格芯成都建廠(chǎng) 未來(lái)晶圓代工格局會(huì)怎么變化？

　　2015年格芯半導(dǎo)體成成功推出22nm FD-SOI工藝平臺(tái)，性能功耗指標(biāo)與22nm FinFET不相上下，但是制造成本與28nm相當(dāng)，適用于物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)芯片、射頻芯片、網(wǎng)絡(luò)芯片等，已經(jīng)拿下50多家客戶(hù)，2017年第一季度量產(chǎn)。

　　2016年，格芯半導(dǎo)體又宣布了全新的12nm 12FDX工藝平臺(tái)，計(jì)劃2018年第四季度或2019年第一季度開(kāi)始投產(chǎn)。

　　格芯半導(dǎo)體表示，12nm FD-SOI工藝的性能等同于10nm FinFET，但是功耗和成本低于16nm FinFET，相比現(xiàn)有FinFET工藝性能提升15%，功耗降低50%，掩膜成本比10nm FinFET減少40%。提供業(yè)界最寬泛的動(dòng)態(tài)電壓，通過(guò)軟件控制晶體管大大提升設(shè)計(jì)彈性，在高負(fù)載時(shí)可提供最高性能，靜態(tài)時(shí)則具備更高能效。

　　圖3：格芯半導(dǎo)體全球設(shè)計(jì)解決方案部門(mén)副總裁Subramani Kengeri在發(fā)布22FDX平臺(tái)時(shí)表示，F(xiàn)inFET由于工藝復(fù)雜，制造成本將并不會(huì)按照摩爾定律所述價(jià)格下降，反而是會(huì)上升。Kengeri給出一組數(shù)據(jù)，證明0.4V是最效率最佳點(diǎn)。(恨自2015年Kengeri演講PPT)

　　12nm FD-SOI平臺(tái)是針對(duì)低功耗的，包括移動(dòng)計(jì)算、5G互連、人工智能、自動(dòng)駕駛等等，中國(guó)中科院上海微系統(tǒng)研究所、恩智浦半導(dǎo)體、芯源微電子、CEA Tech、Soitec等都參與了合作。

　　在SOI方面，格芯半導(dǎo)體不僅成功推出22nm FD-SOI平臺(tái)，并且在RF-SOI方面也是成果輝煌。對(duì)于機(jī)機(jī)交流，互聯(lián)網(wǎng)和可穿戴設(shè)備，RF-SOI技術(shù)也可以實(shí)現(xiàn)更高程度的RF集成。作為RFSOI技術(shù)和發(fā)展的領(lǐng)導(dǎo)者，公司與全球85%以上的頂端模塊供應(yīng)商達(dá)成緊密合作，已向全球交付的產(chǎn)品超過(guò)了200億件。不過(guò)對(duì)于RF-SOI技術(shù)，由于襯底要求現(xiàn)在市場(chǎng)主流還是在200mm，每月市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)10萬(wàn)片200mm晶圓;而300mm一般是在對(duì)高性能需求的通訊領(lǐng)域，目前月產(chǎn)大約5000片300mm晶圓。格芯半導(dǎo)體的RF-SOI在200mm與300mm晶圓制造方面有相當(dāng)多的經(jīng)驗(yàn)且產(chǎn)能在幾年內(nèi)完全能滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。

　　圖4：格芯半導(dǎo)體戰(zhàn)略路線(xiàn)圖

　　格芯半導(dǎo)體現(xiàn)在進(jìn)行雙線(xiàn)發(fā)力：低功耗方面主打22/12nm FD-SOI，尤其12nm FD-SOI可以替代10nm FinFET;高性能方面直接就是14/7nm FinFET。

　　布局成都，打造生態(tài)體系

　　作為我國(guó)中西部重鎮(zhèn)，成都在集成電路產(chǎn)業(yè)鏈布局方面，以高新區(qū)為核心聚集區(qū)，已吸引包括英特爾、德州儀器、超微半導(dǎo)體、聯(lián)發(fā)科、展訊等在內(nèi)的企業(yè)布局，形成了IC設(shè)計(jì)、晶圓制造、IC封裝測(cè)試完整的產(chǎn)業(yè)鏈。格芯半導(dǎo)體的建立，對(duì)成都半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈形成強(qiáng)大推力。

　　圖5：格芯半導(dǎo)體成都工廠(chǎng)鳥(niǎo)瞰圖

　　成都工廠(chǎng)按計(jì)劃分兩期進(jìn)行。一期12寸廠(chǎng)將從新加坡廠(chǎng)引入0.18/0.13?m工藝，預(yù)估2018年第四季投產(chǎn);二期將導(dǎo)入22nm FD-SOI工藝，預(yù)估2019年第四季投產(chǎn)。

　　一期12寸廠(chǎng)引入0.18/0.13?m工藝，月產(chǎn)2萬(wàn)片，筆者分析有四：一是由于電源與射頻產(chǎn)品的需求;二是正好將2014年前收購(gòu)的茂德科技的12寸成熟(二手)設(shè)備用起來(lái)，三是將新加坡廠(chǎng)的部分成熟(二手)送到中國(guó)廠(chǎng)生產(chǎn)，為新工藝升級(jí)騰出空間;四是采用成熟(二手)設(shè)備，降低成本，有利于公司和其他8寸晶圓代工商進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)。

　　二期為22nm FD-SOI工藝，月產(chǎn)65000片，2018年開(kāi)始從德國(guó)FAB1轉(zhuǎn)移，計(jì)劃2019年投產(chǎn)。22nm FD-SOI，德國(guó)廠(chǎng)先驗(yàn)證，成熟后轉(zhuǎn)移到成都廠(chǎng)大批量生產(chǎn)。格芯半導(dǎo)體之所以采用雙廠(chǎng)路線(xiàn)策略有二：一是出于安全考慮，預(yù)防天災(zāi)人禍，如一個(gè)廠(chǎng)出現(xiàn)問(wèn)題，可以快速轉(zhuǎn)移到另一個(gè)廠(chǎng)生產(chǎn);二是可以接更高比例的訂單，通常大客戶(hù)在一個(gè)FAB的產(chǎn)量不能超過(guò)25%，而雙廠(chǎng)策略可以接更高比例(40%)的訂單。

　　圖6：格芯半導(dǎo)體成都工廠(chǎng)情況介紹

　　從圖5可以看出，公司特別提到要構(gòu)建22FDX代工制造生態(tài)體系，包括各種IP、EDA和設(shè)計(jì)服務(wù)，這也許將是格芯半導(dǎo)體帶給中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)最好情人節(jié)禮物。

　　小結(jié)

　　有內(nèi)部人士表示，公司由于多種文化融合，歐洲、北美、東南亞、印度的人員行事風(fēng)格各異，無(wú)法形成合力，各個(gè)FAB之間各自為戰(zhàn)，內(nèi)部FAB之間轉(zhuǎn)換工藝時(shí)間也很長(zhǎng)，希望從新加坡FAB往成都FAB轉(zhuǎn)移時(shí)能夠上下齊心，以快速轉(zhuǎn)換，加強(qiáng)公司凝聚力。

　　其全新的中文名稱(chēng)“格芯”。首字為“格”，和公司現(xiàn)有中文名稱(chēng)的第一個(gè)字相同，亦有“探究事物原理，而從中獲得智慧”的含義。次字是“芯”，表達(dá)“芯片”之意。兩個(gè)字合在一起發(fā)音與“革新”相同，寓意著重生、振興與改革?！案裥尽辈粌H將極大改變晶圓代工行業(yè)的格局，更會(huì)為中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)帶來(lái)全新視角。