半导体生命线让战斗机保持空中战力
摘要
Phoenix Semiconductor 将现成半导体重新封装,以替换对军事和工业系统至关重要的过时老式芯片,例如美国海军的 F/A-18 Super Hornet 战斗机,从而避免了代价高昂的飞机停飞。
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# 半导体命脉让战斗机翱翔蓝天
来源: https://spectrum.ieee.org/phoenix-semiconductors-legacy-chips-oems
当美国海军舰队中的F/A-18F超级大黄蜂战斗机(https://www.navair.navy.mil/product/FA-18EF-Super-Hornet)因一颗关键芯片无法获得而面临报废时,他们该怎么做?
他们求助于Ryan Hatcher(https://www.linkedin.com/in/ryanmichaelhatcher/),Phoenix Semiconductor的首席执行官兼创始人。Hatcher将现成的半导体(https://spectrum.ieee.org/topic/semiconductors/)重新封装成与已淘汰芯片几乎完全相同的器件。
“你不会因为一颗1000美元的芯片就让一架价值1亿美元的飞机搁置,不管它是737还是F-35,哪怕这颗芯片原本只值5美元,”Hatcher说。“我们将今天能够批量、低成本获得的现成组件供应,与那些不再可用但仍有巨大边际需求的零部件需求连接起来。”
以海军的情况为例,他们专门找到Phoenix为其战斗机引气控制单元(用于调节座舱气压和温度)寻找替代零件。
Phoenix成立于2023年,总部位于得克萨斯州奥斯汀,其做法是将芯片连接在公司设计的中介层(电子封装内连接芯片的电气桥梁)上,然后封装成与原组件类似的引脚排列(从芯片向印刷电路板传输信号的金属引线)。
“当你把这个零件插进插座时,它看起来与原版一模一样,无法区分,”Hatcher说。“无需更新电路板,无需更新软件,无需更新固件。它就像原版一样工作。”
## 解决老芯片的过时问题
Phoenix瞄准的是那些大型芯片制造商(https://spectrum.ieee.org/maker-manufacturers-squeezed-chip-shortage)不愿碰的高混合度、小批量需求。随着航空航天、医疗保健和工业领域使用的越来越多系统因运行所需的传统芯片不再供应而面临淘汰,Ryan看到了一个“长尾”需求,其规模超出了他的供应能力。
“每年有数十亿美元的传统芯片(https://spectrum.ieee.org/risc-v-raspberry-pi)需求,而且其中很大一部分需求对应的产品实际上已经不存在了,”J2 Ventures风险投资公司管理合伙人Jonathan Bronson(https://www.j2vp.com/team/jonathan-bronson)说。“在很多情况下,Phoenix是唯一的选择。”Bronson在早期投资该公司后,于2025年6月成为Phoenix董事会成员。
像英特尔或台积电(TSMC)这样的领先芯片制造商依靠大批量生产来维持高产能利用率,这是盈利能力的关键指标。在大型晶圆厂中,一颗芯片的生产批次可持续长达三年。为新型芯片改造生产线会导致停机时间和良率下降,从而损害利润。
“没人会为了几百颗芯片接电话,”Hatcher谈到像三星(他2013年至2019年曾在此工作)这样的大型半导体代工厂时说。“根本的不匹配在于,半导体公司如果高混合度、小批量生产就会倒闭。而国防公司通常需要高混合度的零件,但数量却非常少。”
Phoenix及其15人团队的目标是弥合这一差距。他们在奥斯汀的实验室组装原型,然后外包给Micross、QP Technologies或TTM Technologies等公司进行商业生产。今年6月,该公司获得了ISO 9001认证(https://www.phoenixsemicorp.com/blog/phoenix-semiconductor-achieves-iso-9001-certification/),这是国际标准化组织发布的公认质量管理体系标准。
起初,Hatcher喜欢寻找最初为物联网(IoT)市场制造的芯片级封装中的低功耗芯片(https://spectrum.ieee.org/tag/low-power-chips),这些封装的尺寸与内部硅片几乎相同。
“我们收集这些芯片,然后将它们放置到一个中介层(多芯片模块MCM)上,”Hatcher说。“底部即引脚排列,与原芯片相似。我们面临的一个相关挑战是采购或制造传统封装,如引线框架或CERDIP(陶瓷双列直插封装)外壳,并调整这些封装方案以适应MCM而非单芯片裸片。”
## 国防与工业芯片需求
国防应用占据Phoenix业务的最大份额,其他业务还包括医疗技术(https://spectrum.ieee.org/tag/medical-technology)、工业应用、商用航空航天以及油气开采。一家客户为价值数十万美元的体育场音响系统制造音频处理芯片。
“所有这些系统都不是大批量的,而是超高价值的,”Hatcher说。“这些就是我们的客户。他们是被传统OEM(原始设备制造商)基本忽视的客户。对于像德州仪器或NXP这样的OEM来说,这种过时业务一直是个麻烦,因为他们的客户有这些长尾需求。这些客户是好客户,但最后却令人头疼,因为(OEM)需要转向下一代产品。我们正在与OEM合作,实质上是接管某些产品线的生产。”
Hatcher计划投资自动化工具和设施以扩大生产。
“在某个时候,我们将寻求开发我们自己的高度优化的制造流程,用于高生产量、小批量。因为即便是Micross和TTM这样的公司,它们虽然并非半导体晶圆厂,但在从一种产品切换到另一种产品、从一块板卡切换到另一块板卡时,仍存在相当可观的转换成本。”
*本报道于2026年6月17日更新,更正了Micross的拼写。*
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