Come le contraffazioni di chip stanno diventando più sofisticate

Nonostante l'assicurazione di qualità e il rigore degli standard dei semiconduttori, l'industria è ancora soggetta a contraffazione, che può avere solo effetti dannosi più a lungo continua.

Ci sono vari elementi che dovrebbero spingere gli acquirenti e i produttori di elettronica a indagare più a fondo nel processo di approvvigionamento per scoprire eventuali difetti nei prodotti che desiderano acquistare. Con carenze in alcune aree del mercato dei PCB e abbondanze in altre, la natura frenetica dell'approvvigionamento può traviare le aziende nei momenti difficili, e l'attenzione dovrebbe essere posta sulle misure di assicurazione della qualità. 

L'outlook dell'industria sui prodotti contraffatti è promettente, specialmente con i casi diminuiti significativamente negli ultimi anni. Nel 2019 ci sono stati 963 casi di contraffazione di parti segnalati, mentre nel 2020, ce ne sono stati 504. Si dice che ciò sia legato alla pandemia di coronavirus, che ha ostacolato gli sforzi di contraffazione tra le aziende cinesi, ma rimane comunque un problema oggi.

Che cos'è un Chip contraffatto?

I chip contraffatti possono essere realizzati in tre modi diversi: modificando unità esistenti di produttori affidabili, acquisendo parti di seconda mano da rifiuti elettronici (e-waste) o rimaneggiando parti che hanno fallito i test rigorosi. 

• Alterazione dei Componenti: Complicazioni legali sorgono quando le aziende prendono semplicemente nuovi componenti e li vendono come se fossero propri. I produttori levigano, rimarcano o "verniciano" i chip per applicare nuove informazioni, come i codici di data. Alterazioni di questo tipo sono molto più difficili da rilevare e possono richiedere un supporto specialistico continuo per garantire che i componenti aderiscano alle linee guida IDEA-ICE-3000 contro la contraffazione.
• Rifiuti Elettronici: Anche se questo processo può sembrare utile per combattere il calo dell'offerta di semiconduttori, esiste un rischio intrinseco per gli acquirenti nell'acquistare chip di questa natura—molto probabilmente ignari se i fornitori di queste parti contraffatte li imballeranno come prodotti legittimi. 
• Rimanufacturazione: I componenti rimossi dalle schede elettroniche esistenti possono essere portati un passo oltre, il che è dove iniziamo a vedere rischi maggiori. Alcuni componenti presenti oggi sul mercato sono ricavati da processi di rifiuti elettronici semplicemente rimarcandoli come nuovi chip. Può essere incredibilmente difficile rilevare se queste parti sono legittime o anche funzionare come nuovi componenti. 

Come è Diventata un Problema la Contraffazione nell'Industria delle PCB?

Semplicemente opportunistica, la contraffazione dei chip—insieme a molti altri componenti PCB—è stata un problema per quasi un decennio. Con la continua e rapida crescita dell'industria elettronica, la contraffazione di componenti è un mal di testa per l'industria che vale miliardi di dollari (o forse trilioni di dollari) e che impatta anche le linee di produzione più sofisticate. 

Il problema della contraffazione ha attirato l'attenzione della National Aeronautics and Space Administration (NASA) da tempo, poiché l'organizzazione data il problema ancora più indietro. L'Office of Technology Evaluation presso il Dipartimento del Commercio degli Stati Uniti (USDC) ha registrato 3.868 incidenti nel 2005. 

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L'USDC approfondisce ulteriormente—dati che vengono condivisi nel rapporto della NASA, mostrando che 71 aziende nel suo sondaggio hanno sperimentato casi di microprocessori contraffatti, 52 avevano acquisito unità di memoria manomesse, e 47 avevano visto circuiti logici sia standard che specialistici interessati.

Il punto fondamentale è che le prestazioni e la sicurezza dell'elettronica sono compromesse se i componenti non sono valutati secondo gli standard appropriati. 

Il pericolo per i produttori in termini di prestazioni è il potenziale calore e danno meccanico già subito dai chip riutilizzati. Quando si tratta di sicurezza, i componenti contraffatti si muovono sotto il radar della conformità—un incubo sia per le aziende che per gli organismi di regolamentazione che elaborano gli standard di qualità da rispettare. 

Per comprendere l'entità del problema, è stato creato lo standard AS6496 nell'agosto 2014, eppure sembra che alcune parti riescano a sfuggire ai controlli. Riconoscere ciò permetterà alle organizzazioni e alle autorità di enfatizzare i vari mezzi per catturare gli impostori.

Come Si Individua un Chip Contraffatto?

La vera natura del problema è che non può essere affrontato in modo olistico. Man mano che le aziende diventano più spietate nei loro sforzi per spremere entrate da queste parti, l'onere è sugli acquirenti di conoscere a fondo i loro acquisti. Esistono vari mezzi di ispezione dei semiconduttori, ma con i contraffattori che diventano più sofisticati, le parti possono ancora passare inosservate—specialmente nelle aziende con risorse limitate da investire in misure di assicurazione della qualità. 

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Con alcuni cambiamenti invisibili ad occhio nudo, la prima fase è forse obsoleta alla luce degli ultimi eventi, ma ci sono soluzioni che le aziende possono integrare nei loro processi per assicurarsi di tenere i fornitori responsabili.

• Ispezione Visiva: Le informazioni incise in un chip possono essere il primo segnale rivelatore di contraffazione. Sebbene questa sia forse la fase più comune nello sviluppo del prodotto e nel controllo della qualità, è diventato sempre più difficile diagnosticare il riutilizzo e il rimarchio. Alcuni elementi da notare sono i timbri data, il logo e la qualità generale della stampa.
• Microscopio Acustico a Scansione (SAM): Una tecnologia di test non distruttivo (NDT) utilizzata per individuare difetti. Quando i componenti sono stati recuperati dai rifiuti elettronici, questo metodo è in grado di rilevare crepe, vuoti e altre imperfezioni nei pacchetti microelettronici. L'uso del SAM può beneficiare ulteriormente i produttori di elettronica come strumento sofisticato per il controllo della qualità.
• Tomografia a Raggi X: Un altro metodo di NDT è la Tomografia a Raggi X, che mostra essenzialmente all'utente il vero design dell'intero componente. 

Affrontare il Problema dei Semiconduttori Contraffatti

Il Consiglio Mondiale dei Semiconduttori (WSC) è altamente consapevole dei problemi causati dai chip contraffatti e, come tale, ha formato un proprio gruppo di lavoro per educare e supportare le organizzazioni nelle attività anti-contraffazione. 

Secondo il whitepaper del WSC, "Vincere la battaglia contro i prodotti semiconduttori contraffatti," molti casi di contraffazione di chip si vedono negli acquisti sul mercato aperto, dove le aziende acquisiscono parti da distributori non autorizzati. Il consiglio più critico del WSC è quello di acquistare da fornitori autorizzati. 

In primo luogo, procurarsi componenti da fornitori autorizzati è il modo più sicuro per ottenere gli articoli necessari, ma come menzionato in un articolo precedente, le carenze e altre sfide della catena di approvvigionamento costringono alcuni produttori a guardare oltre i principali produttori di chip nell'industria. I distributori non autorizzati presentano i propri meriti, come piccole quantità d'ordine e tempi di consegna più brevi, ma presentano anche il rischio di prodotti contraffatti. 

Una rapida ricerca attraverso la ricerca di prodotti di Octopart aiuta le aziende a capire da dove provengono i loro prodotti—siano essi venditori autorizzati o non autorizzati. 

Considerazioni Finali

È improbabile che il settore dei semiconduttori possa liberarsi dei prodotti contraffatti, ma ci sono alcune misure da considerare man mano che il problema diventa più complesso. 

In primo luogo, i fornitori. Comprendere da dove provengono i componenti, prima di tutto, ridurrà i rischi per i produttori. Il fatto che siano autorizzati o non autorizzati determinerà probabilmente le loro intenzioni di tagliare gli angoli e riutilizzare i prodotti. 

In secondo luogo, la garanzia di qualità dei componenti è cruciale, e la tecnologia è la migliore soluzione per la NDT. Sfruttare i test SAM e a raggi X permette ai produttori di vedere all'interno dei pacchetti e individuare i prodotti contraffatti che sono stati rimossi dai rifiuti elettronici. I test visivi sono vitali, ma coprono solo una frazione dell'analisi. Lavorare con organizzazioni specializzate su questo allevierà le interruzioni alla linea di produzione e offrirà le maggiori possibilità di individuare parti contraffatte. 

Infine, gestire le aspettative dei fornitori. Riconoscere i pericoli sia per il fornitore che per il cliente nello scambio di parti contraffatte ed essere aperti riguardo ai test potrebbe aiutare a ridurre l'elenco dei potenziali fornitori. È una strategia a lungo termine e potrebbe essere stata messa alla prova a causa delle sfide della catena di approvvigionamento, ma la trasparenza è un elemento fondamentale della negoziazione che potrebbe scoraggiare i contraffattori.