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Calumet旨在缩小美国的IC基板差距

来源: eetasia
2022-09-22
类别:业界动态
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文章创建人 拍明

原标题:Calumet旨在缩小美国的IC基板差距

  Calumet Electronics 有望成为美国首批 IC 基板供应商之一,帮助填补国内电子供应链的关键空白。

  Calumet Electronics 正在努力成为美国首批 IC 基板供应商之一,帮助填补国内电子供应链的关键空白。

  首席运营官 Todd Brassard 在接受 EE Times 独家采访时表示:“Calumet 将是第一批(如果不是第一个)为美国带来可扩展 IC 基板产能的公司之一。” “我们已经开发这种能力大约三年了。我们与一些国防和商业 OEM 合作完成了我们的第一个基板演示构建。我们甚至还没有投入生产,对我们基板的潜在需求已经超过每年 150 万片。”

  年产值100亿美元的集成电路基板产业确实都在亚洲。由于美国政府旨在在最近通过的CHIPS 法案的支持下重建电子生态系统 ,行业专家表示,IC 基板可能仍然是国内供应链中最薄弱的环节之一。

  

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  Calumet Electronics 首席执行官 Todd Brassard 在 2019 年参观位于密歇根州 Calumet 的 Calumet Electronics 工厂期间与美国小企业协会代理管理员 Chris Pilkerton 交谈。皮尔克顿的访问是扩大支持美国工人的计划的国家倡议的一部分。(来源:亚当·约翰逊/布罗基特)

  虽然芯片继续缩小,但 连接 IC 的印刷电路板 (PCB) 却落后于小型化趋势。IC 基板充当中介层,将芯片上的密集 I/O 连接与 PCB 上更宽的线间距宽度连接起来。如果制造生态系统中没有 IC 基板,美国就缺乏完整的供应链,尤其是用于国防系统的电子产品。

  “在我们业务的一方面,我们的主要国防和商业 OEM 面临着严峻的设计挑战,他们的亚洲供应链面临着越来越大的风险,国内采购选择很少或根本没有,”Brassard 说。“另一方面,我们有拥有创新技术的国内材料和化学品供应商,以及设备制造商,他们齐心协力参与解决方案。中间是制造商,比如 Calumet,他们必须在行业专家的密切合作下将新颖的解决方案缝合在一起。”

  Calumet 正在制造一种具有半加成铜特征结构的 IC 基板。

  全球电子协会 IPC 的首席技术专家马特·凯利 (Matt Kelly) 在 3 月份表示,美国 在基板方面落后亚洲多达 25 年。

  领先供应商

  领先的供应商是台湾的 Unimicron 和 ASE 集团、 日本的Ibiden 和中国的 SCC。据市场观察机构 Mordor Intelligence 称,到 2022 年,Unimicron 已投资超过 7 亿美元用于先进倒装芯片基板的研发和产能扩张。

  根据2021 年 11 月 IPC 报告(IPC 提供的最新报告),北美没有能力生产先进的倒装芯片球栅阵列 (FCBGA) 或倒装芯片芯片级封装 (FCCSP) 基板 。报告称,要成为 FCBGA 领域的参与者,至少需要 10 亿美元的投资。

  IPC 报告称,如果没有北美的基板供应,美国制造的芯片需要运往亚洲,然后再运回美国,从而有效地延长了供应链。

  “我们是从 2003 年到 2015 年从外包到亚洲幸存下来的少数 PCB 制造商之一,这并不容易:靠我们的牙齿,”Brassard 说。“我们决定尝试通过推进无法在海外完成的工作来证明自己的离岸安全。最终是国防、航空航天、医疗、受出口管制的产品,如 ITAR,但更一般地说,是具有知识产权的东西。”

  在与 EE Times 的独家视频通话中,Brassard 展示了原型基板,但拒绝拍照。

  “我已经突破了界限,只是拿着这个,”他说,朝办公室里一张他不敢展示的桌子上的更多点点头。

  Calumet 旨在为占公司业务 8% 左右的国防承包商以及其他制造 5G、卫星通信和医疗保健设备的客户提供定制设计的基板。

  Brassard 说,与 Calumet 合作的国防部承包商之一需要先进的封装,包括超小型、超快的中介层。

  “我们了解到,OEM 可以去日本说,‘我们需要一种非常低产量的特定定制基板’,他们会说,‘对不起,我们对这项业务不感兴趣’,而美国公司不能强迫另一个国家为美国生产产品”

  Brassard 表示,从日本订购基板可能需要数年时间。

  “我们知道一家公司在 2019 年从日本订购了 1000 块基板,但他们仍然没有。日本也可能对产品施加最终用途限制。他们不一定希望他们的产品被整合到作战人员终端应用中。”

  电路板制造商

  布拉萨德说,Calumet 拥有约 350 名员工,按产能位列美国 PCB 制造工厂的前五名。“我们是一家小型企业,但我们每年运送 400 万块电路板。”

  Brassard 说,在 Covid 大流行期间,当亚洲用于呼吸机的 PCB 供应消失时,Calumet 在大约三个月内生产了 235,000 块电路板以满足需求。

  “我们现在在美国只有两三家公司可以生产非常复杂的高密度互连电路板。据我们所知,我们可能是美国唯一一家或至少是少数几家正在开发有机基板制造能力的 PCB 商店之一,以帮助填补国内微电子生态系统的重大空白。” Brassard 补充说:“传统电路板的创纪录需求使得 PCB 制造商无法承担高昂的研发成本和扩展更复杂的技术,因为他们的利润率在经历了 20 年的干旱之后正在提高。”

  为了提高 PCB 的产量,Calumet 一直在投资化学镀镍浸金 (ENIG) 表面处理、热压和镀铜能力等工艺。对基板的投资包括用于高密度电气测试和光学检测的细线光刻设备和工具。

  “我们有太多的电子系统,有时你开始听机器人霸主而不是你的工人在线,你不想那样做,”布拉萨德说。

  “在美国,提升劳动力将是必不可少的,并且开始认识到制造业的工作是有声望的。这是亚洲比我们做得更好的一件事。”

  该公司的目标是在其先进的 PCB 上实现高达 90% 的良率。

  “每块电路板都将非常有价值,”布拉萨德说。“300 美元面板上的错误与 20,000 美元或 200,000 美元面板上的错误非常不同。”

  对高产量的追求将取决于有助于实现制造成功的更密切的沟通。

  Brassard 表示:“我们已经在全国和世界范围内分裂了我们的制造,我们无法非常有效地相互沟通,因此我们无法创新。” “创新并非来自灵感的瞬间。它通过迭代来实现。”

  有迹象表明,美国电子制造商更加意识到 他们面临的风险。

  “一些原始设备制造商还没有发现他们有问题;其他人已经进行了研究,进行了调查,查看了他们庞大的组织,并得出了一些结论,即该行业没有足够的能力来为他们的公司服务,更不用说所有公司、所有国防和商业 OEM,”Brassard 说。“我们也有一些知名品牌向我们询问基板容量。他们在问我们,‘你能承诺在 2023 年建造一百万个这样的东西吗?’”

  Brassard 指出了他所谓的“联邦快递供应链”的漏洞:

  “它来来回回,坏演员有很多机会进行干预。我们致力于美国制造。我们坚持了下来,这几乎让我们公司在 2007 年、2008 年失去了一段时间,当时所有的 PCB 商店都从地球上消失了。”


责任编辑:David

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