wersja mobilna
Online: 370 Piątek, 2016.12.09

Blogi

Własna fabryka krzemu znowu pożądana przez przemysł

środa, 05 maja 2010 10:20

Jeszcze dwie dekady temu warunkiem sukcesu na rynku półprzewodników było posiadanie własnej fabryki krzemu i każdy producent układów scalonych dążył do tego, aby posiadać wiele ośrodków produkcyjnych. Dekadę temu okazało się, że można produkować układy scalone bez posiadania własnych fabryk, a na rynku powstały firmy wyspecjalizowane w usługach produkcyjnych w zakresie technologii półprzewodników dostępne dla wszystkich. Od tego momentu tempo przyrostu fabryk półprzewodnikowych na świecie znacznie spadło, nierzadko stare ośrodki są zamykane, gdyż w warunkach spowolnienia gospodarczego lub nawet podczas wahań koniunktury kosztowne fabryki stają się bardzo ciężkim balastem dla firmowych finansów.

Dzisiaj własna fabryka krzemu jest dla producenta układów scalonych korzystna tylko wtedy, gdy jest on w stanie zapewnić pełne wykorzystanie jej potencjału produkcyjnego, dlatego takie ośrodki mają tylko największe firmy. Niemniej po latach zastoju i spadku liczby czynnych zakładów wytwarzających półprzewodniki na świecie, w ostatnich miesiącach, mimo gorszego okresu w gospodarce, zaczęto otwierać coraz więcej nowych ośrodków. W 2009 powstało ich siedem, w 2010 otwartych zostanie pięć, a w 2011 – sześć kolejnych.

Fot.1. Fabryka firmy TSMC - Fab 14

Czyżby historia zatoczyła koło, a model fabless działalności się nie sprawdził? Okazuje się że wszystkie otwarte i planowane zakłady będą produkować tylko i wyłącznie diody LED wysokiej jasności. To dlatego, że w 2010 roku na rynku mogą pojawić się braki w dostawach tych elementów. Szybko rosnąca popularność oświetlenia z wykorzystaniem diod jako źródeł światła tworzy olbrzymie w skali świata zapotrzebowanie, rosnące w dwucyfrowym tempie i bez względu na panującą sytuację w gospodarce.

W 2009 roku przemysł elektroniczny zużył 63 mld diod, co stanowi ponad 90% mocy produkcyjnych wszystkich istniejących fabryk diod na świecie. Braki zagrażają głównie producentom telewizorów, gdzie diody HB LED wykorzystywane są do podświetlania matrycy wyświetlacza. Jeden telewizor zawiera w zależności od przekątnej ekranu aż 300–500 diod w układzie podświetlenia. Dodatkowo w 2009 roku sprzedaż odbiorników wzrosła o 19%, pogłębiając problemy z dostępnością diod. W czerwcu odbędą się w RPA Mistrzostwa Świata w Piłce Nożnej i już dzisiaj wydarzenie to spędza sen z powiek producentom odbiorników, gdyż tradycyjnie jest ono impulsem powiększającym sprzedaż, której braki w zaopatrzeniu w diody mogą sporo przeszkodzić.

 

Fot.2. Telewizor LG wykorzystujący podświetlenie za pomocą diod LED

W nowe zakłady inwestują dotychczasowi producenci LED, jak na przykład Nichia, która planuje czterokrotnie zwiększyć produkcję diod do końca 2012 roku, jednak przełomem ilościowym i jakościowym są planowane inwestycje gigantów, takich jak TSMC, UMC i Samsung. Firmy te włączają się do wyścigu technologicznego, kupują sprzęt do epitaksji i zatrudniają inżynierów znających się na technologii. Konstrukcja diody świecącej nie jest może zbyt skomplikowana, jednak dla TSMC i UMC, które przez lata specjalizowały się w produkcji cyfrowych układów scalonych, z pewnością jest to nowość.

 

Do tajwańskich fabryk trafijeszcze w tym roku 100 reaktorów MOCVD, do Korei – kolejne 50. Jeden reaktor do epitaksji zapewnia wydajność około 100 mln diod rocznie, co oznacza, że planowany wzrost mocy produkcyjnych jest bardzo znaczący i z pewnością za rok dwa zmieni rynek. Zdaniem przedstawicieli TSMC, mimo że technologia produkcji diod LED znana jest od wielu lat, produkty te są ciągle w swoim początkowym stadium rynkowej obecności i nie stały się jeszcze „commodities”. Skutkiem tego ceny tych elementów są zbyt wysokie, a dotychczasowy proces technologiczny daleki od optymalnego.

Brak standardów przemysłowych w produkcji i mała skala wytwarzania tych elementów na świecie powodują szereg trudności z adopcją nowych źródłem światła przez rynek. Inwestycje gigantów, takich jak TSMC, UMC i Samsung mają spowodować zalanie rynku diodami i znaczny spadek cen już w ciągu dwóch lat. Kluczem do opanowania rynku diod są wyspecjalizowane fabryki z dopracowaną w każdym szczególe technologią, podobnie jak było to kilkadziesiąt lat temu z układami scalonymi CMOS. Historia zatoczyła w pewnym sensie koło, gdyż wracamy do miejsca, gdzie każdy producent półprzewodników chce mieć dzisiaj własną fabrykę tyle, że tym razem diod LED.

Robert Magdziak

 

Robert Magdziak

Elektronik bloguje

Trendy, zjawiska i nowe technologie pojawiające się rynku elektroniki, to tematyka unikalnego w skali kraju zawodowego bloga poświęconego elektronice profesjonalnej, prowadzonego przez redaktora naczelnego Magazynu Elektroniki Profesjonalnej "Elektronik" – dr. inż. Roberta Magdziaka. Blog jest okazją do spojrzenia na problemy i wyzwania, jakie stoją przed środowiskiem inżynierów elektroników w Polsce oczami osoby, która jest obecna w branży od 15 lat. Komentarze do wpisów można wysyłać bezpośrednio e-mailem do autora. Zapraszamy do lektury!