למרות הקורונה ובזכות הדור החמישי: שוק שירותי ייצור השבבים יצמח ב-19%

למרות משבר הקורונה, שוק שירותי ייצור השבבים צפוי לצמוח בשנת 2020 ב-19% להיקף מכירות של 67.7 מיליארד דולר, ובמידה והתחזית תתגשם, תהיה זו הצמיחה השנתית הגבוהה ביותר מאז 2014, כך מעריך מכון המחקר IC Insights, המתמחה במחקרים על תעשיית הסמיקונדקטור. הגורם המרכזי לצמיחה, לפי מכון המחקר, הוא הביקוש למעבדים עבור יישומי דור חמישי, כאשר ההערכות מדברות על כ-200-250 מיליון מכשירי סמרטפון דור חמישי שיימכרו ב-2020.

הצמיחה צפויה להימשך גם בשנים הקרובות. IC Insights מעריך כי שוק שירותי הייצור יצמח בקצב גידול שנתי של 9.8% ולהגיע ב-2024 להיקף מכירות של 90.9 מיליארד דולר. בין 2014-2019 עמד קצב הגידול השנתי הממוצע על 6%. ב-2019 התכווץ השוק ב-1%, הצמיחה השלילית הראשונה מאז 2009.

קבלניות יצור השבבים (pure play foundry) מספקות שירותי ייצור חיצוניים עבור חברות המפתחות שבבים אך אין להן אמצעי ייצור עצמיים. כך לדוגמה, חברות שבבים כמו אנבידיה ו-AMD מייצרות את שבביהן אצל קבלנית הייצור הגדולה בעולם, TSMC מטאיוון. קבלנית הייצור הישראלית, טאואר (Tower) ממגדל העמק, המתמחה בייצור רכיבים אנלוגיים, נמנית בין עשר קבלניות הייצור הגדולות בעולם. מנגד, ישנן חברות שמייצרות בעצמן את השבבים שהן מפתחות ומוכרות, ומכונות בתעשייה IDM, כדוגמת אינטל וסמסונג, והן אינן נכללות בתחשיב של IC Insights.

מייסדי מלאנוקס גייסו 45 מיליון דולר עבור proteanTecs

בתמונה למעלה: עובדי חברת proteanTecs  במשרדי החברה בחיפה

מדי פעם מופיעה חברה שיש לה יותר מאשר טכנולוגיה חדשה או יישום מעורר התפעלות – היא מגיעה עם רעיון חדש. דוגמה מובהקת לתופעה הזאת היא חברת proteanTecs החיפאית שהוקמה לפני כשלוש שנים בחשאי על-ידי חלק ממייסדי מלאנוקס והשלימה בשבוע שעבר גיוס הון בהיקף של כ-45 מיליון דולר. בסך הכל, מאז הקמתה היא קיבלה השקעות בהיקף כולל של כ-95 מיליון דולר מגורמים מובילים דוגמת אביגדור וילנץ, אינטל קפיטל, קרן וולדן, ויולה ועוד.

החברה מגיעה עם רעיון חדש המאפשר לאסוף מידע על תהליכים המתחוללים בתוך הרכיב, החל משלב ייצור המערכת האלקטרונית וכלה לאורך חייו, כדי שניתן יהיה לשפר את התפקוד, התכנון, הייצור והשירות, ואפילו לגלות תקלות לפני שהן מתרחשות בפועל. הרעיון של החברה מבוסס על השתלת סנסורים ייעודיים בתוך הרכיב, אשר אוספים מידע אשר ניתן לנתח אותו באמצעות מערכות ביג דטה ובינה מלאכותית, ולקבל תובנות על התנהגות הרכיב האלקטרוני, שכיום קשה מאוד להשיג באמצעים אחרים.

סוכנים מושתלים בתוך השבב

לצורך זה החברה פיתחה את הרעיון של טלמטריה בתוך שבבים (Universal Chip Telemetry): תהליך שבו השבב מספק נתוני מצב שונים, המשמשים לצורך ניתוח שוטף של התנהגותו. בשלה בתכנון של השבב, משולבים בתוכו במקומות רבים מעגלים לוגיים זעירים האוספים פריטי מידע שונים, כמו טמפרטורה, השהייה, זרמים, מתחים ועוד.

לאחר יציאת השבבים הנסיוניים הראשונים מקו הייצור (Tapeout) מתחיל תהליך למידת השבב באמצעות מערכת בינה מלאכותית הבודקת מאות תסריטי פעולה, וכאשר השבב נכנס להתקנה בכרטיסים אלקטרוניים ולשימוש בתוך מערכת אלקטרונית, נאספים נתונים מהסנסורים המצויים בשבב, מוזנים למערכת הבינה במלאכותית ומפיקים תובנות על תפקודו. המוצר המרכזי של החברה היא מערכת התוכנה Proteus אשר מיישמת יכולות אנליטיקס על-בי נתונים שהיא מקבלת מסנסורים המוטמעים בשבב.

ותיקי תעשיית השבבים הישראלית

שלושה ממייסדי proteanTecs היו שייכים בעבר לקבוצת מייסדי מלאנוקס ומנהליה: המנכ"ל שי כהן, הטכנולוגית הראשי אוולין לנדמן ומנהל התפעול רוני אשורי. שלושת המייסדים האחרים הם מהנדס הסיליקון הראשי אייל פיינה שהגיע מאינטל, סגן נשיא לפיתוח תוכנה יובל בונן שהגיע מחברת Broadsay והמהנדס הראשי לתחום הבינה המלאכותית, ד"ר יהל דוד שהגיע מהחברות יבמ ויאהו.

בחודש דצמבר 2019 היא צרפה אל צוות היועצים שלה שני מנהלים ישראלים בכירים מתחום תעשיית השבבים: דדי פרלמוטר ששימש מספר שנים כמנהל המוצרים של חברת אינטל העולמית, ואמיר פיינטוך, המשמש כיום כמנהל חטיבת מוצרי מיחשוב ותקשורת בחברת ייצור השבבים גלובלפאונדריז.

כמו הרבה חברות שבהן מעורב אביגדור וילנץ, החברה עבדה תחת מעטה של חשאיות ויצאה ממנו רק באפריל 2019. למרות זאת, היא מדווחת שכבר יש לה לקוחות גדולים מאוד: "חברות הפעילות בתחומי בסיסי הנתונים, ענן, בינה מלאכותית ותקשורת. המנכ"ל כהן אמר שההון שגוייס החודש ישמש להרחבת הנוכחות של החברה בתעשייה, "כדי שנוכל לספק יותר ערך ללקוחות".

מנכ"ל TSMC: "במחצית 2022 נתחיל בייצור המוני של 3 ננומטר"

בתמונה למעלה: מנכ"ל TSMC העולמית, וויי. מזעור המארז הוא חלק בלתי נפרד מתהליך מזעור השבבים

חברת TSMC מרחיבה את היקף הייצור בטכנולוגיות חדשות ונערכת לייצור סדרתי של רכיבים בטכנולוגיות 5 ננומטר ו-3 ננומטר. כך גילה היום (ג') מנכ"ל TSMC העולמית, סי.סי. וויי ( C.C. Wei) במהלך המפגש השנתי המקוון הראשון של החברה באירופה. לדבריו, החברה כבר ייצרה יותר ממיליארד רכיבים בתהליך N7 ברוחב צומת של 7 ננומטר, וכרגע היא מתחילה בייצור ההמוני של טכנולוגיית 5 ננומטר בפאב-18 בטאיוואן, המעסיק כ-9,000 עובדים.

הפאב הזה גם ייצר את הרכיבים החדשים של חברת NXP המיועדים לתעשיית הרכב, אשר ייוצרו בתהליך של 5 ננומטר. במקביל, החברה נמצאת בשלבי הסיום של תהליך ביניים ברוחב צומת של 4 ננומטר (N4) אשר מיועד להכנס לייצור המוני ברבעון האחרון של 2021. לדברי ווי, TSMC נחושה לשמור על מעמד מוביל בתחום טכנולוגיות הייצור ומתכננת להתחיל את הייצור ההמוני של רכיבים בטכנולוגיית 3 ננומטר כבר במחצית השנייה של שנת 2022.

תהליכי הייצור המתקדמים הפכו למנוע צמיחה

האסטרטגיה הזאת הוכיחה את עצמה: ברבעון השני של 2020 צמחו המכירות של TSMC בכ-34% והסתכמו בכ-10.4 מיליארד דולר. בתקופה הזאת היה אחראי תהליך ה-7 ננומטר לכ-36% מההכנסות, ותהליך ה-16 ננומטר לכ-18% מההכנסות. החברה מגדירה את כל התהליכים הקטנים מ-16 ננומטר (כולל) בשם Advanced Technologies, ומסרה שהם היו אחראים לכ-54% ממכירותיה ברבעון. החברה צופה להמשיך בצמיחה, ולהגיע ברבעון השלישי להיקף מכירות של 11.2-11.5 מיליארד דולר.

פאב-18 של TSMC המייצר רכיבים בתהליך של 5 ננומטר
פאב-18 של TSMC המייצר רכיבים בתהליך של 5 ננומטר

מעניין לציין ש-TSMC בחרה להציג את חברת DSPG הישראלית כלקוח לדוגמא, לצד החברות האירופיות NXP, STMicroelectronics ו-AMS האוסטרית. במסגרת הזאת הודיעה TSMC שהיא מייצרת את שבבי SmartVoice של DSPG הכוללים מודולי בינה מלאכותית ומיוצרים בתהליך של 22 ננומטר. אלא שתהליך הפיתוח של טכנולוגיות חדשות אינו מתמצה במיזעור גודל השבבים. וויי סיפר שהחברה פיתחה תהליך ייצור חדש בשם N12e עבור רכיבים חסכוניים מאוד בהספק.

תהליך N12e מיועד בעיקר ליישומי IoT ולשימוש במוצרים המתחברים אל רשתות 5G ויחליף את תהליך 22ULL (שבו מיוצרים רכיבי העיבוד הקולי של DSPG). הוא מבוסס על שיפור של תהליך הייצור של טרנזיסטורי FinFET בגיאומטריה של 16 ננומטר, ומספק שיפור של 76% בצפיפות ושל 55% בצריכת ההספק.

TSMC נכנסת לזירת המארזים

וויי: "היכולת לבנות מארזים ורכיבים תלת-מימדיים הפכה לחלק בלתי נפרד מתהליך המיזעור בתעשיית השבבים. אנחנו מפתחים כעת טכנולוגיות שונות המאפשרות לחבר פרוסות סיליקון שונות במבנים תלת-מימדיים, ואיחדנו את כל הפעילויות האלה תחת מנגנון אחד הנקרא 3DFabric". המותג החדש כולל טכנולוגיות אריזה תלת-מימדיות שונות שפותחו בחברה, בהן: Chip-on-Wafer-on-Substrate, Integrated Fan Out, Chip on Wafer ו-Wafer-on-Wafer.

במהלך הזה TSMC מוכיחה שהיא לא זונחת את הציר השני של התחרות, המובל כיום על-ידי אינטל וסמסונג, של מארזים מתקדמים וצפופים מאוד. בסך הכל, ההשקעות בציוד ובתהליכי ייצור חדשים צפויות להסתכם בכ-16-17 מיליארד דולר בשנת 2020 כולה. וויי: "ההצלחה שלנו מבוססת על האמון של הלקוחות, ולכן לעולם לא נתחרה בהם".

התחרות עוברת למארז: סמסוג הכריזה על טכנולוגיית X-Cube

בתמונה למעלה: הדמיית אמן של סמסונג להרכבת מעגל בטכנולוגיית X-Cube

ארבעה ימים לאחר שחברת אינטל הכריזה על טרנזיסטור מסוג חדש ושיפורים בטכנולוגיית היצור ובמארזי השבבים המתקדמים, חברת סמסונג מכריזה על הטכנולוגיה שלה לייצור שבבים תלת-מימדיים. היא חשפה את טכנולוגיית X-Cube אשר מאפשרת לקשר זכרון SRAM בתצורת מגדל על-גבי מעגל לוגי המיוצר בתהליך של 7 ננומטר. באופן זה נבנה מארז תלת מימדי (3D) שבו אריחי הסיליקון מצויים זה מעל זה, במקום בתצורת 2D הנוכחית שלה, שבה אפשר להניחם זה לצד זה (בתמונה למטה).

השם המלא של הטכנולוגיה הוא eXtended-Cube והיא מתבססת על טכנולוגיית מארזי 3D IC של סמסונג, אשר מבוססת על ייצור מוליכים זעירים בתוך פרוסות הסיליקון (Via) המאפשרים לקשר את הטרנזיסטורים של פרוסת סיליקון אחת אל מגעים כדוריים זעירים (Micro-bumps) המצויים בפרוסה שמעליה. החברה מסרה שהמארז החדש הוא דק במיוחד, ועל-ידי כך מקצר את אורך המוליכים החשמליים, ועל-ידי כך מקטין את התנגדותם החשמלית.

סגן נשיא לייצור בסמסונג, מונסו קאנג, אמר שהחברה תמשיך לפתח טכנולוגיות 3D IC כדי להעצים את יכולות השבבים. מההודעת סמסונג עולה שהטכנולוגיה ישימה גם לטכנולוגיות ייצור של 5 ננומטר, ושמספר לקוחות כבר החלו לתכנן שבבים שיתבססו של המארז החדש. ראוי לציין שחברת אינטל הודיעה שטכנולוגיית Foveros התלת-מימדית שלה מתאימה לכל סוגי הרכיבים. סמסונג ציינה שבינתיים היא ביצעה הדגמה של חיבור זכרון SRAM אל מעגל לוגי, אבל לא הסבירה האם הטכנולוגיה מיועדת רק לחיבור זכרונות אל מעגלים לוגיים, או שהיא מתאימה לכל סוגי המעגלים.

המחשה של סמסונג לרכיב הכולל מספר שבבים מקושרים בתצורה דו-מימדית (2D)
המחשה של סמסונג לרכיב הכולל מספר שבבים מקושרים בתצורה דו-מימדית (2D)

און סמי מחפשת קונה למפעל ה-200 מ"מ ביפן

בתמונה למעלה: מפעל הייצור בניגטה, יפן. און סמי רכשה אותו מסאניו בשנת 2011. צילום: ויקיפדיה

חברת און סמי (ON Semiconductor Corporation) מחפשת קונה למפעל ייצור השבבים בעיר ניגטה ביפן, במסגרת אסטרטגיה המיועדת לייעל את תשתית הייצור שלה במטרה להתמקד בתחומי הצמיחה של רכיבי הספק, רכיבים אנלוגיים ומוצרי חישה (Sensors). החברה הודיעה שהיא מתחילה בחיפוש אחר קונה אסטרטגי שיחתום איתה על הסכם שיאפשר מעבר מסודר של מוצרים מהמפעל ביפן למפעלים אחרים של החברה.

המפעל בניגטה מתמחה בייצור רכיבים לתעשיית הרכב וכולל שני קווי ייצור סמוכים, המייצרים רכיבים דיסקרטיים ורכיבים משולבים בפרוסות סיליקון בקוטר של 200 מ"מ, בעיקר בטכנולוגיות BCD, CMOS ו-BiCMOS. המפעל נרכש מסאניו בשנת 2011 ושודרג ממפעל המייצר פרוסות סליקון בקוטר של 5-6 אינטש, למפעל של פרוסות בקוטר 8 אינטש. החברה מפניקס, אריזונה, הודיעה שההחלטה אינה מבטאת רצון לצמצם את עסקיה ביפן. "רק לאחרונה הוספנו קו ייצור של 200 מ"מ במפעל בעיר אייזו, ואנחנו מתכננים לבצע השקעות נוספות ביפן", אמר נשיא ומנכ"ל החברה, קיית' ג'קסון.

ברבעון השני של 2020 ירדו מכירות און סמי בכ-10% בהשוואה לרבעון המקביל אשתקד, והסתכמו בכ-1.21 מיליארד דולר. הרווח התפעולי ברבעון ירד ב-73%, והחברה דיווחה על הפסד של 1.4 מיליון דולר, בהשוואה לרווח של כ-102 מיליון דולר אשתקד. המנכ"ל הסביר שהחברה נפגעה ממשבר הקורונה, אולם ממשיכה בתהליך האופטימיזציה של תשתית הייצור שלה. "שידרגנו את מפעל ה-300 מ"מ במדינת ניו-יורק והוא יתחיל בייצור ברבעון השני של 2021. זהו הישג עצום".

ג'קסון מתחיל לראות סימני התאוששות בשוק

המפעל בניו-יורק נרכש באפריל 2019 מחברת גלובלפאונדריז תמורת 430 מיליון דולר, מהם שולמו 100 מיליון דולר במזומן והשאר ישולם בסוף 2022, לאחר שהמפעל ייכנס לייצור שוטף. פירוש הדבר שהחברה מתכננת להקדים כמעט בשנה את תחילת העבודות במפעל. למפעל יש חשיבות אסטרטגית, מכיוון שהוא מעניק לאון סמי יכולת ייצור רחבת היקף בטכנולוגיות צומת של 45 ו-65 ננומטר, שהחברה דיווחה שהן ישמשו כעמוד התווך שלה בשנים הבאות.

ג'קסון העריך שהחברה מתחילה לראות סימנים ראשונים של התאוששות בכל מגזרי השוק. "אחנו צופים שהתהליך יימשך ויורגש כבר בזמן הקרוב". תחזית החברה למכירות ברבעון השלישי היא 1.2-1.33 מיליארד דולר. ההודעה כמעט ולא השפיעה על מניית החברה בנסד"ק, וכיום החברה נסחרת לפי שווי שוק של כ-8.82 מיליארד דולר.

החרם על וואווי פגע בתוצאות הרבעוניות של טאואר

המכירות של חברת טאואר סמיקונדקטור ממגדל העמק (Tower Semiconductor) צמחו ברבעון השני בכ-1% והסתכמו בכ-310 מיליון דולר בהשוואה למכירות של כ-306 מיליון דולר ברבעון השני של 2019. הרווח הנקי של החברה ירד במעט, מכ-21 מיליון דולר אשתקד לכ-19 מיליון דולר השנה. בחישוב חצי שנתי ירדו מכירות החברה מכ-616.2 מיליון דולר ב-2019 לכ-610.2 מיליון דולר במחצית 2020. בעקבות הדו"ח צנחה המנייה בנסד"ק בכ-11.5% והעניקה לחברה שווי שוק של כ-2.2 מיליארד דולר.

במהלך שיחת הוועידה שלאחר פרסום הדו"חות, סיפר המנכ"ל ראסל אלוונגר שהמכירות של רכיבי סיליקון גרמניום עדיין נמוכות מהתחזית, וייחס את הדבר בחלקו לחרם שמדינות רבות הטילו על חברת התקשורת הסינית וואווי. אלוונגר: "אני מעריך שהמכירות של סיליקון גרמניום ברבעון השלישי יהיו נמוכות מהרבעון השני. שמענו לקוחות המדברים על התאוששות, אבל לא ראינו את זה.

"אני יודע שלחרם על חברת וואווי היתה השפעה. אומנם הצלחנו להקל על חלק מההשפעות עלינו של החרם הזה, אבל הוא פגע בתחזית שלנו לרבעון השני. בגלל החרם על וואווי לקוחות ביטלו או דחו הזמנות, ואני חושב שאנחנו עומדים לראות את זה גם ברבעון השלישי". להערכתו, בסופו של דבר המכירות של רכיבי סיליקון גרמניום יעלו – השאלה היא רק מתי. "אין בכלל שאלה בנוגע להמשך הגידול בתעבורת המידע ואין בכלל ספק בכך שאנחנו מייצרים רכיבים שהם חיוניים עבור תעבורת המידע. יש לנו נתח שוק גבוה מאוד בתחום הזה ואנחנו לא מאבדים אותו, במקרים מסויימים אנחנו אפילו מגדילים אותו".

השקעה של 120 מיליון דולר בהרחבת קו הייצור

לפי תחזית החברה, המכירות ברבעון השלישי יסתכמו בכ-320 מיליון דולר. המנכ"ל אלוונגר טען שמדובר בהצלחה גדולה מאוד מכיוון שהחברה הצליחה שלא להיפגע מהירידה במכירות השבבים המאפיינת את שנת הקורונה. סימן מעודד מבחינת טאואר נעוץ בעובדה שהיא מרגישה צמיחה במכירות בתחומי הליבה המתחדשים של התעשייה: רכיבים עבור שוק מערכות הדור החמישי, צמיחה בתחום הפתרונות עבור מרכזי נתונים, במיוחד בתחום התקשורת האופטית (SiPho), וצמיחה בתחום חיישני התמונה שלה.

לאור זאת היא החליטה להאיץ את תוכנית ההשקעות בהרחבת קיבולת הייצור של המפעל באוזו, יפן. טאואר השקיעה בשנה האחרונה כ-120 מיליון דולר בהרחבת קו הייצור ביפן המייצר שבבים בפרוסות סיליקון בקוטר של 300 מ"מ. בימים אלה נמצאות המכונות החדשות בתהליכי התקנה במפעל, ועד לסוף השנה הקו אמור להתחיל לעבוד באופן סדרתי.

שוק היעד רכב, וחיפוש עסקת רכישה

במקביל, היא מחזקת את פורטפוליו המוצרים לתעשיית הרכב: אלוונגר גילה שבוצעו בהצלחה הניסויים הראשונים בשבב LiDAR שהיא מייצרת עבור חברת Lumotive האמריקאית, שביל גייטס השקיע בה. החברה פיתחה טכנולוגיה לייצור LiDAR שלם בשבב (Liquid Crystal Metasurface), אשר משתמש בין השאר בחיישן אופטי של טאואר סמיקונדקטור. החברה גם חתמה על הרחבת הסכם שיתוף הפעולה עם Vishay-Siliconix בתחום הייצור של רכיבים לתעשיית הרכב.

אלא שכיום היא מחפשת שווקים חדשים. מכיוון שכ-70-85 מיליון דולר מהמכירות הרבעוניות הן מכירות על-פי הסכם קבוע עם פנאסוניק, המכירות "האורגניות" של החברה נאמדות בכ-220-230 מיליון דולר. אלוונגר אמר שהחברה מחפשת רכישה אשר תרחיב את שוק היעד שלה. "אנחנו מחפשים בחוץ הזדמנויות צמיחה. יש לנו נסיון טוב במיזוגים ורכישות, וזה טוב גם למוכר וגם לקונה. אבל צריך לזכור שלא פשוט לסגור עיסקה כאשר קשה לשבת ביחד, פנים מול פנים".

מחדל ה-7 ננומטר של חברת אינטל

בתמונה למעלה: מנכ"ל אינטל, בוב סוואן. "גילינו  תקלה בתהליך הייצור"

הדו"ח הרבעוני של אינטל שפורסם בסוף השבוע נראה מצויין יחסית לשנת הקורונה: עלייה של 19.5% במכירות בהשוואה לרבעון המקביל אשתקד, להיקף של כ-19.7 מיליארד דולר ותחזית מכירות שנתית של 75 מיליארד דולר בהשוואה לתוצאות שיא של 72 מיליארד דולר בשנת 2019 כולה. אומנם היו תחומים שנפגעו קשה מהמשבר הגלובלי, כמו ירידה של 32% במכירות מוצרי IoT ו-27% במוצרים של מובילאיי, אולם בתחומי המפתח הגדולים, החברה הפגינה צמיחה מרשימה: עלייה של 7% במכירת מעבדי PC  להיקף של 9.5 מיליארד דולר, ועלייה מרשימה של 43% במכירות לשוק מרכזי הנתונים, להיקף של 7.1 מיליארד דולר.

המעבר ל-7 ננומטר נדחה שנית

אלא שמיד לאחר פרסום הדו"ח צנחה מניית אינטל בנסד"ק ביותר מ-16%, כאשר מניית AMD, המתחרה המרכזית שלה בתחום המעבדים, מזנקת ביותר מ-13% ומניית TSMC מזנקת בכ-8.6%. מאחורי התופעה הזאת עומד כשלון גדול מאוד: אובדן ההובלה הטכנולוגית בתהליכי ייצור שבבים, אשר מעכב את כניסתה לטכנולוגיית ייצור חדשה ברוחב צומת של 7 ננומטר, ושולח אותה להזמין ייצור אצל קבלני משנה. מדובר בשני תחומי הדגל של החברה: ייצור עצמי וטכנולוגיית תהליך מובילה היו שני הגורמים המרכזיים שבזכותם היא שמרה כמעט 30 שנה ברציפות על מעמד יצרנית השבבים הגדולה בעולם.

מניית אינטל בנסד"ק בשבוע האחרון. מקור: yahoo!finance
מניית אינטל בנסד"ק בשבוע האחרון. מקור: yahoo!finance

כואב במיוחד הוא הכישלון בתחום טכנולוגיית הייצור החדשה. מנכ"ל אינטל, בוב סוואן, פירסם ביחד עם הדו"ח הצהרה מיוחדת שבה הסביר שמפת הדרכים של אינטל בתחום ה-7 ננומטר מתעכבת ב-12 חודשים, ושהיא נדחית בחצי שנה נוספת. סוואן: "אנחנו רואים תזוזה של 6 חודשים באספקת מעבדי CPU מבוססי 7 ננומטר ביחס לתחזית האחרונה. גילינו תקלה בתהליך שפגעה בתפוקה, זיהינו את שורשיה ואנחנו מאמינים שלא יהיו מכשולים נוספים. כעת אנחנו מעריכים שמעבדי ה-PC הראשונים בתהליך 7 ננומטר ייצאו לשוק בסוף 2022 או בתחילת 2023, ומעבדי השרתים ייצאו לשוק במחצית הראשונה של 2023".

מדובר בפיגור לא אופייני לאינטל: חברת TSMC, לשם המחשה, נמצאת עמוק בטכנולוגיה החדשה. היא משמשת לייצור מעבדים של אנבידיה ושל AMD, וכבר היתה אחראית ליותר משליש מהכנסות החברה (36%) ברבעון השני 2020. גם סמסונג החלה בייצור שבבי 7 ננומטר, ושתי החברות האסיאתיות מתחרות כיום מי תהיה הראשונה שתייצר שבבים בטכנולוגיית 5 ננומטר. בינתיים נראה שסמסונג ו-TSMC הן שתי החברות היחידות הפעילות ב-5 ננומטר וצפויות לחלוש באופן בלעדי על השוק הזה.

תפנית אסטרטגית בתחום הייצור העצמי

סוואן הודה שייתכן שהחברה לא תעמוד ביעד: "ביצענו השקעה בתוכניות מגירה להתמודדות עם אי-ודאויות נוספות במועדי הייצור". וכאן סוגיית ה-7 ננמוטר הופכת חלק מבעיה רחבה יותר, של מחסור בקיבולת ייצור. הבעיה הורגשה כבר ב-2019, אולם החריפה דווקא בגלל משבר הקורונה אשר ייצר ב-2020 ביקוש חריג למעבדי מחשבים ומעבדי שרתים. בשיחה עם האנליסטים דיבר מנהל קשרי המשקיעים בחברה, טריי קמפבל, בגילוי לב: "בעולם מושלם אנחנו מספקים את המוצרים המובילים שלנו בטכנולוגיית הייצור שלנו. אולם כיום המוקד שלנו הוא בהובלה בתחום המוצרים, כלומר אם נזדקק לטכנולוגיית ייצור של מישהו אחר, אנחנו מוכנים לעשות זאת, ולחסוך בהוצאה הכרוכה בהקמת מפעל בטכנולוגיה ישנה או בטכנולוגיה החדשה ביותר".

בתוך הפאב של אינטל בהילסבורו, אורגון. תשתית הייצור הגלובלית של החברה כוללת 6 מפעלים לייצור שבבים, כולל המפעל בקרית גת, ועוד ארבעה מפעלים לאריזת השבבים ולבדיקתם
בתוך הפאב של אינטל בהילסבורו, אורגון. תשתית הייצור הגלובלית של החברה כוללת 6 מפעלים לייצור שבבים, כולל המפעל בקרית גת, ועוד ארבעה מפעלים לאריזת השבבים ולבדיקתם

בוב סוואן, נתן הסברים נוספים לאנליסטים המופתעים. "במידה ונחליט לבצע את כל הייצור באינטל, ההשקעה ב-10 ננומטר תהיה קצת יותר גדולה מאשר ב-7 ננומטר. במידה ונחליט להישען יותר על ייצור במיקור חוץ, נשקיע קצת יותר בייצור ל-10 ננומטר – והרבה פחות ב-7 ננומטר. הלקח שלמדנו בפיתוח תהליכי 10 ננומטר, הוא שבמידה שהתהליך החדש לא מתקדם כפי שציפינו, אנחנו צריכים להבטיח שהדבר לא יפגע בקצב הוצאת המוצרים החדשים, באמצעות הישענות על יכולת הייצור של מישהו אחר". למעשה, הוא רומז שאינטל מתכננת להשקיע את רוב המשאבים בהרחבת הייצור ב-10 ננומטר, ושוקלת ברצינות להעביר מרכיב משמעותי מהייצור ב-7 ננומטר, או אולי את רובו, לקבלנים חיצוניים – ככל הנראה סמסונג הקוריאנית ו/או TSMC הטאיוואנית.

אפלייד מטיריאלס פיתחה שיטה חדשה לייצור מגעים בשבב

בתמונה למעלה: שיטת הייצור החדשה (מימין) בהשוואה לאופן הייצור המסורתי של מגעי טרנזיטורים

חברת אפלייד מטיריאלס (Applied Materials) פיתחה טכנולוגיית מוליכים חדשה לקישור הטרנזיסטורים בשבב, המאפשרת להקטין את שטח השבב מבלי לעבור לשימוש בטכנולוגיית צומת זעירה יותר. טכנולוגיית Selective Tungsten מקטינה את ההתנגדות החשמלית של המוליכים ועל-ידי כך מאפשרת להקטין את צריכת ההספק הכוללת של המעגל, להשתמש במוליכים קטנים יותר ולצמצם את הפגיעה בביצועי הטרנזיסטור, הנגרמת עקב ההתנגדות החשמלית של המוליכים.

להערכת החברה, המוליכים החדשים מסייעים להמשיך במגמת המיזעור, ולייצר טרנזיסטורים ברוחב צומת של 5 ננומטר, 3 ננומטר ואף פחות. בתהליכי הייצור המסורתיים, מגעי הטרנזיסטור מיוצרים בתהליך הכולל הנחת מספר שכבות חומר. בתחילה מניחים שכבת הדבקה המייצרת פרופיל של נקב. היא מכוסה בשכבת ציפוי פנימית, עליה מניחים שכבת בידוד ואז מניחים שכבת חומר מגבש. לאחר מכן החלל שנוצר ממולא בטונגסטן, שהוא חומר המגע המועדף בזכות התנגדותו הנמוכה.

חתך רוחב של שבב המציג את מיקום מגעי הטרנזיסטורים. מקור: techinsights.com
חתך רוחב של שבב המציג את מיקום מגעי הטרנזיסטורים. מקור: techinsights.com

בתהליך ייצור של 7 ננומטר, קוטר המגע הוא 20 ננומטר בלבד, כאשר שכבות ההגנה וההדבקה תופסות כ-75% מנפח המוליך, ומשאירות רק 25% מהנפח למתכת המוליכה עצמה. בתיל כל-כך דק, מתפתחת התנגדות חשמלית גבוהה מאוד הגורמת לפגיעה בביצועי השבב ומקשה על הקטנת שטחו הכולל. זהו צוואר בקבוק מרכזי בתהליך מיזעור השבבים. חברת אפלייד מטיריאלס הכריזה השבוע על מכונת הייצור החדשה, Endura Volta Selective Tungsten, המייצרת מוליכים בטכנולוגיית Selective Tungsten.

החברה מסרה שמספר יצרני שבבים כבר הצטיידו במכונה החדשה. חברת אפלייד מטיריאלס מייצרת ציוד לייצור שבבים וצגים. ברבעון הפיננסי השני שהסתיים באפריל 2020, הסתכמו מכירותיה בכ-3.96 מיליארד דולר, בהשוואה לכ-3.54 מיליארד דולר ברבעון המקביל אשתקד. כ-56% מהמכירות היו של ציוד לייצור שבבים לוגיים ושל ציוד אחר שנמכר לקבלני ייצור שבבים.

 

למרות הקורונה, TSMC צופה צמיחה של 20% במכירות בשנת 2020

TSMC SEMICONDUCTORS FAB

למרות משבר הקורונה, קבלנית הייצור הטאיוואנית TSMC חתמה את הרבעון השני של 2020 עם הכנסות של 10.38 מיליארד דולר, צמיחה של 34.1% בהשוואה לרבעון המקביל ב-2019 ועלייה קלה של 0.8% בהשוואה לרבעון הקודם. ברבעון הבא צופה החברה עלייה של 9.3% בהכנסות להיקף של 11.2-11.5 מיליארד דולר. בהיותה קבלנית הייצור (foundry) הגדולה בעולם, המספקת שירותי ייצור לחברות השבבים הגדולות בעולם כמו אנבידיה, AMD ואפל, ביצועיה מהווים סימן מעודד עבור שוק הסמיקונדקטור כולו.

בחברה מייחסים את הצמיחה למומנטום בעולמות הדור החמישי ומחשוב עתיר-ביצועים (HPC), שבהם יש לחברה יתרון טכנולוגי. ואמנם, הטכנולוגיה המתקדמת ביותר של TSMC כיום, 7 ננומטר, שבה מיוצרים המעבדים החדשים של אנבידיה ו-AMD למשל, ממשיכה לצבור תאוצה ותרמה ברבעון 2 כבר יותר משליש (36%) מהכנסות החברה. בסך הכל, תהליכי הייצור המתקדמים (16 ננומטר ומטה), היו אחראים לכ-54% מכלל הכנסות החברה.

שוק הרכב מתמוטט – שוק המחשבים החזקים תופס את מקומו

תמהיל ההכנסות לפי שוקי-קצה משקף את מגמות המקרו בשוק: ההכנסות משוק הסמארטפונים ירדו ב-4%, אך הוא עדיין מהווה את שוק היעד הגדול ביותר ואחראי לכ-47% מהמכירות. תחום הרכב רשם ירידה חדה של 13% והמכירות עבור מוצרי אלקטרוניקה צרכנית ירדו ב-5%. לעומת זאת, תחום המחשוב עתיד-ביצועים פיצה על הירידות במגזרים האחרים – ומכירותיו עלו בכ-13% וכיום הוא תופס כבר שליש מהכנסות TSMC.

בשיחת הוועידה עם משקיעים הביע מנכ"ל החברה, סי. סי. וואיי (C. C. Wei) אופטימיות לגבי המשך השנה. "למרות המגיפה, היתרון הטכנולוגי שלנו יאפשר לנו לצמוח אף מעבר לשיעור הגידול הכללי של תעשיית שירותי הייצור. אנחנו מאמינים שנוכל לצמוח ביותר מ-20% בשנת 2020. הדור החמישי ומחשוב עתיר-ביצועים יגדילו את תכולת הסמיקונדקטור בשוק. אנחנו דבקים ביעד שלנו – צמיחה ארוכת טווח של 5%-10% בשנה".

ST רוכשת 2 חברות לקישוריות בקרי STM32

חברת STMicroelectronics ביצעה שתי רכישות בו-זמנית במטרה לחזק את יכולות התקשורת האלחוטית של משפחת המיקרו-בקרים STM32. במסגרת המהלך היא רכשה את חברת BeSpoon הצרפתית ואת כל פעילות ה-Cellular IoT של חברת Riot Micro הקנדית. החברה מסרה שעם השלמת העיסקאות היא תגדיר מפת דרכים חדשה עבור משפחת STM32.

חברת BeSpoon מהעיירה Le Bourget du Lac שבאלפים הצרפתיים, הוקמה בשנת 2010 ופיתחה טכנולוגיית מיקום ומדידת מרחקים המבוססת על מדידת זמני השידור והקליטה של אותות אלקטרומגנטיים בתדרי Ultra Wide Band. השבבים שהיא מפתחת מאפשרים מדידת מרחקים בקנה מידה של סנטימטרים בודדים. על-בסיס הטכנולוגיה הזאת הוגדר תקן omlox הפתוח ליישומי מיקום ומדידות מרחק במתקנים מסחריים ותעשייתיים, העובדים במתכונת של Industry 4.0.

חברת ST תשלב את הטכנולוגיה בפורטפוליו של משפחת STM32, כדי לאפשר יכולות מיפוי ומיקום למפתחי פתרונות IoT, רכב ויישומי תקשורת המבוססים על המיקרו-בקרים. במסגרת העיסקה, ST רוכשת את החברה מהמייסדים ומבעלת השליטה המרכזית, TRUMPF. היא גם תחתום על הסכם לשיתוף פעולה אסטרטגי עם TRUMPF בתחום טכנולוגיות המיקום. קבוצת TRUMPF הגרמנית היא יצרנית גדולה של ציוד ייצור תעשייתי, וככל הנראה צפויה להיות אחת מהלקוחות הגדולים של הטכנולוגיה.

Riot Micro מוואנקובר, קנדה, פיתחה מודם Cellular IoT המבוסס על טכניקות חסכוניות באנרגיה שהובאו מתחומי ה-Wi-Fi ו-BLE ופועל ברשתות LTE Cat-M ו-NB-IoT. המטרה היא לספק קישוריות קצרת טווח ובעלות נמוכה מאוד עבור מערכות אוטומציה ביתיות, תחבורה ומכשירים למדידת צריכה. הטכנולוגיה של החברה תאפשר ל-ST לשלב טכנולוגיות Cellular IoT בפורפוליו של STM32, כדי להרחיב את השימוש במעבדים בשווקים כמו ניהול ציי רכב, מדי צריכה חכמים וניהול ומעקב אחר נכסים.

חברת ST לא מסרה פרטים פיננסיים על העיסקאות. נשיא קבוצת המיקרו-בקרים בחברה, קלוד דרדיין, אמר שטכנולוגיות Cellular IoT ו-UWB הן טכנולוגיות ליבה בגל הבא של יישומי IoT. "הרכישות ישלימו את טכנולוגיות הקישוריות המשולבות כבר היום במיקרו-בקרים המקושרים שלנו, בהן: Bluetooth 5.0,  IEEE 802.15.4 ורכיבי קישוריות מסוג LoRa".

אנלוג דיוייסז רוכשת את מאקסים תמורת 21 מיליארד דולר

חברת אנלוג דיוייסז (Analog Devices) חתמה על הסכם לרכישת חברת מאקסים (Maxim Integrated Products) תמורת כ-21 מיליארד דולר במניות. בעיל המניות של מאקסים יקבלו 0.63 מניות של ADI תמורת כל מניה של מאקסים, ובסיום העיסקה הם יחזיקה בכ-31% ממניות החברה המאוחדת, כאשר בעלי המניות של ADI יחזיקו בכ-69% מהמניות. מדובר במיזוג בין שתי ענקיות שבבים אנלוגיים, אשר עשויה להביא את אנלוג למעמד יצרנית השבבים האנלוגיים הגדולה בעולם.

מדובר בעסקת הענק השלישית של ADI בשנים האחרונות: בשנת 2014 היא רכשה את חברת Hittite Microwave תמורת כ-2 מיליארד דולר במזומן, ובשנת 2017 היא רכשה את חברת לינאר (Linear Technology) תמורת 14.8 מיליארד דולר במזומן ומניות. מעניין לציין שכבר ב-2015 התפרסמו ידיעות על כוונה של ADI לרכוש את מאקסים, שלא הוכחשו על-ידי שתי החברות. אנלוג דיוייסז היא אחת מהחברות הגדולות בעולם בתחום השבבים האנלוגיים, רכיבים לאותות מעורבים וכן רכיבי המרת אותות ומגברים ופתרונות בתחום ה-RF. בנוסף, היא מייצרת רכיבי MEMS, חיישנים ומעבדי DSP.

חברת מאקסים היא אחת מהמתחרות של אנלוג, ומתמקדת בעיקר ברכיבים אנלוגיים, מעבדי אותות ורכיבים לאותות מעורבים ולניהול הספק. העיסקה מיועדת לממש את החזון של ADI לגשר בין העולם האנלוגי לעולם הדיגיטלי", אמר נשיא ומנכ"ל ADI, וינסנט רוש. "חברת מאקסים היא יצרנית מוערכת של רכיבי עיבוד אותות ורכיבי הספק. ביחד, יש לנו יכולת לספק את הפתרונות עבור גל הצמיחה הבא של תעשיית השבבים". עם השלמת העיסקה, יצטרף נשיא ומנכ"ל מאקסים, טונק דולוצ'ה, אל הדירקטוריון של ADI.

שוק יעד של 60 מיליארד דולר

על-פי נתוני 2019, החברה הממוזגת היא בעלת היקף מכירות של 8.2 מיליארד דולר בשנה: מכירות ADI הסתכמו בכ-6 מיליארד דולר ומכירות מאקסים הסתכמו בכ-2.2 מיליארד דולר. קופת המזומנים של החברה המאוחדת כוללת כיום כ-2.7 מיליארד דולר. החברה הממוזגת מספקת יותר מ-50,000 מוצרים לכ-125,000 לקוחות, עבור שוק בהיקף כולל של כ-60 מיליארד דולר. היא תעסיק כ-10,000 מהנדסים ותקציב המחקר והפיתוח שלה מסתכם בכ-1.5 מיליארד דולר בשנה.

העיסקה צפויה להסתיים בקיץ 2021, לאחר קבלת האישורים הרגולטוריים ואישור בעלי המניות של שתי החברות. המיזוג יביא לחיסכון של כ-275 מיליון דולר בשנתיים הראשונות באמצעות מיזוג חטיבות, והחל מהשנה השלישית הוא יורגש גם בחיסכון הנובע מייעול תשתית הייצור המשותפת.

החברות משלימות אחת את השנייה גם בשוקי היעד: בעוד שמאקסים חזקה בתחומי הרכב ומרכזי הנתונים, חברת ADI חזקה במיוחד בתחום המוצרים התעשייתיים, התקשורת והבריאות הדיגיטלית. בתחום רכיבי ההספק יש חפיפה חלקית בין החברות, אולם ADI הודיעה שרכיבי ההספק שלהן מיועדים אל שווקים אנכיים משלימים.

הקורונה פגעה באנלוג ובמאקסים

ברבעון שהסתיים בחודש מרץ 2020, הסתכמו המכירות של מאקסים בכ-562 מיליון דולר, צמיחה של 4% בהשוואה לרבעון המקביל אשתקד. החברה הסבירה שקווי הייצור שלה אינם עובדים בתפוקה מלאה, עקב השפעת מגיפת הקורונה, ולכן היא צופה מכירות של 480-540 מיליון דולר ברבעון הבא. הירידה במכירות צפויה להיות בעיקר במגזר תעשיית הרכב ובמגזר מוצרי הצריכה, שבהם למגיפה היתה השפעה גדולה מאוד על השוק. בעקבות ההודעה עלתה מניית מאקסים בנסד"ק בכ-8% והעניקה לחברה שווי שוק של כ-18.5 מיליארד דולר.

מכירות אנלוג ברבעון האחרון, שהסתיים באפריל 2020, הסתכמו בכ-1.32 מיליארד דולר, בהשוואה לכ-1.53 מיליארד דולר ברבעון המקביל אשתקד. ירידה של 14%. בעקבות ההודעה על המיזוג, ירדה מניית ADI בנסד"ק בכ-5.2%, והחברה נסחרת לפי שווי שוק של כ-43.2 מיליארד דולר. שוק הליבה המרכזי של החברה המאוחדת הוא מוצרים תעשייתיים (44% מהמכירות) ואחריו באים שוק התקשורת (21% מהמכירות), שוק הרכב (18% מהמכירות) ושוק מוצרי הצריכה (17% מהמכירות).

ארבעה קווי מוצר מרכזיים

החברה תפעל בארבעה תחומים טכנולוגיים מרכזיים: רכיבי RF, מיקרו-גל וגלים מילמטריים המבוססים על הפורטפוליו של ADI; מוצרים דיגיטליים וחיישנים המבוססים על מוצרי שתי החברות וכוללים מעבדי DSP, רכיבי MEMS, רכיבים אופטיים ומיקרו-בקרים; מערכות הספק כמו מייצבי מתח ומעגלי ניהול הספק (PMIC) המבוססים על מוצרי שתי החברות, ורכיבים אנלוגיים ורכיבי אותות מעורבים (Mixed Signals) שכרבע מהם מגיעים מחברת מאקסים והשאר מחברת ADI.

זינוק של 24% ברכש ציוד ייצור שבבים ב-2021

שנת 2021 עומדת להיות שנת שיא היסטורי ברכש ציוד לייצור שבבים. כך מעריך איגוד SEMI המייצג את תעשיית השבבים האמריקאית. היקף הרכישות יצמח בשיעור מסחרר של 24% וצפוי להגיע לסכום שיא של 67.7 מיליארד דולר. יצרניות רכיבי הזיכרון יובילו את המהלך עם השקעות בהיקף של כ-30 מיליארד דולר, כאשר יצרני הרכיבים הלוגיים המובילים וקבלניות ייצור השבבים (Foundries) ישקיעו בכ-29 מיליארד דולר. יצרני הזכרונות התלת-מימדיים (3D NAND) מובילים את בולמוס הרכישות: כבר ב-2020 הן יגדילו את רכישות הציוד בכ-30% ובשנת 2021 הן ימשיכו בהגדלה של 17% נוספים בתקציבי הרכישות.

שוק ה-DRAM מוביל את המגמה

תקציבי רכש הציוד של יצרניות DRAM יצמחו בכ-50% בשנת 2021, לאחר שהם התכווצו בכ-11% במהלך 2020. גם יצרני הרכיבים הלוגיים והקבלנים העצמאיים צפויים לצמצם את השקעותיהם ב-11% במהלך 2020 – וכעת האיגוד צופה שבשנת 2021 הם יגדילו את תקציבי הרכש בכ-16%. מבחינת סוגי הרכיבים שייוצרו, קיימים כמה מגזרים שיחוו שינויים גדולים מאוד: למרות משבר הקורונה, צמח ייצור חיישני התמונה בכ-60% במהלך 2020, וייצורם יצמח בעוד 36% בשנת 2021.

שוק הרכיבים האנלוגיים והרכיבים לאותות מעורבים (Mixed Signal), צפוי לצמוח בכ-40% במהלך 2020 כולה, ולהמשיך עם צמיחה של 16% במהלך 2021. שוק רכיבי ההספק ורכיבים הקשורים למערכות הספק צפוי לצמוח בכ-16% במהלך 2020 – ולבצע בשנה הבאה זינוק נחשוני – צמיחה חסרת תקדים של 67% במכירות.

ההשפעות הסותרות של משבר כלכלי ודיגיטליזציה של המשק

בדיקה רבעונית של המכירות מאפשרת לזהות את השפעת מגיפת הקורונה על השוק. בינואר 2020 ירדו ההשקעות בציוד ייצור בכ-15%, ובפברואר הן הצטמצמו ב-26%. אומנם במחצית השנייה של השנה המגמה תתהפך, אבל בחישוב שנתי הירידה תסתכם בכ-4%, לאחר הירידה הגדולה של 8% בשנת 2019. אולם בשנת 2021 המגמה כאמור תתהפך – ותעשיית השבבים  צפויה להיכנס לתהליך הצטיידות קדחתני של מכונות ייצור.

האיגוד מזהיר שהתמונה עדיין לא ברורה לגמרי: "שיעור אבטלה גבוה כתוצאה ממגיפת הקורונה יכול להביא לירידה גדולה במכירות של מוצרים צרכניים כמו מכוניות וסמארטפונים. אולם תהליך השינוי הדיגיטלי המתחולל כיום ברוב מגזרי הכלכלה, במקביל להשלכות הריחוק החברתי, מגדילים את המכירות של תשתיות IT כמו מרכזי נתונים, מערכי איחסון, שירותי רפואה מרחוק ומשחקים".

אלטייר נכנסת לתחום חדש: מנוע AI לחיישני תמונה

בתמונה למעלה: רכיב IMX501 (מימין) ורכיב IMX500. כוללים חיישן תמונה של סוני ומעבד DSP של אלטייר

חברת אלטייר (Altair Semiconductor) מהוד השרון (שנירכשה על-ידי סוני לפני ארבע שנים), הרחיבה בחשאי את פעילותה אל מעבר לתחום ה-IoT ונכנסה אל שוק שבבי הבינה המלאכותית (AI). הדבר נודע לאחר שחברת סוני הכריזה בחודש שעבר על חיישן תמונה חדש עבור מערכות בקרה חכמות. הרכיב בנוי משני שבבים המשובצים במארז אחד במתכונת של מודול מרובה שבבים בתצורת מגדל (Stack): חיישן תמונה של סוני, ומעבד DSP שפותח על-ידי חברת אלטייר ואחראי על פעולת ההסקות של רשת נוירונית. מדובר במשפחה חדשה של חיישני תמונה חכמים הכוללת בינתיים שני רכיבים: IMX500 ו-IMX501.

כאשר הם מותקנים על-גבי מצלמת אבטחה, מצלמת רחוב או אבזר IoT אחר, המעגל הלוגי מבצע עיבוד ושולח למרכז הרשת רק את פעולת ההסקה. בכך הוא חוסך במשאבי עיבוד ותקשורת רבים ומאפשר לתפקד כחיישן חכם בלא לפגוע בפרטיות של האנשים המצולמים. מצלמה חכמה המצויידת בחיישן הוויזואלי-לוגי יכולה למנות את מספרם של אנשים בחנות ולשדר את המידע בלא צורך לשלוח לענן את תמונותיהם. היא יכולה לפענח את מפת הצפיפות במתחמים, ואפילו לעקוב אחר התנהגות לקוחות בחנות – רק על סמך ניתוח תנועותיהם – ובלא צורך לזהות את הלקוחות עצמם.

התמונות נשלחות לאחור במגוון תצורות (בתמונה למטה): מידע מפוענת שאין בו מרכיב ויזואלי, תמונה בפורמטים שונים או רק האזור הרלוונטי. מבחינת סוני, מדובר בכניסה אל שוק מרכזי ובעל צמיחה גדולה מאוד. מבחינת חברת אלטייר, מדובר בהתפתחות מפתיעה מאוד שכן עד היום החברה התמקדה בפתרונות תקשורת לאבזרי IoT ולא בפיתוח מעבדי DSP או מעבדי בינה מלאכותית.

פעילות הליבה של אלטייר ממוקדת בתחום שבבי הקישוריות לאבזרי IoT, כאשר מוצר הדגל שלה הוא השבב ALT1250, המספק מאפנן ומודם לשני תקני התקשורת הסלולריים התומכים ב-IoT: תקן Cat-M1 ותקן NB-IoT. הוא כולל מעגל RF front-end התומך בכל ערוצי ה-LTE הנמצאים בשימוש. מעגל RFIC, יחידת ניהול הספק (PMU), זיכרון, מעגלי הגברה, מסננים, מתגי אנטנה, מעגל קליטת אותות מיקום מבוסס לוויינים (GNSS), אבטחה מבוססת חומרה, מעגל eSIM המאפשרת ליישם את פונקציית ה-SIM בתוך השבב, ומיקרו-בקר פנימי (MCU) המאפשר ללקוחות לפתח יישומים ייחודיים.

אסטרטגיה חדשה גם לאלטייר וגם לסוני

ההכרזה של סוני מכניסה אותה לשוק ענק והופכת אותה לשחקנית IoT על-גבי חיישני התמונה. המהלך יכול להבטיח הזמנות לאלטייר בכמויות גדולות מאוד. אולם היא יכולה גם לרמז על אסטרטגיה חדשה של אלטייר שיש לה שני כיווני התפתחות מעניינים: הראשון הוא שילוב טכנולוגיות של ALT1250 בתוך חיישני התמונה העתידיים של סוני – לצד מעבד ה-AI שנחשף לאחרונה.

הכיוון השני הוא עצמאי: שילוב מעבד הבינה המלאכותית בתוך שבב קישוריות מהדור הבא – מעין ALT1250 מחוזק באמצעות בינה מלאכותית. לבינה מלאכותית בשבב קישוריות IoT יש יתרונות רבים – החל ממתן בינה מלאכותית למצלמות טיפשות – עבור יכולות ניהול תקשורת משופרות – וכלה בשיפור מערך האבטחה הפנימי של ALT1250 מהדור הנוכחי.

TSMC תייצר את שבבי ה-5 ננומטר לרכב של NXP

TSMC SEMICONDUCTORS FAB

חברת NXP תייצר את השבבים המתקדמים שלה עבור תעשיית הרכב בטכנולוגיית 5 ננומטר של חברת TSMC. החברה תאמץ את תהליך N5P, שהוא גרסה משופרת של תהליך ה-5 ננומטר המקורי של TSMC, אשר מספק חיסכון של 40% בהספק , ושיפור של 20% במהירות, בהשוואה לתהליך 7 ננומטר של TSMC. שתי החברות ישתפו פעולה בייצור רכיבי SoC בכל מגוון הפתרונות של NXP לתעשיית הרכב, כאשר בשלב הראשון הן יבצעו  המרה פלטפורמת S32 של NXP, הכוללת מעבדים ומיקרו-בקרים ממונעים, לטכנולוגיית 5 ננומטר. המטרה היא לספק את הרכיבים הראשונים ללקוחות כבר בשנת 2021.

חברת NXP תהיה אחת מהלקוחות הראשונים של טכנולוגיית N5P, המבוססת על שימוש בטרנזיסטורי FinFET ואשר תתחיל להיכנס לייצור בשבועות הקרובים. חברת TSMC הטאיוואנית נמצאת בתחרות הדוקה מול סמסונג במירוץ ה-5 ננומטר. בחודש שעבר הודיעה סמסונג על הרחבת מפעל ה-7 ננמוטר שלה בקוריאה, ותחילת הייצור כבר השנה של שבבים בטכנולוגיות קטנות מ-7 ננומטר. החברה שילשה את היקפו של מפעל הייצור V1 בקוריאה, והכינה אותו לייצור שבבי 5/6 ננמוטר שיתחיל כבר השנה. במקביל, היא מתחילה לפתח את טכנולוגיית הדור הבא: 3 ננומטר.

סמסונג מסרה שטכנולוגיית ה-5 ננומטר שלה מציעה גידול של כ-25% בצפיפות הטרנזיסטורים, חיסכון של 20% בצריכת ההספק ושיפור של 10% בביצועים בהשוואה לטכנולוגיית 7 ננומטר. מאחר והתהליך החדש מתבסס על IP דומה לתתהליך ה-7 ננומטר של החברה שהושק באוקטובר 2018, לקוחות המייצרים כעת ב-7 ננומטר יוכלו לעבור בצורה פשוטה לתהליך החדש. 

מסונג ו-TSMC הן שתי החברות היחידות שמפתחות קווי יצור ב-5 ננומטר והן צפויות לחלוש באופן בלעדי על השוק הזה. בשל משאבי העתק הדרושים כדי לפתח את התהליכים המתקדמים הללו, שאר קבלניות הייצור החליטו להתמקד בתהליכים האחרים. כך למשל, כבר באוגוסט 2018 הודיעה גלובל-פאונדריז שהיא זונחת את תוכנית הפיתוח של 7 ננומטר ומתרכזת בתהליכי 14 ו-28 ננומטר. אומנם גם אינטל הודיעה על כוונתה לפתח תהליך דומה, אך אינטל אינה מספקת שירותי ייצור לחברות שבבים חיצוניות אלא מייצרת רק את השבבים שלה עצמה.

DSPG רוכשת את SoundChip ב-20.5 מ' דולר

בתמונה למעלה: מעבדת הסאונד של חברת SoundChip השווייצרית

חברת  DSP Group מהרצליה רוכשת את חברת SoundChip השווייצרית בסכום כולל של כ-20.5 מיליון דולר. בשלב הראשון תשלם DSPG סכום של 14.5 מיליון דולר במזומן, עם סגירת העיסקה הצפויה ברבעון השלישי של 2020. בהמשך היא תשלם סכום נוסף של כ-6 מיליון דולר בהתאם לעמידה באבני דרך. העיסקה תמומן מקופת המזומנים של החברה. חברת SoundChip משמשת כלשכת תכנון ופיתוח של פתרונוות סאונד עבור חברות גדולות דוגמת הרמן, פנאסוניק, וואווי וחברות נוספות.

החברה מתמחה בפיתוח מוצרים המבוססים על טכנולוגיית ביטול רעשים אקטיבית (Active Noise Cancellation) וטכנולוגיית סטריאו באיכות גבוהה (True Wireless Stereo) עבור אוזניות אלחוטיות. חברת DSP פיתחה את משפחת שבבי SmartVoice לביטול אקטיבי של רעשים (ANC). הם מבצעים סינון רעשים, ביטול הד חוזר והפרדת הקול מרעשי הרקע, כדי לשפר את הביצועים של אוזניות, רמקולים חכמים וממשקים קוליים במחשבים, באבזרים ניידים  ובאבזרים לבישים.

ל-DSPG ו-SoundChip יש היסטוריה של שיתוף פעולה אחת עם השנייה

לאחרונה זכתה DSPG במספר הצלחות: פייסבוק משתמשת בשבביה באבזר שיחות הווידאו Portal TV, לנובו שילבה אותם בטאבלט החדש Yoga, גוגל שילבה אותם באוזניות האלחוטיות Pixel Buds 2 והחברות פנאסוניק ו-Technics שילבו אותם באוזניות חדשות. חברת DSPG וחברת SoundChip מכירות אחת את השנייה ועבדו בשיתוף פעולה במספר פרוייקטים של לקוחות גדולים. כך למשל, האוזניות שפנאסוניק הוציאה לשוק כדי להתחרות בסוני וזנהייזר, מבוססות על השבב של DSPG ועל טכנולוגיית קידוד הקול Soundflex של חברת SoundChip.

מנכ"ל DSPG, עופר אליקים, אמר שמגיפת הקורונה העצימה מגמות התואמות לאסטרטגיה העסקית של החברה. "מגמות כמו עבודה מהבית, תקשורת מרחוק וממשקי משתמש קוליים זקוקים לפתרונות קול ותקשורת איכותיים. העיסקה היא חלק מאסטרטגיה שנועדה להביא לאבזרי קול ותקשורת את הטכנולוגיות הטובות ביותר". להערכת חברת Strategy Analytics, שוק ה-TWS צפוי לצמוח מהיקף של 170 מיליון יחידות ב-2019 להיקף של 1.2 מיליארד יחידות ב-2024, ולייצג שוק של כ-8 מיליארד דולר.

מנוע צמיחה מבטיח

בעקבות הדיווח עלתה מניית DSPG בנסד"ק בכ-2.6% וכיום היא נסחרת לפי שווי שוק של כ-428 מיליון דולר. החברה מתייחסת אל שוק העיבוד הקולי כאל מנוע הצמיחה המבטיח ביותר שלה. מכירותיה בשנת 2019 הסתכמו בכ-117.6 מיליון דולר, כמעט כמו בשנת 2018. אולם תחום מוצרי SmartVoice הציג צמיחה מרשימה: המכירות עלו ב-78% והסתכמו בכ-19.3 מיליון דולר.

אינטל ו-Ayar הוכיחו שמקמ"ש אופטי יכול להחליף כרטיס תקשורת

בתמונה למעלה: רכיב מרובה שבבים הכולל FPGA ומקמ"שים המחובר באמצעות סיבים אופטיים אל כרטיס ההדגמה של אינטל

חברת Ayar Labs מקליפורניה וחברת אינטל, השיגו החודש פריצת דרך טכנולוגית במימוש תקשורת אופטית ישירה אל תוך שבב לוגי, באמצעות קישוריות אופטית אל רכיב FPGA. התקשורת בין שבבים היא צוואר בקבוק המאט את הביצועים וצורך הספק גדול מאוד ממערכת המחשב. כיום התקשורת בתוך השבב מתבצעת באמצעות ערוץ SerDes, הדורש המרת תקשורת מקבילית לטורית ולאחר מכן בחזרה לתקשורת מקבילית, כדי לקשר בין שבבים או בין קבוצות שבבים (Chiplets) במעגל.

במקביל, התקשורת בתוך מרכז הנתונים נעשית באמצעות כרטיסי תקשורת. ההדגמה של אינטל ו-Ayar מציעה אלטרנטיבה אופטית לשתי הגישות האלו. במסגרת פרוייקט PIPES של DARPA, הן השתמשו בערכת השבבים TeraPHY של Ayar, שנועדה לספק תחליף אופטי לערוץ SerDes חשמלי, באמצעות הטמעת השבבים האופטיים במארזים מתקדמים של אינטל, ושילבו את ה-FPGA ואת האופטיקה ברכיב MCM – Multi Chip Module יחיד.

האותות האופטיים נכנסים ישירות אל ה-SoC

התוצאה: התחברות ישירה אל השבב באמצעות סיב אופטי המאפשרת לייצר ערוץ תקשורת הפועל במהירות של 2Tbps בשבריר מהאנרגיה הנדרשת לממש ערוץ כזה בטכנולוגיה חשמלית. סוכנות DARPA מסרה שהטכנולוגיות ששימשו בהדגמה פותחו במסגרת מספר תוכניות של הסוכנות שבהן השתתפו שתי החברות. "היעד הבא של התוכנית הוא לפתח טכנולוגיית תקשורת אופטית שתגיע למהירות של יותר מ-100Tbps".

ליבת הטכנולוגיה מבוססת על מבנה ייחודי בשם Microring המיוצר בטכנולוגיית סיליקון פוטוניקס. באמצעות אותות חשמליים הוא מאפנן קרן לייזר רציפה החולפת דרכו, ועל-ידי כך ממיר אות חשמלי לאות אופטי. בקצה השני של קו התקשורת האבזר מבצע פעילות הפוכה: גלאי ה-Microring ממיר את האות האופטי לאותות חשמליים המוזנים ישירות אל תוך השבב (בתמונה למטה).

כאשר מציבים לאורך הסיב מספר מקמ"שי Microring שכל אחד מהם פועל בצבע אור שונה (כל צבע מייצג אורך גל שונה) ניתן להכפיל את קצב התקשורת ולשדר אותות רבים במספר צבעים במקביל. בהדגמה של אינטל ושל Ayar נעשה שימוש בארבעה מקמ"שים, אולם הטכנולוגיה מאפשרת שימוש בעד 64 מקמ"שים בכל צד של קו התקשורת האופטית.

המקמ"שים האלה בנויים בתוך פיסת סיליקון (Chiplet) עצמאית, אשר מותקנת בתוך מארז ה-MCM לצד המעבד. הדבר מאפשר להזין אותות אופטיים ישירות אל ה-MCM. המקמ"ש ממיר אותם לאותות חשמליים ושולח אותם אל המעבד באמצעות ערוץ Advanced Interface Bus – AIB שפותח על-ידי אינטל, המיישם תקשורת בין פיסות סיליקון נפרדות בתוך רכיב ה-MCM.

ארכיטקטורה חדשה של מחשבים גדולים ומרכזי נתונים

החשיבות של ההדגמה נעוצה בכך שהיא הוכיחה יכולת התחברות של ממשק אופטי ישירות אל שבב עיבוד מרכזי, מסוג FPGA, CPU או GPU. במסגרת ההדגמה, שודרו אותות ממקור לייזר של Ayar באמצעות סיב אופי אל 8 מקמ"שים אופטיים הפועלים ב-8 אורכי גל שונים, אשר שידרו מידע בקצב של 512Gbps כל אחד. המערכת פעלה במשך 14 שעות ללא תקלות.

מנהל שיווק פתרונות FPGA של אינטל באירופה, קרייג דייוויס, העריך בראיון ל-Techtime שמדובר בפריצת-דרך טכנולוגית שתשנה את פני עולם המיחשוב. "יש כל-כך הרבה טכנולוגיות חדשות מאחורי ההדגמה הזאת, שקשה לי אפילו להגדיר מהי הטכנולוגיה היחידה החשובה ביותר שפיתחנו במסגרת הפרוייקט הזה. משמעות ההדגמה היא שאנחנו יכולים לבנות מחשבים גדולים מאוד, מהירים מאוד וחסכוניים מאוד. הטכנולוגיה הזאת יכולה להעביר את המידע למרחקים של עד 2 קילומטר, ולכן היא מאפשרת לבנות מרכזי עיבוד ושרתים גדולים מאוד – ללא כל המתגים הגדולים המשמשים כיום כעמוד התווך של המרכזים האלה".

קרייג דייוויס לצד דיאגרמת המלבנים של ממשק AIB
קרייג דייוויס לצד דיאגרמת המלבנים של ממשק AIB

להדגמה הזאת יש גם חשיבות מיוחדת עבור אסטרטגיית ה-FPGA של אינטל. הטכנולוגיה של ערוץ AIB כבר שולבה ברכיבי Intel Agilex FPGA החדשים, אשר מיוצרים בתהליך של 10 ננומטר. דייוויס: "בחודש ינואר השנה פתחנו את מפרטי AIB בפני התעשייה במתכונת של מפרט חופשי, כדי לסייע ללקוחות לחבר את הצ'יפלטים שלהם אל הרכיבים שלנו, או אל כל מעבד אחר. אנחנו עובדים כיום עם הרבה לקוחות המעוניינים בשילוב הזה. במקביל, אנחנו נמצאים כעת בשלבי בדיקה כדי לברר כיצד הלקוחות יכולים להשתמש גם בטכנולוגיית הקישוריות האופטית שהדגמנו".

עבור תעשיית השבבים הסינית, מלחמת הסחר פרצה מוקדם מדי

בתמונה למעלה: עובדים בקו הייצור החדש של יצרנית זכרונות ה-DRAM הסינית CXMT

אומנם השוק הסיני נחשב לאחד מהשווקים הגדולים בעולם בצריכת שבבים, אולם סין לא הצליחה לעמוד ביעדי תוכנית החומש שנועדה להביא את תעשיית הסמיקונדקטורס שלה לעצמאות כלכלית וטכנולוגית מלאה. כך עולה מנתונים חדשים שאספה חברת המחקר IC Insights. בשנת 2019 הסתכם שוק השבבים הסיני בכ-125 מיליארד דולר, אולם היא ייצרה בעצמה רק 15.7% מהצריכה הזאת. מדובר בשיפור קטן מאוד בהשוואה לשנת 2014, שבה היא הכריזה על תוכנית חומש לאומית להגיע לייצור עצמי מלא, ושבמהלכה היא ייצרה 15.1% מהשבבים שצרכה.

להערכת IC Insights, סין תשפר את מצבה בקצב של 1% בשנה, וצפויה להגיע בשנת 2024 לרמת ייצור עצמי של כ-20.7% מכלל השבבים שהיא צורכת. חשוב להבהיר את ההבדל בין שוק השבבים הסיני (China’s IC market) לבין שוק הייצור המקומי. מאז שנת 2005 מהווה סין את שוק השבבים הגדול ביותר בעולם. אולם לרוב מדובר בשבבים הנדרשים עבור מערכות המיוצרות בסין, חלקן על-ידי חברות סיניות וחלקן על-ידי חברות זרות, הנמכרות בסין ובכל העולם.

הייצור המקומי הוא ייצור זר

בנוסף, לא כל השבבים המיוצרים בסין הם שבבים סינים. כך למשל, מתוך צריכת שבבים כוללת של כ-125 מיליארד דולר בשנת 2019, יוצרו בסין שבבים בהיקף של כ-19.5 מיליארד דולר. אולם מתוכם רק 38.7% מהשבבים (7.6 מיליארד דולר) יוצרו על-ידי חברות הנמצאות בבעלות סינית. כלומר, 6.1% מכלל הצריכה הלאומית. שאר ה-61.3% מהשבבים שיוצרו בסין, יוצרו במפעלים סיניים של חברות זרות דוגמת אינטל, סמסונג, TSMC ו-SK Hynix.

במידה והיקף הייצור העצמי של סין יעמוד בתחזית ויצמח להיקף של כ-43 מיליארד דולר בשנת 2024, יגיע חלקה של סין לכ-8.5% מהייצור העולמי, אשר צפוי להערכת החברה להגיע להיקף של כ-507.5 מיליארד דולר. החוקרים סבורים שגם אם יוקמו מפעלים נוספים בסין בשנים הקרובות, היא לא צפויה לייצר יותר מ-10% מכלל הייצור העולמי.

גם אם לוקחים בחשבון את מפעלי הייצור החדשים המוקמים כיום על-ידי חברות סיניות כמו YMTC ו-CXMT, חברת IC Insights מאמינה שרוב הייצור בסין יישאר בידיים זרות גם בשנים הבאות, וצופה שלפחות 50% מייצור השבבים בסין בשנת 2024 ייעשה במפעלים הנמצאים בבעלות אינטל, סמסונג, TSMC, UMC, SK Hynix ו-Powerchip. "מלחמת הסחר שפרצה בין סין וארצות הברית הגבירה את הנחישות של הממשל בסין להגדיל את הייצור בסין כדי לצמצם את התלות בספקיות אמריקאיות וזרות".

אלא שסין רחוקה מהיעד הזה, למרות שהיו לה הצלחות מרשימות מאוד: השנה נכנסה לראשונה חברת שבבים סינית אל רשימת 10 הגדולות בהיקף מכירות: חברת הפאבלס HiSilicon צמחה ב-54% ומכירותיה ברבעון הראשון 2020 הסתכמו בכ-2.67 מיליארד דולר. הייסיליקון היא חטיבת תכנון השבבים של וואווי ויותר מ-90% מהכנסותיה מגיעות מוואווי. אלא שזוהי תופעה יוצאת דופן.

ההבטחות לא עומדות במבחן המציאות

החוקרים מציינים שבשנה האחרונה פורסמו טענות שלפיהן תעשיית ייצור הזכרונות בסין נמצאת בצמיחה גדולה מאוד ובקרוב היא תשתווה בהיקף הייצור וברמה הטכנולוגית לסמסונג, מיקרון ו-SK Hynix. אולם בדיקה מספרית מגלה שהתמונה שונה: החברה הראשונה בסין המייצרת זכרונות DRAM היא Changxin Memory Technologies – CXMT, שהחלה בייצור מוגבל רק ברבעון האחרון של 2019. היא מעסיקה כמה אלפי עובדים ומשקיעה כ-1.5 מיליארד דולר בשנה בהקמת ותחזוק קווי הייצור.

מודם 5G שחברת HiSilicon פיתחה עבור וואווי
מודם 5G שחברת HiSilicon פיתחה עבור וואווי

מנגד, כל אחת מהמתחרות הזרות שלה מעסיקה יותר מ-30,000 עובדים, כאשר ההשקעות בציוד של סמסונג, מיקרון ו-SK Hynix הסתכמו בכ-39.7 מיליארד דולר ב-2019. "המספרים מציגים את המציאות כמו שהיא. אומנם תעשיית הזיכרון הסינית מתפתחת יפה, ומפתחת פתרונות מחוכמים כדי להימנע מתביעות קניין רוחני, אבל קשה להאמין שהיא תהיה תחרותית בעשור הקרוב".

הבעיה אף קשה יותר בתחומים האחרים של השוק: "עדיין אין בסין אף יצרן מקומי גדול של רכיבים לוגיים בתחומי האנלוג, אותות מעורבים, מעבדי שרתים (Server MPU), מיקרו-בקרים (MCU) או רכיבים לוגיים מיוחדים. לכן אנחנו מעריכים יידרשו עשרות שנים לפני שחברות סיניות מקומיות יוכלו להשתוות למתחרות הזרות בתחום הרכיבים שאינם רכיבי זכרונות".

רנסאס סוגרת את פעילות הדיודות-לייזר ודיודות אופטיות

בתמונה למעלה: שבב בקרה ודרייבר של רנסאס עבור דיודות לייזר

חברת רנסאס היפנית (Renesas Electronics) מפסיקה את כל פעילויות הפיתוח והייצור של דיודות לייזר (LD) ושל דיודות חישת אור (photo diode/detector). בעקבות ההחלטה היא סוגרת את מפעל הייצור בעיר שיגה ביפן, הנמצא בבעלות החברה הבת שלה, Renesas Semiconductor Manufacturing Co. באמצע 2018 החברה הודיעה שהיא שוקלת את סגירת הפעילות, אולם רק כעת התקבלה ההחלטה, והחברה החלה בתהליך סגירת הפעילות.

החברה הסבירה שבתחילה היתה סבורה כי תוכל להצמיח את עסקיה בתחום ה-LD/PD באמצעות ייעול תהליכי הייצור במפעל בעיר שיגה. "אולם ההתעצמות של התחרות הן בטכנולוגיה והן במחיר גרמה לירידה בנתח השוק של המוצרים הקיימים ולעיכוב בפיתוח רכיבים חדשים עבור מערכות תקשורת נתונים של הדור הבא. לכן רנסאס הגיעה למסקנה שיהיה מאוד קשה לשמור על ריווחיות הפעילות, גם אם תתבצע התייעלות במפעל הייצור".

החדברה דיווחה שהיא בחנה את האפשרות להעביר את הייצור של מפעלים אחרים של הקבוצה או של שותפיה העסקיים ביפן או מחוצה לה, אולם לאור "האופי של תעשיית השבבים והקושי בביצוע המעבר בזמן סביר, הוחלט לבטל כליל את הפעילות העסקית הזאת". החברה ביקשה מהלקוחות המשתמשים ברכיבי ה-LD/PD שלה, לפנות אל נציגי המכירות כדי לקבל עידכון מדוייק על תאריכי הסגירה והפסקת הפעילות.

ברבעון הראשון של שנת 2020 הסתכמו מכירותיה בכ-1.67 מיליארד דולר. בשנת 2019 הסתכמו המכירות בכ-6.69 מיליארד דולר.

טאואר הצליחה לדלג מעל משוכת הקורונה

חברת טאואר (Tower Semiconductor) ממגדל העמק הציגה מחזה מפליא עם פרסום הדו"ח הראשון של שנת 2020. לא רק שהחברה לא נפגעה ממשבר הקורונה, היא אפילו עקפה את תחזית המכירות שפורסמה לפני התפרצות המגיפה, וגם סיפקה תחזית צמיחה גם לרבעונים הבאים של השנה. ברבעון הראשון של שנת 2020 הסתכמו המכירות בכ-300 מיליון דולר. אומנם המכירות נמוכות במקצת מהמכירות ברבעון הראשון 2019 שהסתכמו בכ-310 מיליון דולר, אולם הירידה קשורה להסכמי הייצור עבור פנאסוניק ומאקסים המתנהלים במתווה מוסכם מראש של ירידה, ולא במכירות ללקוחות החברה עצמה.

טאואר דיווחה שבמהלך הרבעון היא נהנתה מצמיחה אורגנית של 10% בהשוואה לראשון של 2019. הכוונה למכירות ללקוחות של החברה ולא ללקוחות של פנאסוניק ומאקסים, שטאואר רכשה מהן את המפעלים ביפן ובסן-אנטוניו, ארה"ב, ושאיתם יש לה הסכמי ייצור מובטח ארוכי טווח, כחלק מעיסקאות הרכישה. בשנה האחרונה היא נקטה בצעדי התייעלות שלהערכתה הצליחו לפצות אותה על כ-55% מהשפעת הירידה במכירות לפנאסוניק.

האם הלקוחות אוגרים מלאים?

מנכ"ל טאואר סמיקונדקטור, ראסל אלוונגר, אמר שלמרות שהחברה התחילה את שנת 2020 עם מגיפה עולמית שהשפיעה על הסביבה הכלכלית והעסקית בכל העולם, "התחזיות המעודכנות מלקוחותינו מראות צמיחה בכל אחד מהרבעונים הבאים בהמשך השנה". למרות זאת, מדובר בשינוי בתמהיל המכירות: "התחזית של הלקוחות שלנו מראה על ירידה במכירות לתחום המובייל, אבל עלייה בהיקף ההזמנות לרכיבים בתחום התשתיות, ועלייה חזקה מאוד בתחום רכיבי ההספק".

אלוונגר הודה שלא ברור עדיין האם התחזית הזאת של הלקוחות מייצגת ציפייה לגידול במכירות שלהם, או שהם אוגרים מלאים. מכל מקום, החברה כבר סיפקה תחזית מכירות לרבעון השני של 2020, של 310 מיליון דולר בטווח אי-ודאות של 5% כלפי מעלה או כלפי מטה. מנהל התיפעול, רפי מור, סיפר שלמרות המגיפה, החברה לא נתקלה בקשיי אספקה של חומרי גלם, אולם ליתר ביטחון היא מגדילה את מלאי החומרים שלה, במיוחד סיליקון. "נקטנו בכל אמצעי הריחוק החברתי, כמו דילול מספר העובדים בכל משמרת, מעבר לפגישות וירטואליות, מדידות חום של העובדים וניקוי תכוף".

הביזור מגן על טאואר מפני מלחמת הסחר

בוטלו גם הפגישות האישיות עם לקוחות והעברו למתכונת של מפגשי וידאו. "התברר לנו שזהו כלי עבודה מאוד יעיל שלא פגע במכירות, ואנחנו מקבלים הזמנות רבות גם אחרי פגישות אונליין". תשתית הייצור של טאואר מבוססת על שבעה מפעלים בשלוש יבשות: שני מפעלים במגדל העמק בישראל המייצרים רכיבי הספק, רכיבי RF וחיישנים בפרוסות סיליקון של 200 מ"מ ושל 300 מ"מ. שני מפעלים בארצות הברית המייצרים רכיבי הספק, RF, MEMS ו-SiGe בפרוסות סיליקון של 200 מ"מ, ושלושה מפעלים ביפן, שניים של 200 מ"מ ואחד של 300 מ"מ, המייצרים ביחד את כל המוצרים של החברה.

הביזור הזה היה ככל הנראה אחד מסודות ההצלחה של מאבק החברה בהשפעות הקורונה. מור: "הצלחנו ליצור תהליך שבו אנחנו יכולים לנייד עבודות במהירות ממתקן למתקן ובכך הבטחנו את הייצור השוטף". זהו גם הנשק שבעזרתו היא מתמודדת עם מלחמת הסחר שבין סין וארצות הברית. אלוונגר: יש לנו מפעלים מחוץ לארה"ב ומפעלים בתוך ארצות הברית. לכן אנחנו יכולים לבצע הזמנות של לקוחות שחשוב להם לא לייצר בארה"ב, ולספק הזמנות ללקוחות המעוניינים שהייצור ייעשה רק בארצות הברית".

אינטל השקיעה בחברת Xsight Labs החשאית

קרן ההשקעות של חברת אינטל, אינטל קפיטל, ביצעה השקעה בחברת השבבים הישראלית Xsight Labs הפועלת מקרית גת תחת מעטה כבד של חשאיות. החברה מפתחת ערכת שבבים להאצת ביצועי התקשורת בתוך מרכזי נתונים ומערכי איחסון גדולים מאוד. השבבים שלה מיועדים לייעל את הפעילות של בסיסי נתונים העובדים תחת עומס גדול מאוד, כמו לימוד מכונה, בינה מלאכותית וניתוח מידע ותמיכה ביישומי הדור החמישי (5G) וברכב אוטונומי.

החברה נתמכת על-ידי אביגדור וילנץ (בתמונה למעלה), אשר זיהה והוביל הצלחות ישראליות גדולות מאוד בתחום השבבים, דוגמת גלילאו שנמכרה למארוול, אנפורנה לאבס שנמכרה לאמזון והבאנה לאבס שנמכרה לאינטל. על-פי ההערכות, החברה גייסה עד היום כ-25 מיליון דולר. בין המשקיעים הנוספים בחברה: קרן M12 הנמצאת בבעלות מיקרוסופט וקרן Valor Equity Partners אשר ביצעה את ההשקעה במסגרת ההשקעות בחברות צמיחה. פירוש הדבר שכבר יש לחברה שבבים ואולי אפילו לקוחות ראשונים.

מקבץ של מומחים למעבדי תקשורת

חברת Xsight Labs הוקמה בשנת 2017 על-ידי יוצאי חברת איזיצ'יפ (EZchip) שעברו לאחר מכן לחברת מלאנוקס לאחר שהיא רכשה את איזיצ'יפ. המייסדים הם הטכנולוג הראשי גל מלאך, סמנכ"ל הפיתוח ארז שיזף והמנכ"ל גיא קורן. ארז שיזף היה מנהל פרוייקט הפיתוח של משפחת מעבדי התקשורת NPS-400 בחברת איזיצ'יפ, ולאחר מכן סמנכ"ל פיתוח שבבים בחברת מלאנוקס.

גל מלאך שימש לפני הקמת החברה כראש צוות פיתוח ה-ASIC בחברת איזיצ'יפ, ולאחר מכן דירקטור לתכנון שבבים בחברת מלאנוקס. גיא קורן היה טכנולוג ראשי לארכיטקטורה של מעבדי רשת (NPU) בחברת איזיצ'יפ ולאחר מכן סגן נשיא לארכיטקטורה בחברת מלאנוקס, עד להקמת חברת אקס-סייט לאבס.

בתמונה למעלה מימין לשמאל: הטכנולוג הראשי גל מלאך והמנכ"ל גיא קורן
בתמונה למעלה מימין לשמאל: הטכנולוג הראשי גל מלאך והמנכ"ל גיא קורן

אינטל קפיטל ביצעה את ההשקעה במסגרת סדרת השקעות בהיקף כולל של 132 מיליון דולר שהיא ביצעה בשבועות האחרונים ב-11 חברות שבבים ותוכנה. מתוכן 7 חברות אמריקאיות, שלוש חברות סיניות וחברת אקס-סייט לאבס הישראלית.

סמינר טקסס אינסטרומנטס למייצבים ומתחי ייחוס

בתמונה למעלה: הדגמה לשימוש רפואי ב-LDO מדגם TPS7A02 חסכוני בצריכת הספק 

חברת טקסס אינסטרומנטס (Texas Instruments) תקיים ביום ב', ה-27 באפריל 2020, סמינר מקוון בתחום מייצבי הזרם והמתח. הסמינר ייערך ב-16:00 לפי שעון ישראל ויימשך 60 דקות. במהלכו יוצגו פתרונות של החברה בתחום המייצבים בעלי מפל-מתח נמוך (LDO – Low-dropout regulator) ופתרונות מתחי-ייחוס מיוצבים מסוג מתח-ייחוס באמצעות הסטה (Shunt Reference) ומתח ייחוס טורי (Series Reference).

בסמינר יוצגו פתרונות החברה התפורים לצורכי תעשיות שונות: תעשייה, תעופה וביטחון, מיכשור רפואי, תשתיות חשמל ועוד, ותתקיים הדרכה בשאלה כיצד להתאים את הפתרון האופטימלי לצורכי האותות וההספק הייחודיים של כל יישום.

למידע נוסף ורישום: Texas Instruments LDOs and Supervisors

יצרניות השבבים בארה"ב מבקשות מעמד מיוחד של "תעשייה חיונית"

בתמונה למעלה: עובדים במעבדה לפיתוח טכנולוגיות תהליכיות בחברת Lam Research, ארה"ב

היצרנית האמריקאית של ציוד ייצור לתעשיית השבבים, Lam Reserch, השביתה לשלושה שבועות את הפעילות של אתרי הייצור שלה בערים פרימונט וליוורמור בקליפורניה, בעקבות הצו על סגר כללי במדינה. החברה דיווחה שבנוסף לבעיית הייצור, היא נתקלת בקושי בשרשרת האספקה, לאחר שהוטל סגר דומה במאלזיה אשר השבית את הפעילות של חברות שמהן היא רוכשת רכיבים. בעקבות שתי ההתפתחויות האלה ביטלה החברה את תחזית המכירות שלה לרבעון הראשון של 2020, שלפיה היתה צפויה להגיע להיקף מכירות של כ-2.8 מיליארד דולר ברבעון. לחברה שני אתרי ייצור נוספים: באוסטריה ובדרום קוריאה.

ההודעה של Lam Research מבטאת בדיוק את החששות הגדולים ביותר של התעשייה. שכן קליפורניה היא מרכזה של תעשיית השבבים האמריקאית, ותעשיית השבבים האמריקאית היא אחת מהתעשיות היחידות שבהן יש לארה"ב יתרון מכריע על סין. להערכת חברת המחקר IC Insights, בשנת 2019 תפסה תעשיית השבבים האמריקאית 55% מהתעשיית השבבים העולמית. חלקה של סין הסתכם בכ-5% בלבד. משקלן של חברות הפאבלס הוא 65% מהשוק העולמי,  בהשוואה ל-15% של חברות פאבלס סיניות.

הפער בין שתי התעשיות בולט ביותר בתחום יצרניות השבבים המפעילות גם מפעלי ייצור (IDM), כמו למשל אינטל וטקסס אינסטרומנטס. משקלן של החברות האמריקאיות הוא 51% מהשוק העולמי, ושל החברות הסיניות פחות מ-1%. על הרקע הזה נכנס לתמונה ארגון יצרני השבבים בארה"ב (SIA) אשר שלח בסוף השבוע מכתב לנשיא טראמפ וביקש ממנו להכריז על תעשיית השבבים האמריקאית כ"תעשייה חיונית" ולהחריג אותה מההגבלות המוטלות על שאר מגזרי המשק.

תשתית קריטית לביטחון הלאומי ולכלכלה הלאומית

ראשי הארגון כתבו: "שבבים הם מרכיב מרכזי במוצרים האלקטרוניים הדרושים לכל מגזרי הכלכלה האמריקאית, בהם: ציוד רפואי, תקשורת, אנרגיה, הצבא והביטחון הלאומי והתשתיות הקריטיות. היכולת של התעשייה להמשיך בפעילות פיתוח וייצור חיונית לתמיכה בשתשתיות הלאומיות הקריטיות, כעת ולצורך ההאוששות הכלכלית שלאחר המשבר. המדינות השונות הכריזו על צעדים לבלימת התפשטות המגיפה, הכוללים בידוד וסגירת עסקים. הנחיות אלו צריכות להחריג את תעשיית השבבים, משום שהיא תעשייה בעלת חשיבות קריטית לביטחון הלאומי ולכלכלה".

באיגוד כבר מבחינים בהשפעות המצטברות של התפשטות המגיפה בארצות הברית: חברת Analog Devices וחברת Applied Materials ביטלו את תחזית המכירות המקורית שלהן עבור הרבעון השני של השנה, חברת On-Semi משכה 1.17 מיליארד דולר מקו האשראי הבנקאי שלה על-מנת שיהיה ברשותה הון זמין למקרה שתצטרך בתקופה זו של אי-ודאות.

בשבוע שעבר דיווח העיתון Dallas Business Journal שחברת Texas Instruments צימצמה את פעילותה בדאלאס, טקסס, בעקבות הנחיות הבידוד של מושל המדינה, אם כי עוביד הייצור ממשיכים בעבודה כרגיל. ההגבלות משפיעות גם על פעילותן האמריקאית של חברות זרות: חברת Infineon הגרמנית מסרה שכל אתרי הייצור שלה פועלים כסדרם, מלבד האתרים במאלזיה ובקליפורניה, ששם הם עובדים בתפוקה מופחתת.

מנהלי האיגוד ציינו במסמך העמדה שמסרו לנשיא, כי גם תעשיית השבבים הסינית וגם תעשיית השבבים הקוריאנית ממשיכות לעבוד בתפוקה מלאה. "יצרניות השבבים הסיניות בתחומי הייצור, תכנון, אריזה ובדיקות שבבים ומארזים, קיבלו אישור לפעול בלא הפרעות, תוך נקיטת אמצעי זהירות נדרשים. תעשיית השבבים הסינית המשיכה לייצר בתפוקה גבוהה מאוד גם בתקופות הסגר ההדוק ביותר. בדרום קוריאה נמשכו העבודות כמעט בלא הפרעה, וייצוא השבבים של קוריאה צמח בכ-9.4% בחודש פברואר 2020".

היילו גייסה 60 מיליון דולר לשבב רשתות נוירוניות

בתמונה למעלה: מנכ"ל ומייסד משותף של חברת היילו, אור דנון

חברת Hailo התל-אביבית השלימה גיוס הון בהיקף של 60 מיליון דולר בסבב B. בסך כל, מאז הקמתה בשנת 2017 גייסה החברה כ-88 מיליון דולר. חברת היילו הוקמה על-ידי המנכ"ל אור דנון, ה-CTO אבי באום ומנהלת הפיתוח העסקי הדר צייטלין. המשקיע הראשון בחברה היה זהר זיסאפל, המשמש כיו"ר Hailo. החברה פיתחה ארכיטקטורה חדשה של שבב ליישום רשתות נוירוניות ללימוד עומק. המעבד של החברה, Hailo-8, מיועד לממש את שלב ההרצה, כלומר יישום ההסקות (Inference) באבזרי קצה.

לסבב הגיוס הנוכחי הצטרפו מספר שותפים אסטרטגיים: קרן ההשקעות של תאגיד התעשייה ABB המייצר מערכות אוטומציה תעשייתית ורובוטיקה, חברת NEC וקרן ההון סיכון Latitude Ventures מלונדון. בין המשקיעים הקיימים בחברה: זהר זיסאפל, OurCrowd ,Glory Ventures; גיל אגמון; קרנות Maniv Mobility ו-Next Gear, והקרן הנלווית לאקסלרטור הרכב Drive.

כניסה לייצור המוני ב-2020

השותפים האסטרטגיים שהצטרפו לגיוס מתכננים להשתמש בשבבי העיבוד של החברה. חברת NEC מעוניינת לשלב את השבבים בדור הבא של התקני הקצה שלה, כדי לחדור עמוק יותר לשוק האנליטיקה החכמה של שידורי וידאו וחברת ABB מצפה לשלב את הפתרון של Hailo במערכות תעשייתיות, במסגרת המעבר לייצור במתכונת Industry 4.0.

המנכ"ל אור דנון סיפר ל-Techtime שההון שגוייס ישמש למימון הכניסה לשוק ולפיתוח הדור הבא של מעבדים. "אנחנו עובדים עם אחד מהפאבים הגדולים בעולם אשר יתחיל כבר השנה בייצור המוני של השבב. האתגר הגדול השנה הוא לקבל את כל ההסמכות של מוצרים בתקנים תעשייתיים ואת ההסמכות של תעשיית הרכב. במקביל, אנחנו נערכים לתמיכה בלקוחות לקראת אספקת השבבים. השנה נפתח משרדים ביפן, בגרמניה ובארצות הברית כדי שנוכל להיות קרובים ללקוחות".

מייסדי חברת היילו (מימין לשמאל): ה-CTO אבי באום, מנהלת הפיתוח העסקי הדר צייטלין ואור דנון
מייסדי חברת היילו (מימין לשמאל): ה-CTO אבי באום, מנהלת הפיתוח העסקי הדר צייטלין ואור דנון

החברה נמצאת בשלבי צמיחה, והתרחבה בחודשים האחרונים מהיקף של כ-60 עובדים במחצית 2019, להיקף של כ-80 עובדים כיום. בימים אלה היא נמצאת בתהליך גיוס של 30-40 עובדים נוספים. חלקם עובדים בחו"ל, ורובם עובדים שיועסקו במרכז המו"פ הישראלי ובמרכז התמיכה בלקוחות. הפרטים על טכנולוגיית הייצור עדיין חסויים, אולם דנון הסביר שהיתרון המרכזי של שבבי היילו נעוץ בארכיטקטורה מיוחדת, המאפשרת לייעל את תהליך העיבוד במספר מועט יחסית של טרנסיסטורים. "הדבר מתבטא בחסכון בהספק של אבזר הקצה הכולל את שבב העיבוד – וגם מבטיח ייצור נוח של השבב".

ארכיטקטורה גמישה המבוססת על התנהגות מפתיעה של הרשת הנוירונית

על-פי הנתונים של החברה, השבב Hailo-8 מגיע לעוצמת עיבוד של 26 מיליארד פעולות בשנייה (26TOPS – Tera Operations Per Second) וליעילות של 3TOPS לכל ואט. הוא מתוכנן לעמידה בתקן המחמיר ISO 26262 ASIL-B ובתקן AEC Q 100 Grade 2. השבב בנוי מארבעה מרכיבים מרכזיים: מעבד תמונה המשפר את התמונה המגיעה מהחיישן לפני העברתה לזיהוי ברשת הנוירונית, מעבד לקבצי וידאו בתקן H.264, מעבד ARM-M4 המנהל את השבב, והרשת הנוירונית עצמה, שהחברה פיתחה.

הרשת הנוירונית מורכבת ממטריצה גמישה של יחידות עיבוד ויחידות זיכרון, וניתן להגדיר את תצורתה בתוכנה. דנון: "הארכיטקטורה שלנו מתארת את המבנה של רשת נוירונית ומקצה משאבים לכל שכבה ברשת. זיהינו שבתהליך העיבוד של ההסקות, יש הבדלים בין ההתנהגות של השכבות השונות ברשת הנוירונית, ולכן צריך לספק להן משאבים שונים. זאת בניגוד למתחרים שלנו המשתמשים בפתרונות כמו מעבדי GPU המעניקים לכל השכבות את אותה כמות של משאבים. תוכנת הפיתוח שלנו לומדת את הבעיה הספציפית, מאפיינת אותה, ויודעת להעביר לשבב הוראות כיצד לנהל בצורה אופטימלית את משאבים של כל אחת מהשכבות".

הקשיבו לראיון מוקלט עם אבי באום, הטכנולוג הראשי של היילו (מתחיל בדקה 09:45):

טאואר-ג'אז והטכניון פיתחו רכיב ממריסטור לייצור שבבי בינה מלאכותית

פרופ' שחר קוטינסקי מהפקולטה להנדסת חשמל בטכניון (בתמונה למעלה), ביחד עם הדוקטורנט לואי דאניאל ועם חברת טאואר-ג'אז (TowerJazz), הצליחו לייצר ממריסטור זול מאוד ובטכנולוגיה מוכחת, המאפשר לבנות רשתות נוירוניות גדולות מאוד המבצעות עיבוד (לימוד והסקה) אנלוגי של המידע. החוקרים ייצרו התקן בעל שני הדקים (Two-terminal Floating-gate Transistor) באמצעות שינוי קל בתהליך של טאואר-ג'אז לייצור זכרונות פלאש בטכנולוגיית CMOS בגיאומטריה של 180 ננומטר.

התוצאה היא ממריסטור הזוכר 65 ערכי התנגדות שונים, בהתאם למתח המוטען עליו בשלב הכתיבה בהדק העליון, ומפיק בהדק התחתון 65 ערכי זרם שונים בשלב הקריאה. רעיון הממריסטור הועלה לראשונה בתחילת שנות ה-70 על-ידי פרופ' לאון צ'ואה היפני. במאמר תיאורטי שפירסם הוא טען שהמערכות האלקטרוניות הקיימות מבוססות על השילוש נגד-קבל-סליל. הוא הציע רכיב נוסף – נגד המסוגל לזכור מצבים – שהוא העניק לו את השם ממריסטור (Memory Resistor). כלומר, נגד שיכול לשנות את ההתנגדות שלו ולכן גם לשמש כבסיס לייצור זכרונות התנגדותיים בלתי-נדיפים.

הפלאש הפך למתג אנלוגי

מאז נעשו מאמצים רבים לייצר ממריסטורים וזכרונות התנגדותיים, אולם ברוב המקרים מדובר ברכיבים מעבדתיים או יקרים ובעלי מגבלות גודל. פריצת הדרך החשובה בפרוייקט של טאואר-גאז והטכניון היא ביכולת לייצר ממריסטור לומד בטכנולוגיה קיימת וזולה מאוד. במחקר תיאורטי של קוטינסקי שנערך בשנה שעברה, הוא הוכיח שרשתות לימוד עומק (Deep Learning) הבנויות על-פי העיקרון הזה, יכולות להיות מהירות פי 1,000 בהשוואה ליישום דיגיטלי שלהן המבוסס על שימוש במעבדי GPU.

התוצאה היא מעין מתג אנלוגי המתפקד כמו סינפסה ברשת נוירונית מהירה, אשר פועל במתחים נמוכים (בסביבות 1V). תהליך הלימוד (כתיבה) נעשה באמצעות שינויים במתח (דלתא) המאפשרים תהליך למידה עם כל מחזור, באמצעות תיקון של המשקל הקיים בכל מתג (המשקל הוא שווה ערך להתנגדות המתוקנת). תהליך ההסקה (קריאה) נעשה באמצעות מדידת הזרם המשותף של כל המתגים המצויים בעמודה מוגדרת (שווה ערך לכל המשקלים בשכבת עיבוד ברשת נוירונית).

חישוב מהיר המפיק תשובה במחזור שעון יחיד

בראיון ל-Techtime הסביר קוטינסקי שתהליך הייצור הוא זול מאוד וקל מאוד, מכיוון שהוא מבוסס על טכנולוגיה קיימת שהשינוי שבוצע בה אפילו לא דורש שינוי במסיכות. כלומר, הוא נעשה ללא תוספת עלות. "לקחנו טכנולוגיה קיימת של טאואר-ג'אז, ובאמצעות שינוי קל בהתקן שלהם קיבלנו ממריסטור שהוא בעל ביצועים טובים יותר מאשר הממריסטורים המעבדתיים הטהורים. זוהי גרסה של מחשב אנלוגי מהיר מאוד, מכיוון שקריאת המידע מכל עמודה נעשית במחזור שעון אחד בלבד". לרשת החדשה יש את כל התכונות של זיכרון בלתי נדיף אמין: חברת טאואר-ג'אז מתחייבת שהוא שומר את המידע לפחות 10 שנים.

במחקר השתתפו גם פרופ' יעקב רויזין וד"ר יבגני פיחאי מחברת טאואר-ג'אז ופרופ'-משנה ראמז דניאל מהפקולטה להנדסה ביו-רפואית בטכניון. לדברי רויזין, "הממריסטור יושב על הטרנזיסטורים הקיימים של טאואר-ג'אז, ומתממשק באופן מיידי עם כל ההתקנים שאיתם הם עובדים. הטכנולוגיה החדשה נבחנה בתנאי אמת והראתה כי אכן היא ניתנת להטמעה ברשתות עצביות בחומרה. בדומה למוח, המערכת המשופרת מצטיינת בשמירת מידע לטווח ארוך ובצריכת אנרגיה נמוכה מאוד".

הפרוייקט פורסם במאמר בכתב העת Natureelectronics. לקריאת המאמר הקליקו: כאן

קיידנס השיקה את PHY IP UltraLink D2D

חברת קיידנס (Cadence) הכריזה על מודול הקניין הרוחני UltraLink D2D (Die-to-Die) PHY IP, המספק תכנון שכבה פיסית (PHY) ברוחב סרט גבוה עבור קישוריות של שבב לשבב, המותאמת ליישומים בשוקי ה-AI/ML והדור החמישי (5G), מחשוב ענן ונטוורקינג. הטכנולוגיה מיועדת ליישומי צ'יפלט (שבבונים) ו-SIP (מערכת שבבים במארז), ובעזרתה יכולות ספקיות SoC (מערכות על גבי שבב) להציע פתרונות בהתאמה אישית, עם ביצועים ותפוקות משופרים וקיצור זמן הפיתוח בעזרת שימוש חוזר ב-IP.

מודול UltraLink D2D PHY IP מספק מהירות קו של עד 40Gbps לממשק טורי בקידוד NRZ, ורוחב פס של עד 1Tbps למ"מ. ה-PHY כולל מעגלים דיגיטליים פנימיים לכיוונון וקידוד להקלה באינטגרציה ובשימוש במערכת. נדרשים רק 28 קווי נתונים כדי לקבל רוחב פס של 1Tbps, כדי לקבל חיווט קל יותר וצימצום עלות המארז, בלא צורך להיעזר בקישוריות interposer. החברה מסרה שה-IP החדש מספק השהייה של עד 5 ננו-שניות בטווח שבין המקלט למשדר ובחזרה, תוך שימוש בקידוד NRZ סטנדרטי. כמו-כן, המוצר משיג אמינות גבוהה יותר מ-10-15 Bit Error Rate – BER בלא צורך להשתמש לטכניקת תיקון השגיאות FEC.

"כיוון שה-AI וה-ML בענן מציבים דרישות עיבוד תובעניות ביותר, קיידנס ממשיכה להשקיע בתכנון ופיתוח של IP לממשקים, כדי להתמודד עם הדרישות הגדלות של הלקוחות", אמר סגן נשיא לשיווק מוצרים בקבוצת ה-IP בקיידנס, רישי קאף. "מיקסום העברת נתונים תוך צמצום השטח וצריכת ההספק היא דרישה מרכזית. ה-Cadence UltraLink D2D PHY IP הוא התוספת האחרונה לתיק מוצרי High Performance Computing IP שלנו. זוהי טכנולוגיה קריטית עבור רוחב פס גבוה, בהספק נמוך והשהיות נמוכות. במקביל קיידנס מרחיבה את ההשקעה בפתרונות מארזים ותכנונים משולבים הטרוגניים".

הצמיחה של טאואר-ג'אז צפויה להתחדש ב-2020

ברבעון השלישי של 2019 הסתכמו המכירות של חברת טאואר-ג'אז (TowerJazz) ממגדל העמק בכ-312 מיליון דולר, בהשוואה לכ-323 מיליון דולר ברבעון המקביל אשתקד. בעקבות הדו"ח המאכזב, ירדה מניית החברה בנסד"ק בכ-8%, ומייד לאחר מכן התאוששה וסיימה את יום המסחר בעלייה של כ-1.6%, המעניק לה שווי שוק של כ-2.43 מיליארד דולר. חברת טאואר-ג'אז מספקת שירותי ייצור שבבים ללקוחות, ובעלת התמחות מיוחדת בתחום הרכיבים האנלוגיים.

מנכ"ל החברה, ראסל אלוונגר, הסביר שהיא מצפה לחידוש תנופת הצמיחה בשנת 2020 בעקבות מספר התפתחויות: השלמת תוכנית הרחבת הייצור של מפעל החברה באוזו, יפן, העובר לייצור בפרוסות סיליקון בקוטר של 300 מ"מ, בניית כושר ייצור של  חיישני תמונה בטכנולוגיית  Back Side Illumination – BSI שתאפשר לה לייצר חיישנים מיוחדים דוגמת חיישנים הרגישים לספקטרום קרינה רחב וחיישנים למצלמות תלת-מימדיות בשיטת Time of Flight.

המרכיב האלחוטי של הדור החמישי

אלא שמעבר להשקעה המוגברת בקיבולת ייצור, שתסתכם בקצת יותר מרבע מיליארד דולר בשנת 2020, החברה מעריכה שהצמיחה צפויה להתחדש במחצית 2020 בזכות שינויים בשוק העולמי. במהלך שיחת הוועידה שלאחר פרסום הדו"חות, הסביר אלוונגר שמאחורי התחזית עומדים שני גורמים מרכזיים: בניית תשתיות הדור החמישי (5G), והתאוששות בשוק מרכזי הנתונים.

מניית טאואר-ג'אז אתמול בנסד"ק
מניית טאואר-ג'אז אתמול בנסד"ק

לדבריו, החברה צופה עלייה בייצור רכיבים אלחוטיים (RF SOI) בזכות זכיות תכנון הקשורות לתחילת הפריסה של מכשירי הדור החמישי בשנת 2020. "שוק הרכיבים האלחוטיים לדור החמישי צפוי להיפתח בשנת 2020 ולהציג צמיחה לאורך מספר שנים ברציפות". הצמיחה הזאת קשורה לכך שמרכיב ה-RF במערכות הדור החמישי גדול יותר מאשר בדורות הקודמים, וכניסתו לשוק תבוא על חשבון מערכות הדור השני והדור השלישי, אשר נמצאות עדיין בשימוש.

"לכן אנחנו צופים שכבר ב-2020 נראה צמיחה דו-ספרתית בהזמנות של ייצור רכיבים בטכנולוגיית RF SOI". במקביל, החברה מפתחת טכנולוגיות חדשות עבור השוק הזה, דוגמת פיתוח טכנולוגיות RF MEMS בשיתוף פעולה עם Cavendish Kinetics (שנירכשה על-ידי Qorvo). תנופת הדור החמישי תתבטא גם בשידרוג התשתיות, שלהערכתו יגדיל את המכירות של טאואר-ג'אז בייצור שבבי תקשורת אופטית בטכנולוגיית SiGe.

חידת הרכב החשמלי והתאוששות שוק מרכזי הנתונים

החברה גם צופה שהחולשה בשוק מרכזי הנתונים תיפסק במהלך החודשים הקרובים. "אומנם ההזמנות שלנו בתחום מרכזי הנתונים אינן קרובות לאלה שהיו לנו בשנת 2018, אבל בשיחות ישירות עם לקוחות-קצה שלנו מתחום מרכזי הנתונים, הם הסבירו שהשפל הנוכחי הוא תוצאה של עודף מלאים, והעריכו שיידרשו רבעון או שניים כדי לחסל את העודפים האלה". להערכתו, ההזמנות יחודשו ברבעון הראשון של 2020, האספקה תתחיל כבר ברבעון השני, ולאחר מכן הייצור יגבר בהדרגה לאורך השנה כולה.

אחת מהשאלות המעניינות היא כיצד טאואר-ג'אז תדע לנצל את מגמת החישמול של תעשיית הרכב. לחברה יש מומחיות ויידע רב-שנים בייצור רכיבי הספק הפועלים במתח גבוה מאוד ובזרמים גבוהים מאוד. רכיבים אלה אידיאליים לשימוש בכלי רכב חשמליים. אומנם מדובר בשוק עתידי שעדיין אינו בעל היקף גדול, אולם המגמה בשוק היא ברורה: כל יצרניות הרכב הגדולות הכריזו על תוכניות מעבר משימוש במנועי שריפה פנימית לשימוש חלקי או מלא בהנעה חשמלית. זוהי הזדמנות מעניינת עבור טאואר-ג'אז, ובשנים הבאות נדע האם היא השכילה לנצל אותה.

אינטל הכריזה על מעבד-תמונות ליישומי IoT

חברת אינטל (Intel) חשפה אתמול בוועידת הבינה המלאכותית (AI Summit 2019) שקיימה בסן פרנסיסקו, את הגרסה החדשה של השבב Movidius: מעבד בינה מלאכותית זעיר ליישומי עיבוד תמונה (Vision Processing Unit  – VPU), אשר קיבל את הכינוי Keem Bay. השבב צפוי לצאת לשוק במחצית הראשונה של 2020 ולספק ביצועים גבוהים פי עשרה בהשוואה לדור הקודם שלו, שיצא לשוק בשנת 2017.

השבב מופיע בגודל של 72 מ"מ מרובע ומיועד למימוש הסקות עיבוד תמונה באבזרי קצה. הוא כולל זיכרון בתוך השבב וערוץ מידע פנימי ברוחב של 64 סיביות, להעברה מהירה של המידע בין הזיכרון לבין יחידות העיבוד. אינטל מייעדת אותו למגוון רחב של יישומי קצה, כולל הטמעה בתוך מצלמות סטילס, רובוטים, רחפנים, מצלמות אבטחה, כלי-רכב, תחנות שירות אוטומטיות, האצת עיבוד תמונה בקצות הרשת באמצעות התקנת מספר שבבים בכרטיסי PCIe, ועוד.

בתחום ה-IoT הגודל קובע

למעשה, מדובר בשבב בינה מלאכותית ייעודי עבור אבזרי IoT. להערכת אינטל, זהו השבב המהיר ביותר מסוגו בתעשייה, ומהיר פי ארבעה מהשבב המקביל של אנבידיה, TX2. אומנם השבב Xavier של אנבידיה מהיר יותר, אולם לטענת אינטל צריכת ההספק שלו עבור כל פעולת עיבוד מקבילה, גבוהה פי חמישה. לדברי מנהל קבוצת ה-IoT באינטל, ג'ונתן באלון (בתמונה למעלה), "זהו הבדל חשוב מאוד, מכיוון שבאבזרי הקצה הלקוחות דורשים חיסכון בהספק, גודל קטן, וזמני השהייה מינימליים".

ההכרזה האחרונה היא מרכיב באסטרטגיה כוללת של אינטל לספק פתרונות בינה מלאכותית מרמת הענן ועד לאבזרי הקצה הקטנים ביותר. להערכת חברת IDC, בתוך 5 שנים יגדל קצב ייצור המידע שאנחנו מייצרים פי עשרה, כאשר 70% ממנו ייווצר באבזרי הקצה. ראוי לציין שחברת אינטל מעריכה שכבר השנה (2019) יסתכמו מכירותיה בתחום הבינה המלאכותית בכ-3.5 מיליארד דולר.

עוד בנושא: אינטל ישראל פיתחה מעבד בינה מלאכותית

בלעדי: אפטיב תבסס ארכיטקטורת רכב חדשה על השבב של ואלנס

חברת ואלנס (Valens) מהוד השרון הכריזה על שבב חדש לתקשורת מהירה בין מערכות הרכב, אשר לא רק מספק מהירות גבוהה כמעט פי 3 מהדור הקודם של החברה, אלא מאפשר ליצרניות רכב וספקיות של מערכות לבנות את ארכיטקטורת התקשורת הפנימית של הרכב על-בסיס ערוץ התקשורת המהיר PCIe, המשמש כיום בין היתר במרכזי הנתונים הגדולים. ל-Techtime נודע שאחת מהספקיות החשובות בעולם של מכלולים ותת מערכות לתחום הרכב, חברת Aptiv (לשעבר דלפי), החליטה לבסס את הארכיטקטורה החדשה שלה על השבב של ואלנס.

תשתית SVA – Smart Vehicle Architecture של אפטיב, מבוססת על ההנחה שמכוניות העתיד שיהיו אוטונומיות בדרגות שונות (רמות 3-5) זקוקות לעמידות מלאה לתקלות בשלושה תחומים: משאבי המיחשוב של הרכב, תיפקוד החיישנים ורשת התקשורת המחברת בין כל משאבי הרכב, ואספקת הכוח לכל המערך הזה.

ארכיטקטורת SVA העתידית מבוססת על יתירות מלאה של מחשב הרכב, כל החיישנים, מערכת אספקת הכוח – ובניית מערך תקשורת עמיד בפני תקלות. כאן משתלב שבב התקשורת של חברת ואלנס כאחד מעמודי התווך של מערך התקשורת בארכיטקטורה הזו. פירוש הדבר, שכל יצרן שיצטייד בארכיטקטורה החדשה של אפטיב, ירכוש לפחות שני שבבים של ואלנס.

ערוץ PCIe על גלגלים

ערוץ PCIe פותח על-ידי אינטל בשנת 2003 כדי להאיץ את התקשורת בין הרכיבים על-גבי לוח-האם במחשב, דוגמת המעבד, הכונן הקשיח, הכרטיס הגרפי, המודם ועוד. הערוץ מספק תקשורת מהירה המוגדרת ברמת החומרה בלא צורך בעיבוד תוכנה מורכב של הפרוטוקולים, ועל-ידי כך הוא משיג יעילות העברה גבוהה והקטנת זמני ההשהייה המוכרים מערוצים מבוססי תוכנה, כמו איתרנט.

ערוצי PCIe משמשים כיום במגוון מערכות, החל ממרכזי מידע גדולים, ציוד תעשייתי ומערכות תקשורת. אלא שיש לו מגבלה, הוא דורש קירבה פיסית בין המודולים המקושרים, ואילו מערכות הבקרה ברכב מצויות במרחקים גדולים יחסית אחת מהשניי,הו לא לא ניתן היה ליישם אותו בתעשיית הרכב. זו המגבלה שקיבלה מענה עם הכרזת שבב VA608A החדש של חברת ואלנס.

כבל אחד – פרוטוקול אחד

חברת ואלנס פיתחה את טכנולוגיית HDBaseT Automotive, המאפשרת להעביר נתונים בקצב גבוה על-צמד חוטי נחושת (UTP) עד למרחק של 15 מטר. השבב הקודם של החברה תמך בממשקי USB ואיתרנט. השבב החדש, VA608A, תומך גם ב-PCIe ומאפשר להעביר נתונים בין מערכות הרכב במהירות של 16Gbps ו-2.5Gbps איתרנט באמצעות צמד כבלי נחושת למרחק של 15 מטרים, ועל-ידי כך פתחה את תעשיית הרכב בפני היכולות של ערוץ PCIe.

סמנכ"לית לשיווק בחברת ואלנס, דנה זליצקי, הסבירה ל-Techtime שכדי "להפוך את הרכב לדטה-סנטר על גלגלים, יש צורך בארכיטקטורת תקשורת אחידה ונטולת שיהוי. בתעשיית הרכב ניסו להתמודד עם הבעיה באמצעות הכנסת מרכיבי תוכנה שיאפשרו לאחד בין הפרוטוקולים השונים, אך הדבר הוסיף המון סיבוכיות ועלות. אנחנו פתרנו את הבעיה בכך שביצענו הרחבה של הפרוטוקול על-גבי כבל פשוט וזול".

מלבד שיתוף הפעולה הגלוי עם אפטיב, ואלנס מקווה כי השבב החדש יחזק את דריסת הרגל שלה בתעשיית הרכב העולמית. "אנחנו משתפים פעולה עם שורה של חברות Tier-1 לפיתוח עיצובים משותפים על בסיס השבב החדש, והן יציעו את הקונספט החדש ליצרניות הרכב".

S-Class של דיימלר יכלול את השבב הקודם של ואלנס

חברת ואלנס הוקמה בשנת 2006 על-ידי קבוצה של יזמים יוצאי חברת מיסטיקום, ומעסיקה כ-350 עובדים, רובם בהוד השרון והשאר בארצות הברית, גרמניה ובמזרח אסיה. הטכנולוגיה פותחה במקור לשוק הביתי, אולם בינואר 2016 החברה ביצעה תפנית עסקית והחליטה להתאים את הטכנולוגיה שלה לצורכי התקשורת בתוך הרכב. החברה גייסה עד היום כ-163 מיליון דולר, ובכלל זה מחברות בתעשיית הרכב כמו אפטיב והרמן שבבעלות סמסונג.

בסוף 2016 הכריזה ואלנס על שיתוף פעולה עם דיימלר, שבחרה בשבב הקודם שלה, VA6000, לאסקפת תשתית התקשורת של מערכות הבידור, הבטיחות (ADAS) והטלמטיקה בדגמיה. "אנחנו נמצאים בשלבים האחרונים של יישום שיתוף הפעולה עם דיימלר, וכבר בשנת 2020 יכללו דגמי ה-S-Class של דיימלר את השבבים שלנו".

סיוה תספק מודם NB-IoT עבור רשת סלולר גדולה בהודו

חברת סיוה (CEVA) מהרצליה, תספק ערכות פיתוח וקניין רוחני עבור חברת WiSig Networks ההודית, המפתחת שבבי NB-IoT עבור ספקית הודית מובילה של שירותי סלולר. טכנולוגיית NB-IoT מאפשרת לקשר אבזרי IoT שונים, ממערכות בית חכם ועד מדי-צריכה, ציוד תעשייתי מקושר, מצלמות ועוד, באמצעות רשתות סלולריות מהדור הרביעי. חברת WiSig נמצאת בבעלות המכון לטכנולוגיה Hyderabad, ועוסקת בפיתוח שבבי תקשורת למערכות IoT  וציוד סלולרי.

הטכנולוגיה שהיא רוכשת מסיוה מיועדת לשימוש באחת מהרשתות המובילות בהודו. ככל הנראה מדובר ברשת Airtel India, המחזיקה בכ-26% משוק שירותי התקשורת בהודו. תקן NB-IoT צפוי לפעול בפריסה רחבה בהודו בתחילת 2020, ועד היום הודיעו כל הספקיות הגדולות על תוכניות לפריסת הטכנולוגיה. על-פי ההערכה, בתוך מספר שנים יפעלו בהודו יותר מ-2 מיליארד אבזרים המקושרים באמצעות תשתיות NB-IoT.

מבלינת סיוה מדובר בעיסקה בעלת פוטניצאל גדול. היא תספק ל-WiSig את טכנולוגיית CEVA-Dragonfly NB2 (בתמונה למעלה). מדובר בכרטיסי פיתוח ובתוכנה וקניין רוחני המאפשרים לממש בשבב יחיד את המודמים עבור האבזרים העתידיים. בין השאר הפתרון כולל את את מעבד התקשורת CEVA-X1, מקמ"ש (משדר-מקלט) RF ומגבר הספק, כשהם משולבים בפתרון מבוסס תוכנה התומך גם בתקני ניווט (GNSS) גלובליים.

"הטכנולוגיה של סיוה מספקת לנו פתרון מוכח וכולל לפיתוח שבב eNB-IoT, ומאפשרת לנו מסלול מהיר לתכנון המוצר והפחתת המורכבויות העצומות הקשורות לפיתוח קישוריות סלולרית", אמר מייסד ומנכ"ל WiSig Networks, ד"ר קיראן קוצ'י. "אנו מצפים להמשך שיתוף הפעולה עם סיוה גם בפרויקטים אחרים הקשורים למוצרי IoT ברשתות סלולריות ומוצרי דור 5 המיועדים לשוק הסלולר המשגשג בהודו".

חממת Silicon Catalyst מתחילה לפעול בישראל

בתמונה למעלה מימין לשמאל: משה זלצברג ודני בירן

חממת השבבים האמריקאית Silicon Catalyst מתחילה לפעול בישראל, וצירפה אל צוות היועצים שלה את דני בירן ואת משה זלצברג. החממה תחשוף את פעילותה המתוכננת בארץ במהלך הסמינר של חברת SiFive  שיתקיים ביום ה', 5 ספטמבר 2019, במלון דניאל בהרצליה. חממת Silicon Catalyst היא יוצאת דופן מכיוון שהיא ממוקדת באופן בלעדי בסיוע לחברות בתחום השבבים להאיץ את הפיתוח ולהיכנס לשוק. החממה החלה לפעול לפני חמש שנים ועד היום סייעה בהצמחת 21 חברות שבבים.

היא פועלת באופן מיוחד: במקום להשקיע הון בחברות, היא נותנת פתרונות שהם שווי-כסף, תמורת שיעור מסויים בחברה הנתמכת. החממה מרכזת צוות של כ-100 יועצים בעלי נסיון רב וקשרים בתעשייה, המסייעים לחברות לקבל את ההחלטות הנכונות.

במקביל, היא בנתה רשת של 30 שותפים (In-Kind Partners), אשר מספקים לחברות הפורטפוליו גישה ללא עלות או במחיר מופחת, אל הפתרונות שלהם: כלי פיתוח, סימולציה, שירותי תכנון, גישה לערכות ייצור (PDK), הרצות ייצור, פיתוח תוכניות בדיקה וגישה למבדקים. בין החברות ברשת השותפים: TSMC, טקסס אינסטרומנטס, און סמיקונדקטור, סינופסיס, קיסייט, אוטודסק, MathWorks, בוש, אדוונטסט, בנק ההשקעות SVB ועוד.

החברות הישראליות יהיו חלק בלתי נפרד מהחממה האמריקאית

"לישראל היסטוריה עשירה של סטארט-אפים מצליחים בתחום השבבים", אמר מנכ"ל Silicon Catalyst, פיט רודריגז. "לכן זה טבעי שכאשר Silicon Catalyst מתרחבת לאזורים נוספים, נרצה להתמקד בישראל. הערך המוסף של החממה ושל שותפיה, לצד התמיכה המקומית של דני ומשה, יעזרו ליזמים של חברות שבבים להתגבר על האתגרים הכרוכים בגיוס כספים בשלב המוקדם".

משה זלצברג סיפר ל-Techtime שהפעילות בישראל החלה לאחר שהחממה החליטה לצאת מחוץ לגבולות ארה"ב. בסוף 2018 היא הקימה פעילות נפרדת הפועלת בסין ומתמקדת בתחום אלקטרוניקת ההספק, וכעת החליטה לפעול בישראל, אולם במתכונת שונה: החברות הישראליות יצורפו אל הפעילות האמריקאית.

יחס התקבלות של 1:15

זלצברג: "המנכ"ל ביקר בארץ בחודש יולי, נפגשנו עם יזמים, עם קרנות הון סיכון ועם שותפים, והתגובות שלהם היו מאוד נלהבות. כיום אנחנו נמצאים בשלבי בחינה של מספר חברות בישראל. חלקן בשלב של מגעים ראשונים, ושתי חברות כבר הגישו מועמדות. צריך לזכור שהקרן לא מקבלת כל חברה. מתוך 300 בקשות שהיא קיבלה מאז הקמתה, עד היום היא קיבלה רק 21 חברות". אגב, ארבע מהן כבר השלימו את התוכנית וביצעו גיוסי הון.

דני בירן ומשה זלצברג מביאים איתם עשרות שנות נסיון. דני בירן שימש כסגן נשיא בכיר בחברת Altera עד לרכישתה על-ידי אינטל בשנת 2016. לפני-כן שימש בתפקידים בכירים בחברות LSI Logic ,Silverback Systems ו-National Semiconductor. משה זלצברג משמש כיום מנכ"ל חברת Veriest Solutions המספקת שירותי תכנון שבבים. לפני-כן שימש כמנכ"ל ישראל וסמנכ"ל פיתוח עסקי בחברת Presto Engineering ומילא שורה של תפקידים בכירים בחברת Cadence.

למידע נוסף על החממה: Silicon Catalyst