新しいファブ容量はレガシーパーツをサポートできるか？

半導体製造の急速に進化する風景の中で、より小さく、より速く、よりエネルギー効率の良いコンポーネントへの推進がしばしば注目を集めます。しかし、電子設計者やエンジニアに大きな影響を与える同じくらい重要な課題は、新しい半導体ファブでのレガシーパーツのサポートです。これらのレガシーコンポーネントは時間の試練に耐え、多くのアプリケーションで重要な役割を続けており、最新の進歩では常に満たされない信頼性と性能の組み合わせを提供します。 新しいファブがレガシーパーツの生産をサポートできるかどうかの問題は、技術的能力の問題以上のものです。それは、経済的実行可能性、技術的実現可能性、戦略的重要性の考慮事項が絡み合うパズルです。最先端技術と増加した容量を備えた新しいファブがオンラインになると、レガシーパーツの継続的な可用性を確保するために活用されるでしょうか？

レガシーパーツの役割と価値

多くのレガシーパーツは予想されるライフサイクルを超えて生き残り、さまざまなアプリケーションにとって不可欠です。これらのパーツは、シンプルなコネクタやディスクリートコンポーネントから、より複雑な集積回路やマイクロコントローラに至るまで様々です。技術の急速な進歩にもかかわらず、レガシーパーツは自動車、産業オートメーション、防衛などのセクターで高い需要があります。これは、実証された信頼性、既存システムとの互換性、そして場合によっては新しいコンポーネントでは再現されていないユニークな機能性のためです。これらのセクターでの需要は、レガシーパーツの生産を維持する努力を続けていくでしょう。 その重要性にもかかわらず、レガシーパーツの生産とサポートはいくつかの課題に直面しています。主な問題は、製造プロセスと設備の陳腐化であり、これらのパーツの継続的な生産を技術的に困難で経済的に非実行可能にする可能性があります。さらに、古いコンポーネントの原材料の調達は、サプライヤーがより利益の高い現代の製品に焦点を移すにつれてますます困難になる可能性があります。

ファブ建設ブームが進行中

3000億ドル以上のアクティブな半導体プロジェクトが様々な開発段階にあり、2024年には新たに42のファブが稼働する予定です。米国政府は、半導体製造、R&D、および労働力開発のために527億ドルを充てた2800億ドルのCHIPS法によってこの開発を促進しています。さらに、中国は半導体補助金に730億ドルを割り当てています。

半導体業界における新しい製造能力の出現は、レガシーパーツに関しては機会と制限の両方をもたらす重要な変化を意味します。これら最先端の施設は、生産効率の向上、より小さいフィーチャーサイズ、および消費電力の削減を約束しています。

新しいファブの能力は半導体業界にとって魅力的な機会を提供しますが、レガシーパーツの生産をサポートする能力は微妙です。これには、先進的な製造能力の利点と技術的な互換性、経済的実行可能性、戦略的リソース配分の課題を天秤にかけることが含まれます。レガシーパーツを新しいファブの生産ラインに成功させるには、慎重な計画、革新的な解決策、そしてそれを実現可能で持続可能な取り組みにするための新しいビジネスモデルが必要です。

レガシーパーツを新しいファブに統合する

半導体業界が進化し続ける中で、レガシーパーツのサポートの未来は複雑でありながらも業界の重要な側面となっています。この未来は、技術進歩、市場の需要、戦略的な業界のシフトなど、さまざまな要因によって形成されています。レガシーチップの供給を保証するために展開されている革新と戦略には以下のものがあります：

先進的なファブ改装技術：一つの新しいアプローチは、レガシーパーツを最新のファブ技術を使用して製造できるようにする先進的な改装技術の開発です。これには、古いコンポーネントの設計を新しい製造プロセスと互換性があるように適応させることが含まれ、古いものと新しいものの間のバランスを提供する可能性があります。

レガシー生産のための特化したファブユニット：業界の一部のプレイヤーは、レガシーパーツの生産に特化したファブユニットの設立を検討しています。これらのユニットは最新のファブと並行して運用されますが、より先進的な半導体の生産と干渉することなく、レガシーコンポーネントの連続した供給にのみ焦点を当てます。

協力的エコシステム：チップメーカー、機器供給業者、エンドユーザーを含む協力的エコシステムの確立は重要です。このような協力関係は、レガシーパーツ生産の革新を促進し、これらのコンポーネントに依存する様々な産業のニーズを効果的に満たすことができます。

事例研究：成功と課題

新しいファブへのレガシーパーツ生産の統合を探る中で、いくつかの例がこの取り組みにおける成功と直面した課題についての洞察を提供します。

テキサス・インスツルメンツ（TI）の新しい300mmウェハーファブでのアナログ生産：TIは、新旧のパーツ生産をバランス良く進めています。彼らはアナログ生産ニーズを満たすために、新しい300mmウェハーファブを建設しています。これは最先端のノードよりも少ないコストで行われます。「この新しいファブは、今後数十年にわたってお客様が必要とする容量を構築するための、長期的な300mm製造ロードマップの一部です」と、TIの社長兼CEOであるHaviv Ilanは述べています。この戦略的アプローチは、レガシーパーツ生産のために新しいファブ容量を活用する可能性を示しています。

レガシーノードでのサムスンの拡張：Samsung Foundryはレガシーノードを含む容量を拡張しました。これは、そのようなコンポーネントへの需要が継続していることを認識しての動きであり、生産性を高め、半導体市場で競争力を保つための広範な戦略の一環です。これは、レガシーと現代の生産能力の成功した統合を示しています。

最近の自動車産業のレガシーチップ不足：米国の自動車産業は、Covid-19パンデミック中のレガシーチップの不足により、大きな課題に直面しました。高い生産能力にもかかわらず、国内供給は40nmノードまたはそれ以上のレガシーチップの需要を満たすことができませんでした。この不足は、米国の自動車生産に深刻な影響を与え、車両製造スケジュールを大幅に削減し、インフレに寄与しました。

テキサス・インスツルメンツやサムスンのような企業は成功した戦略を示していますが、業界全体は依然として、新しいファブでのレガシーパーツ生産をサポートするすべての問題とその影響に対処する上での課題に直面しています。

レガシーパーツサポートの未来

レガシーパーツをサポートする上での主な課題の一つは、生産コストと技術的実現可能性のバランスを取ることになります。古い設計を新しい製造プロセスに適応させることは高価になる可能性があり、これらの努力の経済的実行可能性が重要な考慮事項となります。さらに、レガシーパーツの供給チェーンは、製造プロセスと材料の可用性の変化に適応する必要があります。これには、新しいサプライヤーを見つけるか、古いおよび新しい製造技術の両方と互換性のある代替材料を開発することが含まれるかもしれません。

将来を見据えると、新しいファブの能力でのレガシーパーツのサポートは単なる技術的な問題ではありません。これは、多くの関係者からの協力的な努力を必要とする戦略的な命題です。政策立案者から製造業者、供給者からエンドユーザーまで、協調的なアプローチが重要です。業界が革新し成長し続ける中で、レガシーパーツの生産を新しいファブに成功裏に統合することは、過去を尊重しつつ持続可能で進歩的な未来を築く業界の能力の証となるでしょう。