendências de rendimento ao longo do tempo, fornecendo mais metas de melhoria e igualando as melhores práticas do setor.
Um dos maiores desafios em um plano básico de redução de defeitos é responder: De onde vem o defeito? A resposta muitas vezes não é tão simples.Às vezes, os defeitos são detectados após várias etapas do processo.Às vezes, somente depois que a bolacha passa pela outra Após o processo e "decoração" do defeito, torna-se aparente, o que significa que o defeito é mais evidente no sistema de detecção.A estratégia de monitoramento do dispositivo ajuda a resolver o problema da origem do defeito.
Em aplicações de monitoramento de equipamentos / certificação de dispositivos (TMTQ), uma bolacha de wafers é primeiramente testada para funcionar em um equipamento de processo designado (ou câmara de reação) e então retestada (Figura 3). Quaisquer novos defeitos devem ser causados pelo equipamento de processo especificado Os resultados são claros, não há dúvidas sobre a causa raiz do defeito A fundição de automóveis que segue padrões zero de defeito reconhece os benefícios da estratégia de monitoramento de equipamentos: , Limites de controle apropriados e Plano de ação fora de controle (OCAP), podem revelar perdas aleatórias de rendimento de cada equipamento de processo e resolvê-los.
Figura 3 Depois que a “pré-verificação” detecta os dados de referência da bolacha, a bolacha pode ser usada para efetuar o ciclo de algumas ou todas as etapas do equipamento de processo.O “pós-teste” revela os defeitos adicionados ao equipamento de processo.
Além disso, conforme mostrado na Figura 4, os defeitos recém-adicionados do equipamento do processo são plotados ao longo do tempo, o que fornece um registro de melhoria sustentável que pode ser auditado e usado para definir futuras metas de redução de defeitos. Classificação de defeitos que ocorrem em cada dispositivo e gera um banco de dados que pode ser usado como referência para análise de falhas de campo.Este método requer uma certificação muito frequente do dispositivo (pelo menos uma vez por dia), geralmente com o melhor fluxo de trabalho discutido abaixo ou Um plano de melhoria de equipamento ruim é usado em conjunto.
Figura 4 Melhorar continuamente a limpeza do equipamento ao longo do tempo A causa raiz do problema é clara e a meta de redução de defeitos pode ser definida objetivamente trimestralmente ou mensalmente Além disso, a comparação dos defeitos dos dois equipamentos de processo pode mostrar qual máquina Cleaner (Limpeza): ajuda a orientar as atividades de manutenção do equipamento e bloqueia a causa das discrepâncias entre os dispositivos.
Os planos de melhoria de equipamentos / AWF têm suas próprias vantagens
O melhor fluxo de trabalho de equipamentos é outra estratégia usada pelas fundições para atender aos padrões de defeito zero exigidos pela indústria automotiva.Com o melhor fluxo de trabalho de equipamentos ou fluxo de trabalho automotivo (AWF), os wafers para CIs automotivos estão apenas na fábrica. Funcionando no melhor equipamento de processo.Isso requer que a fábrica conheça a melhor máquina para qualquer processo personalizado.Para determinar com segurança qual é a melhor máquina, a fundição usa o equipamento on-line para monitorar os dados detectados e, em seguida, apenas os As máquinas são usadas em fluxos de trabalho automotivos.A limitação de wafers automotivos a um único dispositivo em cada etapa do processo pode resultar em tempos de ciclo mais longos.No entanto, em comparação com fluxos de processo com taxas de defeitos mais altas que podem levar a problemas de confiabilidade Essa abordagem ainda é preferida para os wafers automotivos.Além de um programa de aprimoramento contínuo metódico, a maioria das fundições geralmente pode alcançar vários equipamentos compatíveis com o AWF em cada etapa, definindo uma meta de redução trimestral de defeitos.
Como esse método é difícil de dimensionar, o melhor fluxo de trabalho de equipamentos é mais adequado para OEMs baseados em WIP de pequena escala. Para fundições que produzem produtos automotivos em grandes quantidades, deve-se dar prioridade a programas de melhoria contínua mais simplificados, conforme mostrado abaixo. O método de melhorar equipamentos ruins.
Em vez de fluxo de trabalho plano de equipamentos melhoria ruim com o melhor equipamento, porque pode tomar a iniciativa de resolver o pior de equipamentos de processo em qualquer etapa do processo. O maior sucesso na redução da referência deficiências fundições, muitas vezes através do uso de Programa de Melhoramento equipamento defeituoso primeiro elas desligadas aparelho no pior de cada etapa do processo, e o ajuste do dispositivo, até que ultrapasse a média do resto do dispositivo no mesmo grupo. eles repetir este processo várias vezes até que todos os dispositivos estão em linha com o grupo padrões mínimos. um plano eficaz apela para melhorar as estratégias pobres monitoramento equipamento equipamento fábrica tem uma bem ordenada, para autenticar o dispositivo para cada processo a cada passo, pelo menos para completar o processo de certificação precisa completar um dia em cada dispositivo a garantir uma coleta adequada de dados, vamos ANOVA ou análise de Kruskal-Wallis para determinar o melhor eo pior em cada dispositivo. um plano de equipamentos melhoria ruim vai organizar processo de tempo de inatividade, e é bem conhecido em todo o fab aumentará para carro Uma das maneiras mais rápidas de padronizar, melhorando a produtividade e a confiabilidade, a estratégia finalmente menciona
(O autor deste artigo é o diretor sênior e cientista-chefe do KLA) New Electronics
3. A tecnologia ADAS está madura O mercado de detecção de carros é quente.
Nos últimos anos, os países têm empurrado o ASAS para as normas de segurança, e as tecnologias relacionadas amadureceram, portanto, a demanda por sensores 3D para todos os tipos de carros inteligentes está crescendo.
Smart carro é de propriedade comunicações empresas concorrentes com depósito convencional futuro mercado concorrencial potencial AIoT, sistemas de assistência ao condutor avançados de tecnologia (ADAS) amadureceu, Tabela da próxima fase de empresas internacionais serão as empresas podem monitorar as condições das estradas nível L3 Autopilot ( 1), e as capacidades "sensíveis ao contexto" são necessidades básicas, veículos dispositivo sensor 3D é um componente integral do carro inteligente do sensor 3D de acordo com finalidades diferentes, inclui principalmente:
Radar de ultra-som (ultra-som):
Distância de detecção curta (<6M), 用于侧撞警示及停车辅助系统.
Câmera do carro:
Distância de deteção média (<100M), 主要用来辨识路标与障碍物, 但易受浓雾, 强光, 大雨等天气影响.
Radar Ótico (LiDAR):
Referido como LIDAR, detecção de longa distância (150m), de alta precisão, pode criar rapidamente modelos 3D de ambientes de informação geográfica.
Radar de onda milimétrica (mmWave Radar):
Detecção de longa distância (100 ~ 250M), pode identificar obstáculos, pelo impacto ambiental (à noite ou mau tempo), mas a precisão limitada.
Regulamentos ADAS dirigem o carro após a detecção
Nos últimos anos, os países empenhados em promover normas de segurança ADAS de inclusão, a demanda estimada de curto prazo irá conduzir uma variedade de 3D sentindo dispositivo (Tabela 2). Por exemplo, em 2018, os Estados Unidos para forçar novos veículos de RVC e LDW, China continental vai incorporar as normas de segurança ADAS. 2020 nos Estados Unidos, União Europeia, Japão, o novo carro vai forçar a instalação da AEB, enquanto a China continental vai FCW, AEB, LDW, PDS incluídas nas classificações de segurança e assim por diante.
No entanto, a fim de melhorar a confiabilidade do sensor ambiente automóvel, normalmente a maioria dos fabricantes irá integrar dois ou mais sensores, a fim de obter dados mais precisos, melhorar veículo para detectar o meio ambiente, a capacidade de pedestres, reduzindo as chances de um acidente, o condutor ou automaticamente A função de condução auxiliar avançada do carro inteligente.
Desenvolvimento de câmera do carro está amadurecendo
Em geral, a tecnologia de ultra-som radar de curto alcance é bastante maduro, quase o padrão existente em carros novos, enquanto as regras carro câmera do carro em resposta a necessidades específicas, deve haver uma melhor durabilidade, alta fotossensibilidade, altamente dinâmico, e deve ter pelo menos cinco carros com uma câmera (a vista frontal da câmera de profundidade, um total de duas lentes de visão lateral direito e esquerdo, antes e depois da lente míope de 2), não se deve subestimar as oportunidades potenciais.
Ampla gama de detecção de radar de onda milimétrica 77GHz é o foco de desenvolvimento
radar de ondas milimétricas para detectar uma ampla gama, de processo (24GHz) para longo alcance (77GHz) e recente foco no desenvolvimento dos fabricantes atuais em 77GHz, como a Infineon (Infineon), NXP (NXP) e STMicroelectronics (ST). em que o chip de ondas milimétricas (MMIC) são componentes importantes, a transmissão principal e de recepção de sinais de microondas, o processo de germânio de silício (SiGe) com base, de custo em comparação com arsenieto de gálio (GaAs) é baixo. próximo carro será equipado com um radar de longo alcance a posição angular do veículo e de radar quatro meio-intervalo, procura prevista também é forte. e processo CMOS tem menores custos de produção, a tecnologia atualmente apenas relevante ainda não é madura, a fase seguinte é o sentido do desenvolvimento dos MMIC.
LiDAR para a produção em massa é esperado para acelerar o desenvolvimento de touchdowns carro L3
LIDAR (LiDAR) baseia-se no princípio da luz laser TOF não medição de distância, o brilho não é afetada por fatores ambientais, dia e noite pode sentir o ambiente ao redor para criar um modelo 3D de informação geográfica, é um dos sensores de piloto automático essenciais luz mecânico tradicional por causa do grande volume, de alto custo, stand-alone dispositivos para o desenho do corpo é difícil, então os fabricantes e startups estão desenvolvendo miniaturizado sólida luz estado up (Solid-state LiDAR), a integração de digitalização óptica e componentes de detecção ou um único chip CMOS ( Toda a luz do estado sólido), a fim de alcançar as necessidades de tamanho pequeno e economia de produção em massa.
ADAS mais ênfase acessibilidade corrente, só pode atingir a velocidade de controlo local ou sentido, para atingir a condução automática avançado L3 ~ L5, o intervalo de recolha de dados LiDAR capacidade complementa outros sensores correspondentes para um ambiente de complexo, para sincronizar Localização e Mapeamento (SLAM) realiza a função de navegação em tempo real e parece ser bom no futuro.
Figura 1. O carro inteligente está equipado com muitos componentes sensores.
(O autor deste artigo trabalhou no MIC do CM) New Electronics