吃到缺芯红利芯片制造业,FD-SOI技术能否成为国产的机会?

芯圈那些事 2022-08-26

中芯国际14nm半导体

1780 字丨阅读本文需 5 分钟

中芯国际掌握量产14nm芯片的能力,先进的技术和产能规模让中芯国际成为了大陆最大的芯片制造商。目前中芯国际仍在加码芯片产能,积极扩产28nm芯片生产线。

根据数据统计,中芯国际在今年第一季度保持世界第五大晶圆厂商的身份。在全球十大晶圆厂商排名中,还有一家国产芯片企业表现优异,不仅贯通了14nm生产线,而且位居全球第六。

1、国产芯片巨头位居全球第六

在国产芯片高速发展的当下,中芯国际成为了世人关注的焦点,都在期待中芯国际能取得更大的市场突破。而中芯国际的表现没有让人失望,掌握了14nm芯片的量产能力,良率达到了业界水平。今年第一季度中芯国际实现7.5亿美元的毛利,同比增长200.0%。

除此之外,中芯国际在2022年Q1全球十大晶圆代工厂营收排行中,以18.4 亿美元(约123亿人民币)营收排名世界第五。

在榜单中,还有一家大陆厂商值得关注,那就是排名世界第六的华虹集团。华虹集团以10.4亿美元营收上榜,环比增加20.8%。

了解华虹集团的人或许知道,这家大陆晶圆厂商的来头可不小。华虹是中芯国际之后,又一家掌握14nm工艺的芯片厂商。根据华虹集团总工程师赵宇航表示,华虹已实现14nm FinFET工艺的全新贯通。

华虹集团宣布这一消息时是在2020年1月份全球供应商迎新座谈会上,到现在两年半的时间了,华虹集团14nm有怎样的状态却是未知的。因为和中芯国际相比,华虹集团显得低调许多。

但华虹集团实现14nm的贯通和位居全球第六两个消息放在一起,还是值得肯定的。

2、华虹半导体的实力

在国内半导体行业中,华虹集团有怎样的实力呢?作为大陆第二个掌握14nm工艺的芯片厂商,华虹半导体的实力是不弱的。其实力主要集中在特色工艺半导体。

和中芯国际发展逻辑工艺芯片不同,华虹半导体是全球领先的特色工艺晶圆代工厂,在功率器件,模拟和汽车电子芯片等领域有很大的影响力。详细来看,功率器件掌握全球最顶级的深沟槽超级结技术,汽车电子芯片有车规级的IGBT量产技术。

了解了技术之后,再看华虹半导体的产能。华虹半导体8英寸生产线共有3条,12英寸生产线也是3条,这些生产线分布在江苏无锡等地区。整体产能是不差的,以位于上海金桥的8英寸生产线为例,平均每月可生产18万片晶圆。

由于特色工艺芯片种类繁多,产能状态也不尽相同,还得根据客户需求进行实际调整。

华虹半导体能成为世界第六是有原因的,许多项业务处于世界领先地位,和联华电子、士兰微、格芯等特色芯片厂商同台竞技。

3、吃到缺芯红利的格芯

但目前种种迹象显示,格芯、ST与研究机构Leti构筑的以法国为中心的FD-SOI生态圈,不但没有因客户拓展缓慢而自我消磨,反而有稳中有升的起势趋向,其中一个重要原因,是吃到了全球半导体产能紧缺的红利。

缺芯大潮之下,以台积电为首的东亚代工圈和众多美国IDM厂商的策略性屯货,让芯片交付时间不断拉长,反而给了一度被冷落的格芯SOI以扩产的机会。

近日,格芯与高通加强在RF-SOI方面的合作,在美国东海岸扩产,以及主做蓝牙芯片北欧半导体不满台积电拉长交货时间,转而投靠格芯,这两则新闻可以说是格芯稳住代工市场份额,徐图再进的明证。

除了“缺芯红利”这一因素之外,格芯CEO Tom Caulfield还敏锐地抓住了资本市场的热度,把在纳斯达克上市的机会巧妙和欧洲和美国的芯片法案的出台贴合起来,下出了一步好棋。

格芯和ST公开的新闻通稿显示,双方这次合作将从22nm平台向18nm迁移,对此该分析师告诉集微网:“这些工艺节点数字,很可能只是个市场营销的噱头,从FD本身的技术以及从客户的角度看,继续向14nm迁移也不是那么有必要,毕竟FinFET已经在10nm以下早就建立了良好的生态。”

4、中国大陆的机会?

但无可否认的是,FD-SOI技术从22nm到五年前业界看好的宏伟目标——10nm演进,会带动整个相应的IP设计、晶圆前端设备的配套性研发的推进。FD-SOI的不屈和倔强,丰富了技术生态路线,并且有可能为中国大陆向前沿节点进发提供了另一种可能。

在美国不断加大对华设备、EDA卡脖子力度的大背景下,这一技术路线目前可谓被赋予更深层次的意义。

芯原股份创始人、董事长兼总裁戴伟民是国内半导体产业玩家中推崇FD-SOI技术的典型代表。他认为FD-SOI是中国大陆Fabless“换道超车”的机会,有望率先在图像传感器、ISP、物联网芯片市场落地,在他看来:“IoT与AI时代需用FinFET和FD-SOI两条腿走路。FinFET是大量数字芯片,多数时候具有高性能,FD-SOI的特性是低功耗和高集成。”

结语

FD-SOI技术路线在28nm之后进展并不顺利,客户群和生态圈不断被擂台的另一方台积电、英特尔等蚕食鲸吞,但近年来因一系列内外复杂因素,如晶圆产能缺货、美国“芯片民族主义”的影响,格芯和ST抓住时机,找到了为FD-SOI重整旗鼓的最佳窗口期,这个窗口期对国内半导体产业来讲同样有重大意义,未必不是突破美国14nm“卡脖子”的一种可行性方案。从“以美为师”到“以法为师”,围绕这一主题,加强FD-SOI技术路线的IP设计研发以及上游材料、设备的资金投入的可行性,亟待行业大咖做更深入的研究。

文章来源: 趣味科技秀,爱集微

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