半導体製造の新しい方法：チップレットによる並列生産

半導体製造の新しい方法：チップレットによる並列生産

従来の半導体製造は、一枚のシリコンウェハーにたくさんのチップをまとめて作る方法が主流でした。しかし、この方法は、製造工程が複雑で時間がかかり、歩留まり（良品率）も低くなります。

そこで注目されているのが、チップレットと呼ばれる小さなチップを個別に製造し、後で組み合わせて完成させる方法です。これは、まるでレゴブロックのように、必要なチップを組み合わせて半導体を作るようなものです。

この方法には、いくつかのメリットがあります。

• 製造期間の短縮：チップレットごとに工程を分担することで、並列生産が可能になり、製造期間を短縮できます。

• 歩留まりの向上：小さなチップレットごとに製造することで、不良品が出た場合の影響を抑え、歩留まりを向上できます。

• コスト削減：製造期間の短縮と歩留まりの向上により、コストを削減できます。

シミュレーション結果：収益維持と早期黒字化

ある研究者は、先端ロジック半導体工場を想定した財務シミュレーションを行い、チップレットによる並列生産の効果を検証しました。

その結果、稼働率を66%まで下げても、1.25～1.4倍の値上げ程度で、従来のフル生産と同程度の収益を維持できることがわかりました。

さらに、並列生産によって、1年で黒字化を達成し、累積損失を3分の1削減できることもわかりました。

先行ファウンドリーに対する優位性

チップレットによる短納期化と生産性の向上は、先行ファウンドリー（半導体製造受託サービス会社）に対しても優位性となります。

従来の製造方法では、新しいチップを開発するには、長い時間と莫大な費用がかかっていました。しかし、チップレットを使用すれば、新しいチップを開発しても、既存のチップレットと組み合わせて製造することが可能です。

これにより、半導体メーカーは、新しい製品をより迅速かつ低コストで市場に投入することができるようになります。

まとめ

チップレットによる並列生産は、半導体製造の新しい方法として、多くのメリットがあります。

• 製造期間の短縮

• 歩留まりの向上

• コスト削減

• 早期黒字化

• 先行ファウンドリーに対する優位性

今後、チップレットは半導体製造の主流になる可能性が高いです。

English

A new way to manufacture semiconductors: Parallel production by chiplets

Traditional semiconductor manufacturing has been dominated by the method of manufacturing many chips on a single silicon wafer. However, this method has a complex and time-consuming manufacturing process and a low yield (rate of good products).

Therefore, a method that is attracting attention is to manufacture small chips called chiplets individually and later combine them to complete the product. This is like combining the necessary chips like Lego blocks to make a semiconductor.

This method has several advantages.

Shortening of manufacturing time: By dividing the process by chiplet, parallel production is possible and the manufacturing time can be shortened.

Improved yield: By manufacturing by small chiplet, the impact of defective products can be reduced and the yield can be improved.

Cost reduction: Costs can be reduced by shortening the manufacturing time and improving the yield.

Simulation results: Maintaining profits and quickly turning a profit

A researcher performed a financial simulation assuming an advanced logic semiconductor factory to verify the effects of parallel production by chiplets.

As a result, we found that even if the operating rate was reduced to 66%, a 1.25 to 1.4 times price increase would be sufficient to maintain the same level of profit as with conventional full production.

Furthermore, we found that parallel production could achieve profitability in one year and reduce cumulative losses by one third.

Advantages over leading foundries

The shorter delivery time and improved productivity achieved by chiplets also provide advantages over leading foundries (semiconductor manufacturing contract service companies).

With traditional manufacturing methods, it took a long time and huge costs to develop a new chip. However, with chiplets, even if a new chip is developed, it can be manufactured in combination with existing chiplets.

This allows semiconductor manufacturers to bring new products to market more quickly and at lower cost.

Summary

Chiplet parallel production has many advantages as a new method of semiconductor manufacturing.

Shorter manufacturing time

Improved yield

Cost reduction

Earlier profitability

Advantages over leading foundries

In the future, chiplets are likely to become the mainstream of semiconductor manufacturing.