中芯國際擴產(chǎn)：國內IC設計業(yè)崛起的保障

　　加大研發(fā)力度，強化工藝布局，推出獨有制程

　　本著(zhù)一步一個(gè)腳印，掌握核心技術(shù)，技術(shù)延伸一代，研發(fā)一代，成熟一代，產(chǎn)業(yè)化一代的宗旨，國際化企業(yè)的基因加上02重大專(zhuān)項的資金大力支持，中芯國際不僅實(shí)現了集成電路技術(shù)上的追趕，同時(shí)也將自己打造成中國集成電路的產(chǎn)業(yè)化航母。

　　經(jīng)過(guò)17年的技術(shù)積累和沉淀，中芯國際已經(jīng)構建完成相對完整的代工制造平臺，包括28納米(2014年量產(chǎn))、40/45納米(2013年量產(chǎn))、55納米(2012年量產(chǎn))/65納米(2010年量產(chǎn))先進(jìn)邏輯技術(shù)和90納米(2006年量產(chǎn))、0.13/0.11微米、0.15/0.18微米、0.25微米、0.35微米成熟制程以及非揮發(fā)性存儲器、模擬/電源管理、LCD驅動(dòng)IC、CMOS-MEMS等產(chǎn)品線(xiàn)。

　　圖5：中芯國際各工藝節點(diǎn)布局情況

　　2015年中芯國際成為中國大陸第一家為全球最大的芯片設計公司高通(Qualcomm)提供28納米Poly Sion制程服務(wù)的純晶圓代工廠(chǎng)，2016年完成28納米HKMG制程，并成功流片。目前產(chǎn)能在穩步攀升。

　　2015年6月，中芯國際與華為、高通和IMEC簽定協(xié)議，共同開(kāi)發(fā)合作研發(fā)14nm FinFET工藝。中芯國際希望在2020年以前擁有自己的14納米量產(chǎn)工藝代工工廠(chǎng)，以達成《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》提出的16/14納米工藝實(shí)現規模量產(chǎn)的目標。

　　中芯國際跳過(guò)了20nm節點(diǎn)，從28nm直接進(jìn)入14nm，未來(lái)也很有可能跳過(guò)10nm節點(diǎn)，直接進(jìn)入7nm節點(diǎn)。中芯國際CEO邱慈云博士日前對外表態(tài)稱(chēng)，今年晚些時(shí)候會(huì )投入研發(fā)資金開(kāi)發(fā)7nm工藝，他還提到近年來(lái)中芯國際加大了研發(fā)投入力度，研發(fā)投資占公司營(yíng)收10%以上。

　　圖6：2011--2016年中芯國際研發(fā)資金投入情況

　　在此，有必要提一下中芯國際獨有的特殊工藝制程--SPOCULL。SPOCULL中包括兩個(gè)工藝平臺：95HV和95ULP。95HV主要是支持顯示驅動(dòng)芯片相關(guān)的應用，而95ULP主要支持物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)方面的應用。SPOCULL技術(shù)提供了在8寸半導體代工技術(shù)中最高的器件庫密度和最小的SRAM。同時(shí)SPOCULL技術(shù)還具有極低的漏電流，低功耗和低寄生電容的優(yōu)秀的半導體晶體管特性。

　　堅持先進(jìn)工藝與成熟工藝兩條腿走路

　　中芯國際堅持“先進(jìn)工藝與成熟工藝兩條腿走路”的發(fā)展策略，在保證企業(yè)贏(yíng)利的情況下，不斷導入新技術(shù)，以滿(mǎn)足國際國內客戶(hù)需求。中芯國際的成熟工藝相較臺積電更有競爭力，原因無(wú)他，只因中芯國際的8寸晶圓廠(chǎng)中的設備要新(中芯8寸晶圓廠(chǎng)是在2000年以后建設的，而臺積電的8寸晶圓廠(chǎng)是在2000年以前建成的)，能為客戶(hù)提供更好的制程服務(wù)。

　　成熟制程，主要是指90納米、0.13/0.11微米、0.15/0.18微米、0.25微米、0.35微米以及公司獨有的SPOCULL特殊工藝。從圖7可以看出，2015年中芯國際的成熟制程業(yè)務(wù)收入占比60%，2016年也達到55%強，這是公司主要業(yè)務(wù)來(lái)源，為公司業(yè)績(jì)提供了安全邊際。

　　圖7：中芯國際2015-2016年各工藝節點(diǎn)營(yíng)收占比情況

　　從圖7可以看出，0.18/0.15微米工藝程是中芯國際最大的營(yíng)收來(lái)源，占總營(yíng)收的4成。0.18/0.15微米工藝技術(shù)包括邏輯、混合信號/射頻、高壓、BCD、電可擦除只讀存儲器以及一次可編程技術(shù)等，這些技術(shù)均有廣泛的單元庫和智能模塊支持，可以為消費性、通訊和計算機等多種產(chǎn)品應用提供了在速度、功耗、密度及成本方面的最佳選擇。0.18微米在嵌入式內存、混合信號及CMOS射頻電路等應用方面為客戶(hù)提供靈活性的解決方案及模擬。

　　中芯國際第二大營(yíng)收來(lái)源是45/40納米工藝，2016年該工藝營(yíng)收占總營(yíng)收的22%。中芯國際是中國大陸第一家提供40納米技術(shù)的晶圓廠(chǎng)，40納米邏輯制程結合了最先進(jìn)的浸入式光刻技術(shù)，應力技術(shù)，超淺結技術(shù)以及超低介電常數介質(zhì)。實(shí)現了高性能和低功耗的完美融合，適用于所有高性能和低功率的應用，如手機基帶及應用處理器，平板電腦多媒體應用處理器，高清晰視頻處理器以及其它消費和通信設備芯片。

　　中芯國際第三大營(yíng)收來(lái)源是65/55納米工藝，2016年該工藝營(yíng)收占總營(yíng)收的20%。中芯國際65/55納米邏輯技術(shù)具有高性能、節能的優(yōu)勢，工藝元件選擇包含低漏電和超低功耗技術(shù)平臺。65/55納米工藝射頻/物聯(lián)網(wǎng)的知識產(chǎn)權組合能夠支持無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)、全球定位系統、藍牙、近距離無(wú)線(xiàn)通訊和ZigBee有關(guān)的產(chǎn)品應用。特別是已有的嵌入式閃存和射頻技術(shù),使中芯國際55納米無(wú)線(xiàn)解決方案能很好的符合與物聯(lián)網(wǎng)有關(guān)的無(wú)線(xiàn)連接需求。

　　產(chǎn)業(yè)鏈整合，入股長(cháng)電科技，強化一站式服務(wù)

　　2017年3月1日，經(jīng)證監會(huì )并購重組委工作會(huì )議審核，長(cháng)電科技發(fā)行股份購買(mǎi)資產(chǎn)并募集配套資金事項獲得有條件通過(guò)。該事項是指其在2016年發(fā)起的發(fā)行股份購買(mǎi)資產(chǎn)并募集配套資金的資產(chǎn)重組案。具體操作上，長(cháng)電科技計劃以15.35元/股的價(jià)格向國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金及中芯國際發(fā)行1.297億股收購其持有的長(cháng)電新科29.41%股權、長(cháng)電新朋22.73%股權及長(cháng)電新科19.61%股權，同時(shí)以17.61元/股的價(jià)格向中芯國際發(fā)行不超過(guò)1.508億股配套募資。

　　交易完成后，中芯國際將成為長(cháng)電科技第一大股東。此次重組成功，將深化兩家公司垂直整合：中芯國際(制造)——中芯長(cháng)電(中段Bumping)——長(cháng)電科技(封測)，中芯國際Turnkey外包服務(wù)將涵蓋全系列的芯片測試，芯片凸塊服務(wù)，封裝，和最終測試服務(wù)。

　　挑戰與機遇

　　全球代工業(yè)競爭已經(jīng)打到我們的家門(mén)口了。為就近服務(wù)中國大陸的客戶(hù)，臺積電、格芯、聯(lián)電紛紛在中國設立先進(jìn)制程晶圓廠(chǎng)。聯(lián)電計劃2017年底在廈門(mén)聯(lián)芯12寸廠(chǎng)引入28納米工藝(聯(lián)電2017處第一季已經(jīng)量產(chǎn)14納米工藝，因此可以在大陸引入28納米工藝)。臺積電南京12寸廠(chǎng)2018年下半年計劃量產(chǎn)16納米FinFET制程(臺積電預計今年底量產(chǎn)10納米工藝，因此可以在大陸引入16納米工藝)。格芯成都12寸廠(chǎng)計劃2019年投產(chǎn)22納米SOI工藝。

　　臺積電、格芯、聯(lián)電在大陸引入先進(jìn)的半導體制造工藝無(wú)疑對中芯國際希望借助地利優(yōu)勢吸引大陸客戶(hù)的策略受到嚴重的挑戰。

　　面對競爭，中芯國際也在積極應對，包括堅持先進(jìn)工藝及成熟工藝兩條腿走路的方針，積極培養本土技術(shù)團隊并引入海外人才，加速14納米先進(jìn)工藝的研發(fā)，以及根據客戶(hù)需求提前布局產(chǎn)能。14納米先進(jìn)工藝正在加速研發(fā)，有望提前量產(chǎn)。

　　結語(yǔ)

　　由于中國半導體業(yè)的特殊性及獨特的地位，注定中芯國際要走一條不同以往的發(fā)展道路。作為中國集成電路產(chǎn)業(yè)的航母，中芯國際肩負著(zhù)將中國集成電路產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平發(fā)展到與國際相當的重任?，F階段，中芯國際面臨諸多“兩難”選擇，比如跟蹤先進(jìn)制程與實(shí)現盈利之間的矛盾等。

　　中芯國際有一個(gè)很好的管理團隊，有一支世界級的研發(fā)團隊，有富于奉獻精神的員工，在中國巨大市場(chǎng)的支撐下，有國家從設計制造、設備、材料等整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈上對我國集成電路產(chǎn)業(yè)的整體支撐，相信中芯國際一定能夠不負重托。

　　我們從近期中芯國際的布局來(lái)看，一是新建能滿(mǎn)足2020年實(shí)現14納米量產(chǎn)的生產(chǎn)線(xiàn)，以及逐步擴充28納米生產(chǎn)線(xiàn)的產(chǎn)能;二是務(wù)實(shí)地積極擴充8英寸產(chǎn)能，滿(mǎn)足成熟制程需要。表明公司已經(jīng)解決了“兩難”選擇。

　　祝愿中芯國際明天更輝煌。