ファブレス製造

ファブレス製造とは、ハードウェアデバイスや半導体チップの設計と販売を行い、その製造（またはファブ）を半導体ファウンドリーと呼ばれる専門メーカーに委託することです。これらのファウンドリーは、米国、中国本土、台湾に典型的にはありますが、これらに限定されるわけではありません。^{[1] [2] [3] [4]ファブレス企業は、}研究開発リソースを最終市場に集中させながら、資本コストを削減できます。一部のファブレス企業と純粋なファウンドリー（TSMCなど）は、第三者に 集積回路設計サービスを提供する場合があります。

1980 年代以前、半導体業界は垂直統合されていました。半導体企業は独自のシリコン ウェーハ製造施設を所有および運営し、チップを製造するための独自のプロセス技術を開発していました。これらの企業は、チップの組み立てとテストも独自に行いました。

ほとんどの技術集約型産業と同様に、シリコン製造プロセスは、特に小規模な新興企業にとって、市場参入の障壁が高くなっています。しかし、統合デバイスメーカー(IDM) には余剰生産能力がありました。これにより、IDM に依存する小規模企業には、シリコンを設計するが製造しないという機会が生まれました。

これらの状況は、ファブレス ビジネスモデルの誕生の基盤となりました。新興企業のエンジニアは、製造工場を所有せずに集積回路 (IC) の設計と販売を開始しました。同時に、モリス・チャン博士による台湾セミコンダクター・マニュファクチャリング・コーポレーション(TSMC)の設立により、ファウンドリ業界が確立されました。ファウンドリはファブレスモデルの礎となり、ファブレス企業に非競争的な製造パートナーを提供しました。

最初のファブレス半導体企業である LSI Computer Systems, Inc. (LSI/CSI) の共同設立者は、1960 年代に General Instrument Microelectronics (GIM) で一緒に働いていました。1969 年に、GIM はControl Data Corporation (CDC) の 3 つの完全カスタム CPU 回路の開発を依頼されました。これらの CPU IC は 5 MHz (当時の最先端) で動作し、CDC Computer 469 に組み込まれました。Computer 469 は標準の CDC 航空宇宙コンピュータとなり、スパイ イン ザ スカイ衛星やその他の機密衛星プログラムで使用されました。

GIM は、技術的に難しすぎると考えたため、プログラムの次の段階に進むことに消極的でした。プロジェクトに携わった GIM のエンジニアは、CDC から、5 つの新しいカスタム回路を提供する独自の会社を設立するよう奨励されました。その結果、1969 年に LSI Computer Systems, Inc. (LSI/CSI) が設立されました。新しいチップは、回路密度が非常に高い、電力効率に優れたランダム ロジック回路でした。これらの新しい回路も 5 MHz で動作しました。これらのデバイスは、LSI0101、LSI0102、LSI0103、LSI0104、および LSI0105 と指定され、0.050 インチ (1.3 mm) 間隔のコンパクトな 40 ピン メタル フラット パックで製造されました。

ファブレス半導体産業を創設するにあたり、LSI/CSI は次のことを行う必要がありました。

1. 適切で CDC 認定可能なウェハ製造工場を選択します。
2. プロセスを監視し、クラス S の要件と視覚に従ってすべてのウェーハを検査します。
3. ウェーハのすべての工程内検査を実行します。
4. CDC のクラス S 組み立て要件を満たすことができる信頼性の高いパッケージングハウスを選択します。
5. 組み立て施設とそのプロセスを CDC に認証および承認してもらいます。
6. LSI/CSI は、クラス S 認定施設で必要なすべての環境テストを正常に実行しました。
7. LSI/CSI はすべての環境テストレポートを準備し、提出しました。

CDC の Aerospace Computer 469 は、重量が 1 ポンド、消費電力が合計 10 ワット、動作周波数が 5 MHz でした。CDC は並行プログラムを実行し、同一の環境およびクラス S 要件で 2.5 MHz で動作する 8 つの類似部品のチップセットを開発しました。CDC はこのプロジェクトで当初は困難に直面しましたが、最終的には LSI/CSI に別の契約を授与し、IC の処理、検査、視覚、組み立て、テストの管理を委託しました。これらの部品には、LSI3201、LSI3202、LSI3203、LSI3204、および LSI3205 という名称が付けられました。LSI/CSI が達成したもう 1 つの成功した宇宙プログラムは、衛星に実装された標準ブラシレス DC モーター整流子/コントローラー チップ LS7262 のクラス S へのアップグレードでした。

1994年、ジョディ・シェルトンは、ファブレス企業の6人のCEOとともに、ファブレス半導体協会（FSA）を設立し、ファブレスビジネスモデルを世界的に推進しました。2007年12月、FSAはGSA（世界半導体アライアンス）に移行しました。^[5]この組織移行は、他の組織と協力して国際イベントを共催するグローバル組織としてのFSAの役割を反映しています。

ファブレス製造モデルは、大手 IDM が完全にファブレス モデルに転換したことでさらに実証されてきました。これには、たとえばConexant Systems、Semtech、そして最近ではLSI Logic が含まれます。今日では、 Apple Inc.、Infineon、Cypress Semiconductorを含むほとんどの大手 IDM が、重要な製造戦略としてチップ製造のアウトソーシングの慣行を採用しています。

2023年のファブレス企業の売上高トップ5は以下の通りであった。^[6]

2020年のファブレス企業の売上高トップ5は以下の通りであった。^[7]

2019年のファブレス企業の売上高トップ5は以下の通りである^[8]。

2017年のファブレス企業の売上高トップ5は以下の通りである。^[9]

2013年のファブレス企業の売上高上位5社は以下の通りである。^[10]

2011年のファブレス企業の売上高上位5社は以下の通りである。^[11]

2010年のファブレス企業の売上高上位5社は以下の通りである。^[12]

2003 年のファブレス企業の売上高上位 5 社は次のとおりです。

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• ARM Holdings は、代替となるファブレス半導体設計ビジネス モデルを採用しています。
• 鋳造モデル
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• 半導体の統合
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