Comment les contrefaçons de puces deviennent plus sophistiquées

Malgré l'assurance qualité et la rigueur des normes des semi-conducteurs, l'industrie reste vulnérable à la contrefaçon, ce qui peut avoir des effets nuisibles tant que cela persiste.

Il existe divers éléments qui devraient pousser les acheteurs et fabricants d'électronique à approfondir le processus d'approvisionnement pour détecter d'éventuelles imperfections dans les produits qu'ils souhaitent acheter. Avec des pénuries dans certaines zones du marché des PCB et des abondances dans d'autres, la nature rapide de l'approvisionnement peut égarer les entreprises en période difficile, et l'accent devrait être mis sur les mesures d'assurance qualité. 

Les perspectives de l'industrie concernant les produits contrefaits sont prometteuses, en particulier avec une baisse significative des cas ces dernières années. En 2019, il y a eu 963 cas de contrefaçon de pièces signalés, tandis qu'en 2020, il y en a eu 504. Cela serait lié à la pandémie de coronavirus, qui a freiné les efforts de contrefaçon des entreprises chinoises, mais reste un problème aujourd'hui.

Qu'est-ce qu'une puce contrefaite ?

Les puces contrefaites peuvent être fabriquées de trois manières différentes : en modifiant des unités existantes de fabricants réputés, en acquérant des pièces de seconde main provenant de déchets électroniques (e-déchets) ou en remanufacturant des pièces ayant échoué à des tests rigoureux. 

• Modification des pièces : Des complications juridiques surviennent lorsque des entreprises prennent simplement des composants neufs et les vendent comme leurs propres produits. Les fabricants poncent, remettent à jour ou ‘blacktop’ des puces afin d'appliquer de nouvelles informations, telles que des codes de date. Les modifications de cette nature sont beaucoup plus difficiles à détecter et peuvent nécessiter un support spécialisé continu pour garantir que les composants respectent les directives IDEA-ICE-3000 contre la contrefaçon.
• Déchets électroniques : Bien que cela puisse sembler un processus utile pour lutter contre le déclin de l'approvisionnement en semi-conducteurs, il existe un risque inhérent pour les acheteurs lorsqu'ils achètent des puces de cette nature – la plupart ignorent si les fournisseurs de ces pièces contrefaites les emballeront comme des produits légitimes. 
• Remanufacturation : Les pièces retirées de cartes de circuits existantes peuvent être poussées encore plus loin, ce qui augmente les risques. Certains composants présents sur le marché aujourd'hui sont réutilisés à partir de processus de déchets électroniques en étant simplement re-marqués comme de nouvelles puces. Il peut être extrêmement difficile de détecter si ces pièces sont légitimes ou même si elles fonctionnent comme des pièces neuves devraient le faire. 

Comment la contrefaçon est-elle devenue un problème dans l'industrie des PCB ?

Simplement opportuniste, la contrefaçon de puces - ainsi que de nombreux autres composants de PCB - est un problème depuis presque une décennie. Alors que l'industrie électronique continue de croître rapidement, la contrefaçon de pièces est un casse-tête industriel de plusieurs milliards de dollars (ou peut-être de billions de dollars) qui impacte même les lignes de production les plus sophistiquées. 

Le problème de la contrefaçon a attiré l'attention de la National Aeronautics and Space Administration (NASA) depuis un certain temps puisque l'organisation date le problème de bien plus loin. Le Bureau d'Évaluation Technologique du Département du Commerce des États-Unis (USDC) a enregistré 3 868 incidents en 2005. 

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L'USDC détaille davantage ces données - partagées dans le rapport de la NASA, montrant que 71 entreprises de son enquête avaient connu des cas de contrefaçon de microprocesseurs, 52 avaient acquis des unités de mémoire altérées, et 47 avaient vu des circuits logiques standard et spécialisés affectés.

En fin de compte, la performance et la sécurité des électroniques sont compromises si les composants ne sont pas évalués selon les normes appropriées. 

Le danger pour les fabricants en termes de performance est le potentiel de chaleur et de dommages mécaniques déjà subis par les puces réutilisées. En ce qui concerne la sécurité, les composants contrefaits passent sous le radar de conformité - un cauchemar pour les entreprises et les organismes de régulation qui élaborent les normes de qualité à respecter. 

Pour comprendre l'ampleur du problème, la norme AS6496 a été créée en août 2014, pourtant, certaines pièces semblent passer entre les mailles du filet. Reconnaître cela permettra aux organisations et aux autorités de souligner les différents moyens de démasquer les imposteurs.

Comment repérer un composant contrefait ?

La véritable nature du problème est qu'il ne peut être abordé de manière holistique. Alors que les entreprises deviennent plus impitoyables dans leurs efforts pour tirer des revenus de ces pièces, la responsabilité repose sur les acheteurs de connaître leurs achats dans les moindres détails. Il existe divers moyens d'inspection des semi-conducteurs, mais avec des contrefacteurs devenant plus sophistiqués, des pièces peuvent encore passer sous le radar - surtout dans les entreprises disposant de ressources limitées pour investir dans des mesures d'assurance qualité. 

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Avec certains changements invisibles à l'œil nu, la première étape est peut-être obsolète à ce stade, mais il existe des solutions que les entreprises peuvent intégrer dans leurs processus pour s'assurer qu'elles tiennent les fournisseurs responsables.

• Inspection visuelle : Les informations gravées sur une puce peuvent être le premier signe révélateur de contrefaçon. Bien que cela soit peut-être l'étape la plus courante dans le développement de produits et le contrôle de qualité, il est devenu de plus en plus difficile de diagnostiquer le réemploi et le remaquillage. Quelques éléments à noter sont les tampons de date, le logo et la qualité générale de l'impression.
• Microscope acoustique à balayage (SAM) : Une technologie de test non destructif (NDT) utilisée pour repérer les défauts. Lorsque des pièces ont été réutilisées à partir de déchets électroniques, cette méthode est capable de détecter toutes fissures, vides et autres imperfections dans les emballages microélectroniques. L'utilisation du SAM peut bénéficier davantage aux fabricants d'électronique en tant qu'outil sophistiqué pour le contrôle de qualité.
• Tomographie par rayons X : Un autre moyen de NDT est la Tomographie par rayons X, qui montre essentiellement à l'utilisateur la véritable conception de l'ensemble du composant. 

Lutte contre le problème des semi-conducteurs contrefaits

Le Conseil mondial des semi-conducteurs (WSC) est très conscient des problèmes causés par les puces contrefaites et, en tant que tel, a formé sa propre force d'intervention pour éduquer et soutenir les organisations dans leurs activités anti-contrefaçon. 

Selon le livre blanc du WSC, "Remporter la bataille contre les produits semi-conducteurs contrefaits," de nombreux cas de contrefaçon de puces sont observés dans les achats sur le marché ouvert, où les entreprises acquièrent des pièces auprès de distributeurs non autorisés. Le conseil le plus critique du WSC est d'acheter auprès de fournisseurs autorisés. 

Premièrement, se procurer des composants auprès de fournisseurs autorisés est le moyen le plus sûr de sécuriser les articles nécessaires, mais comme mentionné dans un article précédent, les pénuries et autres défis de la chaîne d'approvisionnement obligent certains fabricants à chercher au-delà des principaux fabricants de puces de l'industrie. Les distributeurs non autorisés présentent leurs propres avantages, tels que des quantités de commande faibles et des délais de livraison courts, mais présentent également le risque de produits contrefaits. 

Une recherche rapide dans la recherche de produits d'Octopart aide les entreprises à comprendre d'où viennent leurs produits—qu'ils soient vendus par des vendeurs autorisés ou non autorisés. 

Réflexions Finales

Il est peu probable que le secteur des semi-conducteurs puisse se débarrasser complètement des produits contrefaits, mais certaines mesures doivent être envisagées alors que le problème devient plus complexe. 

Tout d'abord, les fournisseurs. Comprendre d'où viennent les pièces, avant tout, réduira les risques pour les fabricants. Le fait qu'ils soient autorisés ou non déterminera probablement leur intention de prendre des raccourcis et de réutiliser des produits. 

Deuxièmement, l'assurance qualité des composants est cruciale, et la technologie est la meilleure solution pour le CND (Contrôle Non Destructif). Utiliser la tomographie acoustique de microscopie (SAM) et les tests aux rayons X permet aux fabricants de voir à l'intérieur des emballages et de détecter les produits contrefaits qui ont été retirés des déchets électroniques. Les tests visuels sont essentiels, mais ne couvrent qu'une fraction de l'analyse. Travailler avec des organisations spécialisées sur ce point allégera les perturbations de la chaîne de production et offrira les meilleures chances de détecter les pièces contrefaites. 

Enfin, gérer les attentes des fournisseurs. Reconnaître les dangers pour le fournisseur et le client dans l'échange de pièces contrefaites et être ouvert au sujet des tests pourrait aider à réduire la liste des fournisseurs potentiels. C'est une stratégie à long terme et elle a pu être mise au défi face aux défis de la chaîne d'approvisionnement, mais la transparence est un élément central de la négociation qui pourrait décourager les contrefacteurs.