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45 2025 www markttechnik de 15 Produktionswafer analysiert werden Schließlich muss ein Foundry-Partner ausgewählt werden der über einschlägige Erfahrung Liefertreue einen geeigneten Produktionsstandort und gegebenenfalls ein Netzwerk qualifizierter Dienstleister für Design Test und Lieferkettenmanagement verfügt 350-nm-CMOS auf 200-mm-Wafern Anstatt direkt auf Sub-130-nm-Prozesse auf 300-mm-Wafern umzusteigen entscheiden sich viele Hersteller für 350-oder 180-nm-Knoten auf 200-mm-Wafern Diese Prozesse bieten ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Effizienz Designkomplexität und langfristiger Rentabilität Die Entwicklungskosten sind aufgrund einfacherer Design-Flows und kostengünstigerer Maskensätze deutlich niedriger als bei kleineren Strukturgrößen Die Ausgereiftheit des 350-nm-Knotens ermöglicht zudem eine schnellere Markteinführung mit reduziertem Verifizierungsaufwand Unterstützt wird dies durch erprobte IP-Blöcke und stabile PDKs die zu konstant hohen First-Time-Right-Erfolgsquoten beitragen Die Leistungsfähigkeit von Analogund High-Voltage-Schaltkreisen ist bei 350 nm oft besser als bei kleineren Strukturen und es steht eine größere Auswahl an Bauelementen zur Verfügung als bei fortschrittlicheren Knoten Sowohl ICs mit 350-nmals auch mit 180-nm-Strukturen werden heute auf 8-Zoll-Wafern gefertigt Kunden die gerade eine EOL von Prozessen auf 150-mm-Wafern erlebt haben fragen sich nun besorgt ob ihnen dasselbe demnächst auch mit 8-Zoll-Wafern passieren könnte Deshalb tendieren einige gleich zum Umstieg auf 300-mm-Wafer Doch dies würde zwar die langfristige Versorgung sichern müsste aber sehr teuer erkauft werden Denn 300-mm-Wafer sind für Chips die in relativ niedrigen Stückzahlen gefertigt werden keine wirtschaftlich sinnvolle Option Das liegt daran dass die Entwicklungszeit und -kosten sowie die Maskenkosten um ein Vielfaches höher liegen als bei etablierten 200-mm-Wafern Weil sich die Anzahl der Chips pro Wafer bei der Umstellung von einem Waferdurchmesser auf den nächsten fast verdoppelt unterschreitet ein Kunde bei einem direkten Wechsel von 150 mm auf 300 mm schnell die Mindestbestellmenge einer Foundry Wird bei der Entscheidung für eine 350-oder 180-nm-CMOS-Technologie die langfristige Verfügbarkeit der Prozesse berücksichtigt lohnt sich ein Blick auf den aktuellen Stand der Wafer-Lieferungen Im dritten Quartal 2023 machten Technologieknoten oberhalb von 90 nm mehr als 38 Prozent des monatlich produzierten Wafer-Volumens aus Dies bedeutet dass die globale Lieferkette für 200-mm-Wafer weiterhin stark ist und eine kontinuierliche Verfügbarkeit von Materialien und Ausrüstung gewährleistet ist Durch seinen langen Lebenszyklus und seine bewährte Stabilität eignet sich der 350-nm-Knoten ideal für Analog-MEMSund sensorbasierte Systeme und unterstützt die Integration digitaler Funktionen die für Mikrocontroller der Einstiegsklasse wie ARM-Cortex-M0-i8051-oder RISC-V-Cores sowie Embedded-Speicherfunktionen ausreichen Bei der Auswahl eines Foundry-Partners sollten Unternehmen sich auf Kriterien konzentrieren die ihren geschäftlichen Anforderungen entsprechen Wichtige Fragen sind Verfügt die Foundry über eine relevante Erfolgsbilanz im Marktsegment des Kunden? Kann sie Lieferverpflichtungen erfüllen die der erwarteten Lebensdauer und den erwarteten Stückzahlen des ICs entsprechen? Befindet sich der Fertigungsstandort in einer Region mit geringen geopolitischen Risiken? Und bietet er ein Umfeld das Lieferanten einbindet und Zugang zu Dienstleistern verschafft? Alle ASIC-Kunden die von der Obsoleszenz des 150-mm-Waferprozesses betroffen sind und die oben genannten Punkte berücksichtigen sollten eine Foundry wie X-FAB in Betracht ziehen Es handelt sich um eine CMOS-Foundry die sich auf Analog-Mixed-Signal-Prozesse von 350 bis 110 nm spezialisiert hat Mit ihren Plugand-Play-Design-Kits die präzise Simulationsmodelle für das gesamte Prozessfenster umfassen ermöglicht X-FAB First-Time-Right-Designs Der einfache und schnelle Zugriff auf verschiedene Prototyping-Optionen gewährleistet eine nahtlose Produktionsfreigabe Mit einem Partnernetzwerk aus erfahrenen Dienstleistern für Design IP Test und Packaging unterhält X-FAB ein leistungsfähiges Ökosystem – X-Chain von X-FAB Kunden können sich so auf ihre spezifischen Kernkompetenzen konzentrieren Die Stabilität der siliziumerprobten Plattformen von X-FAB ermöglicht hohe First-Time-Right-Erfolgsraten während schnelle und kostengünstige Prototyping-Optionen für einen raschen Produktionsanlauf sorgen Gegebenenfalls helfen die Integrationsspezialisten von X-FAB bei der Anpassung der Standardtechnologien an spezielle Anforderungen einschließlich integrierter MEMS-Prozessoptionen heterogener Integration und Nachbearbeitung ha ■ Bild 1 Waferstarts pro Monat in 200-mm-Äquivalenten Bild SEMI World Fab Forecast Q3 23 Bild 2 Gängiger Systemon-Chip-SoC-Baustein in 350-nm-Technologie