半导体工艺：要做小也要做深

来源:《中国电子新闻》内容，作者张欣宜，谢谢

集成电路的发展有两大动力，一是摩尔红利驱动的逻辑过程，二是市场细分驱动的特征过程今年年初，华虹集团华虹无锡项目一期(华虹七厂)交付的第一批动力装置产品，标志着中国大陆最先进的12英寸动力装置平台成功批量生产

此前，吉它半导体特色工艺生产线正式转移到第一台光刻机，厦门石兰12英寸特色工艺生产线封顶投产一方面，世界十大晶圆厂都展示了他们独特的技术，竞争压力不可低估。另一方面，特色技术的长尾效应明显，市场分散且容量大，这给中国半导体企业带来了发展机遇。

199强选手之间不乏竞争。与基于线宽的逻辑流程相比，特征流程的竞争力更全面，包括流程、产品、服务、平台等维度。特征过程的竞争点在于过程的成熟度和稳定性、过程平台的多样性和产品类型的丰富性。

经验丰富的IDM制造商通常拥有卓越的产品设计能力。例如英飞凌的IGBT已经达到650伏，应用于电网、高铁车辆等领域，具有较高的电压阻断能力和稳定性。然而，中国的许多IGBT制造商很难实现同样的电压阻断能力，他们专注于附加值较低但电压低于650伏的消费电子领域

同样，对于晶圆代工厂制造商来说，他们能否在较低的线宽下制造出性能相同的组件，决定了制造商的技术能力。虽然特色技术不追求线宽，但线宽越低，越能控制大规模生产的成本。托云工业研究院公布的2019年全球10大铸造制造商中，排名第12位的TSMC和三星的

家都有自己的特殊技术。排名第三和第四的网格核心和联电，由于跟不上先进工艺的步伐，分别在7纳米和12纳米节点停止了工艺节点的进一步发展，将主要精力转向了特色工艺。

199高塔，东方高科技，世界先进，专注特殊技术。目前，高塔射频SOI、射频CMOS等射频器件、BCD和CIS已发展到65纳米工艺。

8英寸到12英寸

从6英寸到8英寸，从8英寸到12英寸，是晶圆代工厂的主要方向2019年，无锡SK海力士第二工厂将建成投产。预计交货后每个月将生产180，000个12英寸的晶片。华虹七厂12英寸生产线的月生产能力计划为4万片，这是移动通信、物联网、智能家居、人工智能、新能源汽车等新兴应用领域的中高档芯片所需要的。广东芯半导体12英寸芯片生产线已经投产，采用130纳米至180纳米的平台工艺，聚焦“产品差异化工艺”，锁定高端模拟芯片、汽车电子、生物医学测试、5G前端模块等产品方向。除了投资工厂，

还让制造商通过收购获得12英寸的产能。联电已被批准收购富士通的全部股份，富士通是一家12英寸的工厂，与富士通半导体是一家合资企业。联电12英寸的月产量预计将增长20%以上

半导体行业专家莫康告诉记者，现阶段，特色技术主要是8英寸和12英寸很少。其中大多数是成熟的工艺，分为合同制造、IDM和非硅材料。中国在8英寸合同制造方面有优势，但IDM的竞争对手都是老牌的大型国际工厂，这些优势很难突破。在非硅材料方面，中国制造商起步较晚。

随着工艺进入90纳米到55纳米，12英寸比8英寸更有效，但挑战不小。从90纳米工艺开始，12英寸晶圆进入市场。与8英寸相比，12英寸具有更高的生产效率，当产品数量较大时，可以有效降低生产成本。然而，12英寸生产线对工艺指标和原材料有更高的要求。

在这个阶段，8英寸的优势仍然很明显，并将与12英寸共存很长一段时间。莫康表示，8英寸具有设备折旧期满、流程相对成熟稳定、原厂对设备软件升级控制较少等优点。

与此同时，8英寸功能技术的线宽也开始低于90纳米。例如，三星的8英寸解决方案包括65纳米电子闪存和70纳米显示器驱动集成电路。12英寸和8英寸的生产能力将继续增加，并在未来很长一段时间内共存。

长尾效应带来市场机遇

数据显示，2020年特色技术的驱动力是混合信号芯片、射频集成电路、汽车电子、微机电系统传感器、微控制器、图像传感器和智能卡集成电路据悉，2018年华虹李鸿最大的收入来源是恩威姆，主要包括智能卡芯片和单片机应用同时，5G蜂窝网络的部署将大大增加对射频技术的需求。

5G、物联网、多摄像头手机等新技术和新终端将继续为特色技术市场注入动力。近年来，市场对特色技术需求的最大变化是需求的持续激增。对于诸如射频通信、功率器件、微机电系统、身份识别系统、指纹和面部识别等产品的晶片需求正在增加。

碳化硅大功率器件是特色工艺市场的重要爆发点。技术基本成熟，市场正达到快速增长的临界点。5G业务对射频芯片的需求、物联网对传感器和蓝牙芯片的需求、新能源汽车对电源设备和传感器的需求、智能手机和机器视觉对图像传感器的需求都将是未来的市场爆炸点。

近年来国内产能建设也形成了工厂设施设备优势。“由于外国大型工厂的陈旧和过时的设备，中国的许多新工厂在新的和有特色的技术的竞争中具有优势。”莫莫康说道

但中国是世界上最大的集成电路市场。特色工艺产品与市场应用紧密结合。应用型企业应在产品开发的早期阶段与特色流程企业紧密互动，加强整机与特色流程企业之间的协同创新

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