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                半导体产物设计:要做小也要做深

                2020-01-22 09:10泉源:中国电子报
                导读:关于晶圆代工场商,可否在更低线宽做出划一功能的元器件,决议了厂商的工艺才能。固然特征工艺不寻求线宽,但线宽越低,就越能控制批量消费本钱。

                本文转自中国电子报 ,作者张心怡

                集成电路开展有两大动力,一个是摩尔盈余驱动的逻辑工艺,一个是市场细分驱动的特征工艺。往年年终,华虹团体旗下华虹无锡项目一期(华虹七厂)首批功率器件产物交付,标记着中国大陆开始进的12英寸功率器件平台乐成完成量产。

                此前,积塔半导体特征工艺消费线正式搬入首台光刻机,厦门士兰12英寸特征工艺产线封顶并投产。一方面,天下前十的晶圆代工场都对特征工艺有所结构,竞争压力不容小觑;另一方面,特征工艺长尾效应分明,市场碎片化且容量大,为我国半导体企业带来开展机会。

                强手林立不乏竞争

                相比以线宽为基准的逻辑工艺,特征工艺的竞争才能愈加综合,包罗工艺、产物、效劳、平台等多个维度。特征工艺的竞争点在于工艺的成熟度和波动性,工艺平台的多样性,以及产物品种的丰厚水平。

                老牌IDM厂商,每每在产物设计才能占优。比方,英飞凌的IGBT曾经做到650V,使用在电力电网、高铁汽车等范畴,具有更高的电压阻断才能和波动性。而国际很多IGBT厂商难以到达划一的电压阻断才能,聚焦在650V以下但附加值较低的消耗电子范畴。

                异样,关于晶圆代工场商,可否在更低线宽做出划一功能的元器件,决议了厂商的工艺才能。固然特征工艺不寻求线宽,但线宽越低,就越能控制批量消费本钱。

                在拓墣财产研讨院发布的2019年环球前十晶圆代工场商中,排名第1,2位的台积电、三星等都在特征工艺有所结构;排名第3、4位的格芯和联电由于有力追逐先辈制程步调,辨别在7nm节点和12nm节点中断了对制程节点的进一步开辟,将次要精神转向特征工艺。

                高塔、东部高科、天下先辈则偏重特征工艺,现在高塔RF-SOI、RF-CMOS等射频元器件,以及BCD、CIS曾经停顿到65nm历程。

                8英寸向12英寸迈进

                从6英寸迈向8英寸,从8英寸迈向12英寸,是晶圆代工的小气向。2019年,无锡SK海力士二厂完工投产,估计完全达产后将月产18万片12英寸晶圆。华虹七厂12英寸消费线月产能计划为4万片,面向挪动通讯、物联网、智能家居、人工智能、新动力汽车等新兴使用范畴的中高端芯片需求。粤芯半导体12英寸芯片消费线投产,接纳130nm~180nm的平台工艺,围绕“产物差别化工艺制程”,锁定高端模仿芯片、汽车电子、生物医疗检测、5G前端模块等产物偏向。

                除了投资设厂,亦有厂商经过收买取得12英寸产能。联电获准收买与富士通半导体合股的12英寸晶圆厂三重富士通全部股权,估计联电12英寸月产将添加20%以上。

                半导体业内专家莫大康向记者表现,特征工艺现阶段以8英寸为主,12英寸是多数,多为成熟制程,又分代工、IDM及非硅资料,中国在8英寸代工方面有劣势,但IDM竞争敌手均是国际老牌大厂,劣势较难打破。在非硅资料方面,我国厂商起步较晚。

                随着工艺进入到90nm~55nm,12英寸绝对8英寸效能更高,但应战不小。从90nm工艺开端,12英寸晶圆切入市场。相比8英寸,12英寸消费服从更高,在产物量大时能无效低落消费本钱。但12英寸产线关于工艺目标要求更高,关于原资料的要求也更高。

                现阶段,8英寸的劣势依旧分明,将与12英寸临时并存。莫大康表现,8英寸具有设置装备摆设折旧期已过、工艺绝对成熟波动、设置装备摆设软件晋级较少受原厂控制等劣势。

                同时,8英寸特征工艺的线宽也开端步入90nm以下,比方三星的8英寸处理方案就包罗了65nm的eFlash和70nm的表现器驱动IC。将来12英寸、8英寸产能将持续添加,临时并存。

                长尾效应带来市场机会

                数据表现,2020年特征工艺的驱动力为混淆信号芯片、射频IC、汽车电子、MEMS传感器、MCU、图像传感器和智能卡IC。据悉,eNVM是华虹宏力2018年第一大营收泉源,次要包罗智能卡芯片和MCU两大类使用。同时,5G蜂窝网络的摆设,将大幅提拔对RF技能的需求。

                5G、物联网、多摄像头手机等新技能、新终端,将为特征工艺市场继续注入动能。比年来特征工艺市场需求最大的变革便是需求量继续暴跌,射频通讯、功率器件、MEMS、CIS、指纹和面部辨认等产物关于晶圆的需求量不时增长。

                碳化硅大功率器件是特征工艺市场的一个紧张迸发点,技能根本成熟,市场正在疾速起量的临界点。5G的商用对射频芯片需求、物联网对传感器和蓝牙芯片的需求、新动力汽车对功率器件和传感器的需求、智能手机和呆板视觉对图像传感器的需求都市是将来的市场迸发点。

                比年来国际的产能建立,也在厂内设备和设置装备摆设构成劣势。“外洋大厂由于年月长远,设置装备摆设陈腐,在新兴特征工艺竞争中,中国很多新建厂具有劣势。”莫大康表现。

                但是我国事环球最大集成电路市场,特征工艺产物与市场使用严密联合,使用企业应在产物开辟初期与特征工艺企业亲密互动,增强零件与特征工艺企业的协同创新。

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                封装测试 半导体
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