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陈向东解读士兰微IDM特点工艺成长模式

文章来源:Yabo官网登录  作者:Yabo官网登录  发布日期:2020-03-01 11:56:32  浏览次数:430

  近日,以士兰微(600460)厦门12吋芯片出产线暨进步前辈化合物半导体出产线的开工仪式为契机,厦门(海沧)集成电路财产成长钻研会在海沧进行。  

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  钻研会上,士兰微董事长陈向东颁发了以《多财产形态的芯片成长模式》为主题的演讲。

  陈向东暗示,半导体集成电路手艺的延续前进已鞭策人类进入了信息化社会。由于集成电路在信息收集、传输、存储、处置等各个环节承当了要害的脚色,并且集成电路是一个根本的零部件,所有的软件和硬件都集成在集成电路的根本之上。

  别的,集成电路的成长鞭策了各类能量、形态的转换。陈向东认为,信息和能源是人类社会成长最主要的两个方面,集成电路在鞭策信息财产成长的同时也鞭策了能量的转换。从光伏发电、风能发电、半导体照明到充电器等都有年夜量的集成电路芯片,可以说只如果有电的处所,几近就必然有集成电路的身影,集成电路与我们的社会糊口各方面已形影不离。

  半导体芯片制造圆片尺寸的演化

  陈向东暗示,为提高出产效力,硅片的尺寸不斯增添,年夜约在1973年晶圆厂最先导入3吋硅片,4吋硅片的导入在1979年,然后颠末了5吋、6吋一向成长到当前主流的晶圆尺寸8吋和12吋;当前,国际上已进行18吋装备手艺的研发,但还没有建成指导线。因为研发时长、开辟本钱等缘由,18吋线的扶植已无穷期推延。  

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  当前国际集成电路手艺的成长趋向

  陈向东暗示,集成电路财产成长有两个手艺标的目的,一是沿着摩尔定律,芯片里的晶体管不竭做小,实现更高密度的手艺。从130nm到最新的7nm工艺,晶体管的集成度愈来愈高,本钱年夜幅度降落,芯片也价钱不竭下降。以CPU为例,1美元的价钱从买一个晶体管最先,到此刻1美元已能买到1亿个晶体管。

  另外一个标的目的长短摩尔定律产物:器件特点多样化,信息的处置需要靠芯片,能源的转换就需要功率半导体,士兰微称之为特点工艺。特点工艺寻求的不完满是器件的缩小,而是按照分歧的物理特征,做出分歧的产物,好比射频器件、摹拟器件、无源器件、高压功率半导体、传感器等沿着另外一个轨道成长。

  另外,还第三个轨道:SoC和SIP的连系,操纵特种的封装进行高密度的组装做出更高价值产物,士兰微称之为进步前辈系统的组装工艺。  

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  半导体产物公司的形态演化

  集成电路是上世纪50年月末至60年月早期,由美国的年夜公司在硅谷最先成长起来的,最早的集成电路企业有两类以IBM、西门子、东芝为代表综合型的系统产物公司和以英特尔为代表专业的半导体产物公司。

  陈向东认为,半导体产物公司情势演化是在上世纪八十年月末呈现芯片代工模式,随后孵化出轻资产的设计公司,和上世妃九十年月末,综合型的系统产物公司剥离半导体营业酿成的。是以才发生专业的芯片制造代工企业、专业的封装、测试代工企业、芯片产物公司、IP办事公司、芯片设计办事公司等多种情势的半导体公司。  

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  芯片代工模式延续成长的动力

  陈向东认为,芯片代工必然是将来集成电路成长的主流模式,摩尔定律鞭策了延续的芯片高密度集成,芯片制造需要高精度的设备、高强度的投入和高难度的工艺研发,这就促使专业的芯片代工场呈现。

  因为高本钱的研发投入,可以或许延续跟踪摩尔定律的芯片制造企业将会愈来愈少。比来,联电公布抛却12nm以下制程,GF也公布抛却7nm和后续制程研发。

  芯片代工模式的延续成长的另外一个动力是数字芯片设计方式的进化,IP的重用和软件工程的形态鞭策了设计业的自力成长。  

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  特点工艺的半导体产物

  除寻求高密度的工艺以外,特点工艺是集成电路手艺的另外一个成长标的目的。特点工艺半导体产物是指操纵半导体材料的各类物理特征所建造的各类功率半导体、射频器件、传感器等。这类产物比拼的不完满是工艺线宽,而是各类器件的组织。  

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  IDM模式有益在特点工艺产物的深度开辟

  陈向东暗示,特点工艺的半导体产物(高压电路、MEMS传感器、射频电路和器件等)的研发是一项综合性的手艺勾当,触及到工艺研发与产物没计研发的多个环节,IDM模式的企业布局有益在该类手艺的深度研发和优产物群的构成。

  以高压工艺为例,只有系统地锲而不舍地进行工艺平台扶植;器件布局研究、模子参数提取、设计情况扶植;线路架构设计、验证;利用系统研究;封装手艺研究和质量评价系统方面的研究工作,才能成立不竭前进的高压工艺研发系统。  

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  国际上IDM企业的延续成长

  陈向东指出,现阶段超出摩尔定律的产物市场根基上都由美、日、欧发财国度的IDM布局形态的公司所据有,今朝在中国年夜陆和中国台湾地域,很少有有竞争力的超出摩尔定律的产物。由此也在某种水平上申明了这一类产物设计与工艺的相干性和财产的成长形态。

  从今朝市场的成长来看,跑在前面的公司的优势还很是较着,不管从产物的手艺机能、品牌口碑和市场据有率来看,要很快打破这个款式还不轻易。延续的市场利用新需求、持久稳健的研发投入、公司的并购鞭策了国际上顶尖的IDM公司的不竭成长。  

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  当前有益在设计制造体企业成长的身分

  陈向东认为当前硅片尺寸的不变(到12吋甚本上停下来了)、建线的本钱下降、、摩尔定律的逐步掉效、财产人士意想到到纯代工模式的一些短处、颁发成立IDM企业(或虚IDM企业)的呼声和国内的财产政策撑持都有益在设计制造体企业成长。  

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  接下来,陈向东介绍了士兰微电子的近况和将来的成长模式。

  厦门士兰微电子的IDM成长模式

  2003年,士兰微电子的第一条芯片出产线投入运行以后,士兰微的组织布局转型为IDM的模式,增强芯片设计能力的同吋,也强化了芯片出产线的硬件举措措施和工艺研发投入。

  现阶段,士兰微电子的5英吋和6英吋两条芯片出产线运行结果较好,其产出范围和工艺门类在国内划一尺寸产线中跑在前列。

  在国度集成电路财产年夜基金的撑持下,2017年3月士兰8吋的芯片出产线产出了第一枚圆片;2018年9月,现实产出8吋圆片跨越32000片。

  在厦门海沧区当局的鼎力撑持下,2017年12月18日,士兰微电子与厦门半导体投资公司签定了总投资220亿元的两个项目;在厦门计划扶植两条12吋90~65nm的特点工艺芯片出产线和一条4/6吋兼容进步前辈化合物半导体器件出产线。  

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  士兰微电子对封装的投入

  为了共同特点工艺产物的研发,士兰微电子还扶植了功率器件、功率模块、MEMS的封装出产线。成都士兰集佳科技有限公司定位在IPM模块、功率半导体器件、MEMS传感等产物的封装,当前已建成了300万只/月IPM模块、5000万只/月功率器件和2000万只/月MEMS传感器的封装产能。  

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  陈向东暗示,近十年来,士兰微电子在高压电源电路、MEMS传感器、电力电子器件在内的产物手艺范畴走特点工艺和产物手艺慎密互动的模式,已具有了延续的工艺手艺和器件布局开辟能力,已能做到特点工艺手艺和产物手艺的延续前进。

  士兰微的首要产物智能功率模块(IPM)、IGBT功率模块、分立器件产物、MEMS传感器。  

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  介绍完士兰微公司产物后,陈向东就IDM模式颁发了几点观点。

  1、从当前市场和芯片手艺成长的态势来看,中国年夜陆有机遇成长出几家范围较年夜的IDM模式的集成电路企业。

  2、IDM模式运行的企业因为有较重的资产,芯片出产线的扶植、运行、工艺手艺研发都幂更投入较多的资金,需要国度和处所当局相干政策的撑持,需要金融本钱的帮忙。

  3、受财产周期性景气宇的影响,作为重资产的以IDM模式运行的企业也会有必然的风险,是以需要特殊存眷运行本钱的节制。

  4、企业运行需要有很是明白的计谋定位,手艺、产物和市场照旧是IDM模式运行企业存眷的重点。

  5、士兰微将培育锲而不舍、延续成长的IDM文化。


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