北京亦莊集成電路干了什么？居然讓世界矚目

　　導(dǎo)語

　　那你可知道，集成電路的技術(shù)水平和發(fā)展規(guī)模是衡量一個國家產(chǎn)業(yè)競爭力和綜合國力的重要標(biāo)志之一，芯片的研發(fā)與生產(chǎn)能力，是衡量一個地區(qū)創(chuàng)新實(shí)力的重要指標(biāo)?

　　恰恰，這就是北京亦莊的專長，2012年，從開發(fā)區(qū)促成中芯北京二期項目啟動，五年過去，北京亦莊集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模占北京的1/2、全國的1/10，儼然成為國內(nèi)重要的集成電路產(chǎn)業(yè)基地。

　　年初，IC設(shè)計龍頭企業(yè)集創(chuàng)北方總部進(jìn)駐開發(fā)區(qū)， 本月初，位于路東區(qū)的華卓精科亦莊園區(qū)奠基，被譽(yù)為精密制造業(yè)皇冠明珠的光刻機(jī)工件臺在開發(fā)區(qū)產(chǎn)業(yè)化，這也意味著開發(fā)區(qū)以系統(tǒng)應(yīng)用為拉動、設(shè)計為龍頭、制造為重點(diǎn)、設(shè)備為突破的集成電路產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略正穩(wěn)步實(shí)施。

　　預(yù)計到2020年，開發(fā)區(qū)集成電路產(chǎn)業(yè)銷售收入規(guī)模將達(dá)到1000億，到2025年，開發(fā)區(qū)將成為全球領(lǐng)先的，先進(jìn)新型存儲器、基帶芯片和射頻電路、電力電子及功率器件、集成電路代工及裝備四大高精尖領(lǐng)域的研發(fā)制造中心，成為中國集成電路產(chǎn)業(yè)的核心區(qū)與承載地，為建設(shè)“中國制造2025示范區(qū)”，構(gòu)建高精尖經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，注入“芯”活力。

　　從龍頭企業(yè)看集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展

　　中芯國際

　　一點(diǎn)一滴匯集騰飛新起點(diǎn)

　　中芯北方從無到有、中芯北京從實(shí)現(xiàn)盈利到持續(xù)盈利、制造技術(shù)從65納米到28納米、國產(chǎn)設(shè)備從初次驗(yàn)證到加工晶圓產(chǎn)品突破一千萬片次……2012年到2017年的中芯國際北京廠，經(jīng)歷了太多變化，也收獲了無數(shù)驚喜。這一切看上去是那么的不可思議，可一樁樁一件件，已經(jīng)在發(fā)展中迅速壯大的中芯國際一一實(shí)現(xiàn)。

　　過去的5年，中芯國際北京廠像鳳凰一樣涅槃重生。而驅(qū)動這股龐大力量讓公司高速發(fā)展的，正是員工們一絲不茍的匠人精神和夜以繼日的辛勤汗水。

　　未來，它還將成為我國最重要的集成電路制造基地之一，成為助力開發(fā)區(qū)打造電子信息產(chǎn)業(yè)集群、發(fā)揮平臺作用帶動集成電路上下游全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的高地。

　　01

　　發(fā)展壯大

　　中芯北方從無到有迅速發(fā)力

　　2012年，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在經(jīng)歷了金融危機(jī)的洗禮后，開始逐步回暖，中芯國際也是一樣，在新的管理團(tuán)隊的帶領(lǐng)下，正在逐步步入良性發(fā)展的軌道。

　　2012年，為了滿足不斷增長的市場需要，提高規(guī)模生產(chǎn)效益，提升技術(shù)水平，同時更好地服務(wù)于本土設(shè)計企業(yè)，為國內(nèi)的半導(dǎo)體裝備、材料及工藝開發(fā)商提供先進(jìn)的支撐平臺，中芯國際與北京市共同出資建設(shè)了中芯國際北京二期項目，也就是中芯北方項目。中芯國際副總裁、中芯北方總經(jīng)理張昕告訴記者，“如果說中芯北方的建設(shè)是中芯國際發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，那它的迅速落地同時得益于北京市及開發(fā)區(qū)領(lǐng)導(dǎo)的高瞻遠(yuǎn)矚以及對今天集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的預(yù)判。”

　　從2012年5月15日中芯國際與北京市經(jīng)濟(jì)和信息化委員會、北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)管理委員會共同簽署合作框架文件，以合資的方式建設(shè)中芯北京二期項目(中芯北方);到2013年7月12日，中芯北方注冊成立;到2015年5月15日，中芯北方項目第一階段(B2A項目)廠房潔凈室裝修完成，開始設(shè)備裝機(jī)并量產(chǎn);再到2015年10月29日，中芯北方項目第二階段(B2B項目)廠房項目啟動奠基;直到2016年年底，B2A項目實(shí)現(xiàn)月產(chǎn)能1.8萬片……中芯北方經(jīng)歷了一個從無到有的過程，而整個中芯國際，無論是從業(yè)績上、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上、還是國產(chǎn)化方面，也都經(jīng)歷了天翻地覆的變化。

　　“中芯北方的成立，可謂是公司在天時、地利、人和都具備的良好條件下，各方共同努力地結(jié)果。有幸參與到這個項目的建設(shè)和推動中，對于我個人來說，也是一次考驗(yàn)和成長。盡管知道前路崎嶇，但是我和我的伙伴們始終有信心，我們堅信我們一定能夠做到，而且能夠做好。”張昕感慨地說。

　　據(jù)介紹，中芯北方項目建成達(dá)產(chǎn)后，將與中芯北京一期項目一起，形成近12萬片/月的巨大產(chǎn)能，成為我國最重要的集成電路制造基地之一;并為國家科技重大專項在極大規(guī)模集成電路制造工藝、關(guān)鍵設(shè)備和材料等方面的研究成果提供先進(jìn)驗(yàn)證及測試平臺，為專項成果實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化提供重要支撐;同時也將助力開發(fā)區(qū)打造電子信息產(chǎn)業(yè)集群，形成有一定國際影響力的集成電路產(chǎn)業(yè)基地。

　　2.齊心協(xié)力

　　實(shí)現(xiàn)連續(xù)20個季度盈利

　　“現(xiàn)在，中芯北方的兩個廠房B2A和B2B都已建設(shè)完成，其中B2A已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，產(chǎn)能業(yè)突破2萬片?！睆堦颗d奮地說，“未來，中芯北方將根據(jù)市場情況繼續(xù)按規(guī)劃擴(kuò)充產(chǎn)能。預(yù)計全部達(dá)產(chǎn)后，中芯北方與中芯北京的單體制造規(guī)模可與國際接軌，中芯北方及中芯北京也將有望成為國內(nèi)最重要的集成電路制造基地之一?！?/p>

　　據(jù)介紹，2012年至2017年的五年間，中芯國際北京公司自單季度營業(yè)收入從不到7億元增長超過35億元，增長了5倍之多;并且企業(yè)自2012年第二季度實(shí)現(xiàn)盈利以來，已實(shí)現(xiàn)連續(xù)20個季度盈利;12英寸晶圓月產(chǎn)能達(dá)至7萬片，增長了2倍多。

　　“現(xiàn)在回想這幾年的發(fā)展歷程，2011年底到2012年初那段時間應(yīng)該是我們最辛苦也最不辭辛苦的一段時間了。那時候我們每天都要加班很晚，就為了能讓我們的業(yè)績‘好看’一點(diǎn)。”張昕告訴記者，“為了使公司實(shí)現(xiàn)盈利，中芯國際開展了精益化生產(chǎn)，大到機(jī)器設(shè)備的個性化使用，小到每一滴水、每一度電都精打細(xì)算。加之我們前10年的精耕細(xì)作，才使得中芯國際在2012年第二季度開始真正實(shí)現(xiàn)盈利，并一發(fā)不可收拾?！?/p>

　　3

　　夙興夜寐

　　建成12英寸28納米電路生產(chǎn)線

　　2014年 1月26日，中芯國際宣布正式進(jìn)入28納米工藝時代。28納米工藝擁有來自中芯國際設(shè)計服務(wù)團(tuán)隊以及多家第三方IP 合作伙伴的100多項IP，可為全球集成電路(IC)設(shè)計商提供包含28納米多晶硅(PolySiON)和28納米高介電常數(shù)金屬閘極(HKMG)在內(nèi)的多項目晶圓(MPW)服務(wù)。這是中芯國際發(fā)展歷程中的重要里程碑，標(biāo)志著中芯國際生產(chǎn)及研發(fā)能力的極大提升。進(jìn)入28納米工藝時代，夯實(shí)了公司在移動計算相關(guān)IC制造領(lǐng)域中的有利地位。

　　緊接著，同年7月，高通與中芯國際達(dá)成合作，高通將部分28納米芯片交予中芯國際代工。時隔六個月，中芯國際和高通日前共同宣布，雙方合作的28nm高通驍龍410處理器已經(jīng)制造成功，這標(biāo)志著雙方在先進(jìn)工藝制程和晶圓制造合作上取得巨大進(jìn)展。

　　同時，中芯國際也借此成為中國內(nèi)地第一家在28納米工藝上生產(chǎn)“高性能、低功耗”手機(jī)處理器的晶圓代工企業(yè)，并為28納米的量產(chǎn)奠定了堅實(shí)的基礎(chǔ)。這一進(jìn)展標(biāo)志著中芯國際在28納米工藝成熟的路徑上邁出重要一步，也讓中芯國際信心十足。至此，中芯國際28納米工藝已經(jīng)走向成熟，并可以為包括高通在內(nèi)的全球客戶提供技術(shù)支持。

　　據(jù)悉，28納米工藝制程主要應(yīng)用于智能手機(jī)、平板電腦、機(jī)頂盒和互聯(lián)網(wǎng)等移動計算及消費(fèi)電子產(chǎn)品領(lǐng)域，可為客戶提供高性能應(yīng)用處理器、移動基帶及無線互聯(lián)芯片。

　　“其實(shí)不管是中芯北方的一點(diǎn)點(diǎn)建成，還是我們28納米的量產(chǎn)，都離不開我們?nèi)w同仁的共同努力。”張昕感恩地說。目前中芯國際已構(gòu)建了較為完整的制造平臺，包括28納米、40納米、55納米、65納米先進(jìn)邏輯技術(shù)等產(chǎn)品線。其中，中芯北方28納米技術(shù)產(chǎn)品于2015年開始量產(chǎn)，并成為中國北方首家實(shí)現(xiàn)這一技術(shù)結(jié)點(diǎn)量產(chǎn)的集成電路制造企業(yè)。40納米及28納米的量產(chǎn)也使得中芯國際北京公司成為中國北方技術(shù)能力最全，規(guī)模最大的12英寸集成電路生產(chǎn)線。

　　4

　　備受鼓舞

　　國產(chǎn)設(shè)備加工產(chǎn)品突破千萬次

　　中芯國際集成電路制造有限公司是世界領(lǐng)先的集成電路晶圓代工企業(yè)之一，同時也是中國內(nèi)地規(guī)模最大、技術(shù)最先進(jìn)的集成電路晶圓制造企業(yè)，始終肩負(fù)著引領(lǐng)中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重任。而中芯國際在自身發(fā)展的同時，始終致力于全力支持提升與強(qiáng)化屬地化的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)系統(tǒng)。

　　多年來，中芯國際持續(xù)與國產(chǎn)設(shè)備廠商展開合作，致力于提升國產(chǎn)份額。在國產(chǎn)設(shè)備方面，已覆蓋從35微米到28納米所有制程，12英寸廠已經(jīng)成功驗(yàn)證10個設(shè)備種類，未來還將繼續(xù)拓展，2010~2015 年總采購金額已突破1億美元;在國產(chǎn)材料方面，目前在8英寸和12英寸廠都有驗(yàn)證成功并上線使用，截至目前，60個國產(chǎn)材料已經(jīng)被成功驗(yàn)證并使用。

　　中芯國際北京廠是目前中芯國際規(guī)模最大的12寸晶圓廠，也是中國大陸第一條12英寸集成電路生產(chǎn)線。截至2016年11月7日，該廠使用國產(chǎn)設(shè)備加工的12寸正式產(chǎn)品晶圓加工次數(shù)已突破一千萬片次，這標(biāo)志著國產(chǎn)設(shè)備在大生產(chǎn)中的充分驗(yàn)證和市場化，國產(chǎn)設(shè)備技術(shù)和市場競爭力邁上了一個新臺階。

　　時間回到2010年3月，由北方微電子研制的干法刻蝕機(jī)搬進(jìn)了中芯國際北京廠，進(jìn)行功能測試。接著，由七星華創(chuàng)研制的立式氧化爐和中科信研制的中束流離子注入機(jī)也陸續(xù)搬入。

　　經(jīng)過工廠以及國產(chǎn)設(shè)備供應(yīng)商幾年的不懈努力，2013年，北京廠的各型國產(chǎn)設(shè)備終于完成了全面的驗(yàn)證。當(dāng)時正趕上中芯北方工廠擴(kuò)建和產(chǎn)品更新，既要萬無一失的滿足市場的出片要求，又要按時保量地完成國產(chǎn)設(shè)備的推進(jìn)，中芯國際北京廠所有員工的工作強(qiáng)度和心理壓力都非常大，但大家勇挑這副重?fù)?dān)。為了高效率正規(guī)化地推進(jìn)，中芯國際北京廠先后成立《國產(chǎn)設(shè)備委員會》，《國產(chǎn)材料委員會》，以及《國產(chǎn)零部件委員會》，統(tǒng)籌國產(chǎn)裝備，材料，以及零部件的驗(yàn)證和采購工作。

　　2014年，中芯國際北京廠進(jìn)入生產(chǎn)設(shè)備的中試階段。由于生產(chǎn)的晶圓就是交給市場的集成電路芯片，將裝載在成百上千萬部手機(jī)、電視、攝像監(jiān)控器、機(jī)頂盒、路由器等電子系統(tǒng)上，影響著客戶的體驗(yàn)和中芯國際的名譽(yù)，工廠投入了巨大的資源與國產(chǎn)設(shè)備企業(yè)一起進(jìn)行攻關(guān)，協(xié)同解決問題，縮小與世界先進(jìn)水平的差距。共召開會議2500多次，軟硬件改善1300多次，工藝流程改善方案158次，申請專利700多項……我國的設(shè)備企業(yè)通過在北京大生產(chǎn)線上進(jìn)行驗(yàn)證，其量產(chǎn)技術(shù)與服務(wù)保障逐步達(dá)到國際水平，為其進(jìn)一步開拓國際市場打下了堅實(shí)的基礎(chǔ)。

　　2015年，中芯國際北京廠國產(chǎn)化生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)入了晶圓產(chǎn)品量產(chǎn)階段，新增國產(chǎn)設(shè)備主機(jī)臺及附屬機(jī)臺數(shù)百臺，包括中微電子的干法刻蝕機(jī);北方微電子的物理氣相淀積設(shè)備、干法刻蝕機(jī)、及單片退火爐設(shè)備;七星華創(chuàng)的單片清洗機(jī)和立式氧化爐設(shè)備;中科信的中束流離子注入機(jī)設(shè)備;沈陽拓荊的化學(xué)氣相淀積設(shè)備;京儀自動化的分片機(jī)設(shè)備;北京屹唐瑪特森的刻蝕機(jī)設(shè)備;華海清科的化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備;以及沈陽科儀的中控泵等。這些國產(chǎn)設(shè)備出色地通過了90納米-28納米技術(shù)節(jié)點(diǎn)的大生產(chǎn)線驗(yàn)證，與進(jìn)口設(shè)備肩并肩滿負(fù)荷生產(chǎn)。

　　中芯國際北京廠在國產(chǎn)設(shè)備及材料應(yīng)用方面取得的階段性進(jìn)展，是中芯國際集團(tuán)公司對國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)支持的一個縮影。未來，中芯國際將持續(xù)努力，為打造中國集成電路產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈建設(shè)，進(jìn)而為中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。