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

　　2015年格芯半導體成成功推出22nm FD-SOI工藝平臺，性能功耗指標與22nm FinFET不相上下，但是制造成本與28nm相當，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，格芯半導體又宣布了全新的12nm 12FDX工藝平臺，計劃2018年第四季度或2019年第一季度開(kāi)始投產(chǎn)。

　　格芯半導體表示，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計彈性，在高負載時(shí)可提供最高性能，靜態(tài)時(shí)則具備更高能效。

　　圖3：格芯半導體全球設計解決方案部門(mén)副總裁Subramani Kengeri在發(fā)布22FDX平臺時(shí)表示，FinFET由于工藝復雜，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給出一組數據，證明0.4V是最效率最佳點(diǎn)。(恨自2015年Kengeri演講PPT)

　　12nm FD-SOI平臺是針對低功耗的，包括移動(dòng)計算、5G互連、人工智能、自動(dòng)駕駛等等，中國中科院上海微系統研究所、恩智浦半導體、芯源微電子、CEA Tech、Soitec等都參與了合作。

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

　　圖4：格芯半導體戰略路線(xiàn)圖

　　格芯半導體現在進(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

　　作為我國中西部重鎮，成都在集成電路產(chǎn)業(yè)鏈布局方面，以高新區為核心聚集區，已吸引包括英特爾、德州儀器、超微半導體、聯(lián)發(fā)科、展訊等在內的企業(yè)布局，形成了IC設計、晶圓制造、IC封裝測試完整的產(chǎn)業(yè)鏈。格芯半導體的建立，對成都半導體產(chǎn)業(yè)鏈形成強大推力。

　　圖5：格芯半導體成都工廠(chǎng)鳥(niǎo)瞰圖

　　成都工廠(chǎng)按計劃分兩期進(jìn)行。一期12寸廠(chǎng)將從新加坡廠(chǎng)引入0.18/0.13?m工藝，預估2018年第四季投產(chǎn);二期將導入22nm FD-SOI工藝，預估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年前收購的茂德科技的12寸成熟(二手)設備用起來(lái)，三是將新加坡廠(chǎng)的部分成熟(二手)送到中國廠(chǎng)生產(chǎn)，為新工藝升級騰出空間;四是采用成熟(二手)設備，降低成本，有利于公司和其他8寸晶圓代工商進(jìn)行競爭。

　　二期為22nm FD-SOI工藝，月產(chǎn)65000片，2018年開(kāi)始從德國FAB1轉移，計劃2019年投產(chǎn)。22nm FD-SOI，德國廠(chǎng)先驗證，成熟后轉移到成都廠(chǎng)大批量生產(chǎn)。格芯半導體之所以采用雙廠(chǎng)路線(xiàn)策略有二：一是出于安全考慮，預防天災人禍，如一個(gè)廠(chǎng)出現問(wèn)題，可以快速轉移到另一個(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，公司特別提到要構建22FDX代工制造生態(tài)體系，包括各種IP、EDA和設計服務(wù)，這也許將是格芯半導體帶給中國半導體產(chǎn)業(yè)最好情人節禮物。

　　小結

　　有內部人士表示，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，內部FAB之間轉換工藝時(shí)間也很長(cháng)，希望從新加坡FAB往成都FAB轉移時(shí)能夠上下齊心，以快速轉換，加強公司凝聚力。

　　其全新的中文名稱(chēng)“格芯”。首字為“格”，和公司現有中文名稱(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“芯片”之意。兩個(gè)字合在一起發(fā)音與“革新”相同，寓意著(zhù)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 )為中國半導體產(chǎn)業(yè)帶來(lái)全新視角。