(2021.6.15)半導體一周要聞－莫大康

半導體一周要聞

2021.6.7- 2021.6.11

1. SEMI居龍：全球缺芯半導體產(chǎn)業(yè)鏈布局加速重整

2021世界半導體大會(huì )6月9日拉開(kāi)帷幕，SEMI全球副總裁、中國區總裁居龍發(fā)表了《全球缺芯——半導體產(chǎn)業(yè)鏈布局加速重整》主題演講，從全球缺芯話(huà)題談起，以詳實(shí)的數據深入剖析了目前國際、國內半導體產(chǎn)業(yè)現狀及未來(lái)的發(fā)展大勢。自去年下半年以來(lái)，從汽車(chē)芯片的短缺開(kāi)始，缺芯已經(jīng)延伸到包括手機、數據中心、消費電子等全行業(yè)，甚至引起了多個(gè)國家領(lǐng)導人的關(guān)注?！爱a(chǎn)能不足是全面性的，從先進(jìn)節點(diǎn)到比較成熟的節點(diǎn)，我們甚至感受到了某些材料的短缺狀況?！本育堉赋?，缺芯的問(wèn)題除了需求旺盛、產(chǎn)能不足的因素以外，還包括對供應鏈的管理、新冠疫情及國際局勢對產(chǎn)業(yè)鏈的沖擊與重整。

居龍強調，在數字經(jīng)濟、智能應用的強勁帶動(dòng)下，全球半導體市場(chǎng)至2022年將實(shí)現三年連續增長(cháng)的Super Cycle超級周期。

全球半導體投資強勁，先進(jìn)產(chǎn)能在東亞，成熟產(chǎn)能看中國。

全球產(chǎn)業(yè)布局從12寸晶圓廠(chǎng)的統計來(lái)看，先進(jìn)節點(diǎn)的建廠(chǎng)數持續增加，12寸晶圓廠(chǎng)的建設以中國臺灣、韓國和中國為主。事實(shí)上，8寸廠(chǎng)的缺芯情況更緊張，從全球來(lái)講，從2020年至2024年將持續提高8寸晶圓廠(chǎng)產(chǎn)能，預計增加95萬(wàn)片/月，增幅達17%，達到660萬(wàn)片/月的歷史記錄。中國8寸廠(chǎng)的產(chǎn)能持續上升，引領(lǐng)全球。2021年8寸晶圓產(chǎn)能中國占比為18%，全球第一。今后5年，中國產(chǎn)能將會(huì )持續上升。

2. WSTS 2021 Spring

3. 南大光電ArF光刻膠產(chǎn)品拿到首個(gè)小批量訂單

南大光電表示，公司正在自主研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的ArF光刻膠可以用于90nm-14nm的集成電路工藝節點(diǎn)。ArF光刻膠產(chǎn)品價(jià)格將根據市場(chǎng)行情****、詢(xún)價(jià)結果確定。據悉，公司光刻膠項目已完成25噸產(chǎn)線(xiàn)建設，具備量產(chǎn)條件。具體投產(chǎn)時(shí)間需根據客戶(hù)的訂單情況確定。就在不久前，南大光電發(fā)布公告稱(chēng)，公司控股子公司寧波南大光電材料有限公司自主研發(fā)的ArF光刻膠產(chǎn)品繼2020年12月在一家存儲芯片制造企業(yè)的50nm閃存平臺上通過(guò)認證后，近日又在邏輯芯片制造企業(yè)55nm技術(shù)節點(diǎn)的產(chǎn)品上取得了認證突破。

4. 前三星北美代工業(yè)務(wù)負責人轉投英特爾

今年3月，英特爾正式公布IDM 2.0 戰略，計劃在美國亞利桑那州投資200億美元建造兩座晶圓廠(chǎng)，并重啟代工服務(wù)。據悉，該公司近期除重組業(yè)務(wù)部外，還宣布了最新人事任命。根據備忘錄，新的業(yè)務(wù)部門(mén)將由負責制造和運營(yíng)的高管 Keyvan Esfarjani 領(lǐng)導，曾任供應鏈業(yè)務(wù)負責人的Randhir Thakur將擔任代工業(yè)務(wù)總裁的職位。

三星電子北美代工業(yè)務(wù)前負責人洪浩（Hao Hong）將擔任英特爾代工服務(wù)的全球業(yè)務(wù)發(fā)展副總裁。據悉這一任命將在6月份生效。洪浩本科就讀于中國科技大學(xué)，后在斯坦福大學(xué)取得碩士學(xué)位，于2008年加入三星電子從事半導體相關(guān)業(yè)務(wù)13年，從2014年開(kāi)始，他一直負責三星的代工業(yè)務(wù)。除洪浩外，英特爾還任命鮑勃?布倫南 （Bob Brennan）擔任英特爾代工服務(wù)客戶(hù)設計支持副總裁。鮑勃?布倫南最初在英特爾工作長(cháng)達22年，從2013年開(kāi)始，就職于三星電子，2018年入職美光工作3年。兜兜轉轉，最后又回到老東家麾下。

5. 谷歌讓AI芯片學(xué)會(huì )下崽，下一代TPU就讓AI自己設計

設計一塊AI芯片有多難？這么說(shuō)吧，圍棋的復雜度10360，而芯片則是102500。一般來(lái)說(shuō)，工程師們設計一塊芯片，少則需要幾周，多則好幾個(gè)月?，F在，AI生產(chǎn)力來(lái)了！

AI自己動(dòng)手，竟然用6小時(shí)就設計出一塊芯片。

6. 美國史上最大半導體財政措施有望到位，SIA副總裁解讀政策將如何實(shí)施

6月8日，美國國會(huì )參議院以68****贊成、32****反對的結果投****通過(guò)《美國創(chuàng )新與競爭法》，授權約1900億美元用于加強美國技術(shù)和研究，并將單獨批準支出540億美元用于增加美國對半導體、微芯片和電信設備的生產(chǎn)和研究。

Jimmy 指出，今天，美國公司約占半導體芯片設計市場(chǎng)份額的70%。全球大約36%的電子產(chǎn)品是由總部在美國的公司設計的，包括筆記本電腦、PC、數據中心、服務(wù)器等等。美國在電子制造方面相對較弱，尤其是半導體制造業(yè)。1990年代，美國在芯片制造業(yè)占全球份額的37%左右，領(lǐng)先世界，但現在下滑到僅12%左右?？偟膩?lái)說(shuō)，美國政府的新財政措施非常專(zhuān)注于制造，韓國則是設計，而中國在供應鏈的所有環(huán)節都處于相對較弱的地位，因此中國政府的激勵措施側重于整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的本地化。

7. 長(cháng)電科技鄭力：后摩爾時(shí)代先進(jìn)封裝如何實(shí)現華麗轉身創(chuàng )造顛覆性突破

6月9日，2021世界半導體大會(huì )上，江蘇長(cháng)電科技股份有限公司董事、首席執行官鄭力發(fā)表了以《后摩爾時(shí)代先進(jìn)芯片成品制造技術(shù)的突破》為主題的演講。

先進(jìn)封裝發(fā)展到今天，“封”和“裝”已經(jīng)不是它的決定因素，高度集成的“集”，還有高度互連的“連”才是它華麗轉身的關(guān)鍵，同時(shí)也是制造關(guān)鍵。目前，晶圓級封裝的再布線(xiàn)層線(xiàn)寬間距已經(jīng)從20/20um發(fā)展到2/2um，縮小了10倍；手機主芯片的晶圓節點(diǎn)也從28nm發(fā)展到5nm，從有機基板變?yōu)樯瘸鲂驮俨季€(xiàn)層；CPU、GPU的I/O密度增長(cháng)10倍；無(wú)線(xiàn)射頻模塊內布元器件數量增長(cháng)30倍。用一句話(huà)概括，先進(jìn)封裝在技術(shù)向前發(fā)展到異構集成，微系統集成階段時(shí)實(shí)現了質(zhì)的飛躍。

長(cháng)電科技也在不斷換擋提速，面向Chiplet異構集成應用推出了XDFOI全系列的解決方案，包括2D chiplet、2.5D chiplet、3D chiplet等，可靈活實(shí)現異構集成。鄭力透露，這些產(chǎn)品在2022年、2023年都有面向量產(chǎn)的項目和解決方案。

8. 吳漢明院士解讀后摩爾時(shí)代：研究是手段，產(chǎn)業(yè)是目的，產(chǎn)能是王道

6月9日，2021世界半導體大會(huì )暨南京國際半導體博覽會(huì )在南京召開(kāi)，中國工程院院士、浙江大學(xué)微納電子學(xué)院院長(cháng)吳漢明以《后摩爾時(shí)代的芯片挑戰和機遇》發(fā)表了演講。

就芯片制造工藝方面來(lái)講，芯片制造工藝中存在三大挑戰，即基礎挑戰：精密圖形；核心挑戰：新材料；終極挑戰：提升良率。吳漢明指出，在后摩爾時(shí)代，高性能計算、移動(dòng)計算和自主感知是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的三大驅動(dòng)力。由此衍生了八大內容和PPAC四個(gè)目標。

吳漢明指出，在集成電路產(chǎn)業(yè)當中，研究是手段、產(chǎn)業(yè)是目的，產(chǎn)能是王道。在本次演講當中，吳漢明援引《中國科學(xué)報》的文章中指出，我國要發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)，需要樹(shù)立產(chǎn)業(yè)技術(shù)導向的科技文化：1，產(chǎn)業(yè)技術(shù)不是科研機構轉化后的應用開(kāi)發(fā)，而是引導科研的原始動(dòng)力；2，目標導向的研究，不看什么新成果，而是看產(chǎn)業(yè)技術(shù)有什么需求；3，實(shí)驗室技術(shù)是單點(diǎn)突破，一俊遮百丑，而產(chǎn)業(yè)技術(shù)不能有明顯短板，實(shí)驗室技術(shù)也許能解決90％的要求，但剩下的10％可能要再花10倍的精力；4、堅持全球化技術(shù)發(fā)展路線(xiàn)，理念上要做重大調整，提倡企業(yè)創(chuàng )新命運共同體。

9. 增加200mm晶圓產(chǎn)能是解決全球芯片短缺的關(guān)鍵？（附中國和全球8英寸晶圓廠(chǎng)完整清單）

10. 臺積電董事長(cháng)預計2019年先進(jìn)封裝收入30億美元

彭博消息，臺積電董事長(cháng)預計2019年先進(jìn)封裝收入30億美元。

11. 吳漢明再次發(fā)聲爆出國內半導體現狀

替代問(wèn)題。我們都說(shuō)要將設備、材料、芯片實(shí)現國產(chǎn)替代，其實(shí)這個(gè)想法是沒(méi)問(wèn)題的，但更為重要的是產(chǎn)業(yè)化。吳漢明表示未來(lái)大國之間的競爭，不單純的是某一個(gè)小項目的競爭，而是產(chǎn)業(yè)鏈的競爭，產(chǎn)業(yè)化的對比，我們要做到的就是將外企實(shí)現國產(chǎn)化，過(guò)國內企業(yè)走向世界，實(shí)現國際化。增加合作，多方交流，才能走得更為長(cháng)遠！

追趕問(wèn)題。就像吳漢明說(shuō)的那樣，我們在新材料、新工藝、光刻裝備、IP EDA 等等方面都比較落后，這些都是需要追趕的。一臺高端光刻機其所涉及到的物理、光源、設備、系統等等都是來(lái)自某些國家頂尖技術(shù)，難度是不言而喻的。不過(guò)其也指出，隨著(zhù)后摩爾時(shí)代技術(shù)發(fā)展趨緩，這就給追趕者提供了機會(huì )。

產(chǎn)能問(wèn)題。其實(shí)“14/28nm夠用”是排除了那些對芯片有特殊要求的設備，比如手機或是筆記本之類(lèi)的，從制程節點(diǎn)分布上來(lái)看，10nm以上的節點(diǎn)占了市場(chǎng)83%的份額，也就是說(shuō)成熟工藝依然是主流。如果往后導，我們在上個(gè)世紀50年代的時(shí)候在產(chǎn)能上領(lǐng)先日本兩年，落后老美6年，奈何到了1996年的時(shí)候就落后日本20年了，所以提高產(chǎn)能是我們現在的當務(wù)之急。這里也就能夠理解為啥中芯沒(méi)有著(zhù)急攻克7nm的問(wèn)題，反而投向28nm領(lǐng)域了，因為一來(lái)市場(chǎng)需要，二來(lái)我們也確實(shí)需要更多像中芯這樣的企業(yè)，提高產(chǎn)能，提高國產(chǎn)占比，這樣才能實(shí)現更好的國產(chǎn)替代不是？

12. 應用材料目前尚未拿到向中芯國際供貨的許可

美國獨立資產(chǎn)研究公司 Bernstein Research舉辦了第37屆伯恩施坦戰略決策線(xiàn)上會(huì )議（Bernstein Strategic Decisions Virtual Conference），Bernstein Research資深分析師Stacy Rasgon主持會(huì )議，應用材料主席兼CEO Gary Dickerson為會(huì )議主要嘉賓之一。Gary Dickerson回答，自從美國去年下半年發(fā)動(dòng)對中芯國際的制裁之后，目前應用材料一直未能取得向中芯國際的供貨許可。

13. 2026年全球GaN射頻器件市場(chǎng)預計超過(guò)24億美元

14. 合肥晶合年底N1N2滿(mǎn)產(chǎn)，月產(chǎn)能將達10萬(wàn)片

當前，合肥市“十四五”期間，將全面提升集成電路產(chǎn)業(yè)集群能級。力爭到2025年，集成電路產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值突破1000億元。據合肥日報報道，位于合肥市新站高新區的合肥晶合集成電路股份有限公司，自2015年5月成立以來(lái)，至今已6年。該項目一期于2017年10月正式量產(chǎn)，截至今年3月產(chǎn)能突破4萬(wàn)片/月，實(shí)現了在手機面板驅動(dòng)芯片代工領(lǐng)域領(lǐng)先的目標。預計在2021年底N1及N2廠(chǎng)達滿(mǎn)產(chǎn)，屆時(shí)總產(chǎn)能將達到10萬(wàn)片/月，成為全球晶圓代工領(lǐng)域排名前十的公司。

15. 關(guān)于長(cháng)鑫存儲的一些冷靜聲音

長(cháng)鑫存儲在中國大陸擁有超過(guò)3000項專(zhuān)利，并從幾家國際公司獲得了超過(guò)30000項專(zhuān)利的授權。在全球范圍內，長(cháng)鑫存儲也有幾百項專(zhuān)利。最近長(cháng)鑫存儲在美國的專(zhuān)利申請中也表現得非?；钴S。

“他們還從大型專(zhuān)利組合中購買(mǎi)了國際專(zhuān)利(最顯著(zhù)的是他們在2019年購買(mǎi)了奇夢(mèng)達DRAM專(zhuān)利)。長(cháng)鑫還將繼續從多個(gè)來(lái)源授權技術(shù)和專(zhuān)利，并維持知識產(chǎn)權授權的年度預算。2019年，長(cháng)鑫存儲和Rambus公開(kāi)宣布其已獲得Rambus DRAM專(zhuān)利組合的許可?！眻蟾鎻娬{。

根據Digitimes的報道，長(cháng)鑫存儲的這些DRAM都是在19nm工藝上打造的。長(cháng)鑫存儲的下一代產(chǎn)品預計在2022年到來(lái)，屆時(shí)這些產(chǎn)品將具備17nm到18nm的特性尺寸。據報告披露，2020年，長(cháng)鑫每月交付的DRAM晶圓約占全球DRAM晶圓總量的2.9%，從報告中我們可以看到，基于當前的晶圓產(chǎn)能統計，長(cháng)鑫存儲DRAM出貨約占全球總產(chǎn)量的1.4%。

16. 封裝是英特爾邁向IDM 2.0的致勝關(guān)鍵？

Pat Gelsinger擔任新CEO后的第一步，是對英特爾歷史性的商業(yè)模式進(jìn)行徹底180度調整，進(jìn)入IDM 2.0時(shí)代。他希望將英特爾的晶圓廠(chǎng)開(kāi)放給外部設計，并將其知識產(chǎn)權授權給那些利用英特爾晶圓廠(chǎng)進(jìn)行制造的客戶(hù)。英特爾迅速將自己定位為汽車(chē)世界的另一個(gè)來(lái)源。此外，他們還請愿稱(chēng)，他們是美國國防工業(yè)唯一安全的領(lǐng)先代工廠(chǎng)。這些將是重要的勝利。

SemiAnalysis認為，在領(lǐng)先的半導體制造工藝技術(shù)方面，英特爾將至少在2025年之前落后臺積電兩年。

過(guò)去10年，在智能手機業(yè)務(wù)上手忙腳亂、如今又放棄個(gè)人電腦和服務(wù)器市場(chǎng)份額的情況下，英特爾在前沿半導體領(lǐng)域的總份額不斷被臺積電(TSMC)和三星(Samsung)奪走。過(guò)去幾年，隨著(zhù)蘋(píng)果、英偉達(Nvidia)、AMD、蘋(píng)果(Apple)、亞馬遜(Amazon)和其他芯片公司的努力，導致虧損速度加快。如果他們在長(cháng)期中繼續失去份額，他們可能會(huì )失去資助未來(lái)過(guò)程開(kāi)發(fā)的能力。IDM 2.0的核心目的之一就是扭轉這一趨勢。

17. 英特爾晶圓代工業(yè)務(wù)進(jìn)展

根據Businesskorea的報道顯示，三星電子美國代工部門(mén)前負責人Hao Hong最近通過(guò)他的 SNS 頻道宣布，他將從6月開(kāi)始擔任英特爾全球業(yè)務(wù)發(fā)展副總裁。從中國科技大學(xué)畢業(yè)并在斯坦福大學(xué)完成碩士學(xué)位后，Hong于2008年加入三星電子，從事公司半導體相關(guān)業(yè)務(wù)13年。2014年起，負責公司代工業(yè)務(wù)。今年3月份，英特爾宣布了IDM2.0戰略。發(fā)展晶圓代工業(yè)務(wù)便是其中重要的一項——打造世界一流的代工業(yè)務(wù)——英特爾代工服務(wù)（IFS）。該部門(mén)由半導體行業(yè)資深專(zhuān)家Randhir Thakur博士領(lǐng)導，他直接向基辛格匯報。IFS事業(yè)部與其他代工服務(wù)的差異化在于，它結合了領(lǐng)先的制程和封裝技術(shù)、在美國和歐洲交付所承諾的產(chǎn)能，并支持x86內核、ARM和RISC-V生態(tài)系統IP的生產(chǎn)，從而為客戶(hù)交付世界級的IP組合。

18. 梁孟松蔣尚義聯(lián)手中芯國際喜提行業(yè)第三，國產(chǎn)芯片正在崛起

公開(kāi)資料顯示，中芯國際成立于2000年，由于集結了300多位臺灣技術(shù)人才和100多位歐美日韓國專(zhuān)業(yè)人才，中芯國際自誕生以來(lái)始終保持著(zhù)高速發(fā)展。需要注意的是，中芯國際2020年成熟制程營(yíng)收市場(chǎng)份額不足10%，但IHS預計成熟制程在2025年市場(chǎng)規模有望達到431億美元。

根據相關(guān)媒體報道，在2020年中芯國際聯(lián)手國家大基金二期，成立合資企業(yè)中芯京城，并斥資500億擴產(chǎn)28nm。在今年3月，中芯國際發(fā)布公告，將與深圳政府擬以建議出資的方式，由中芯深圳進(jìn)行項目發(fā)展和運營(yíng)，重點(diǎn)生產(chǎn)28nm及以上的集成電路。

而在擴產(chǎn)成熟工藝的同時(shí)，中芯國際也沒(méi)有放棄先進(jìn)制程的研發(fā)，在梁孟松的帶領(lǐng)下，中芯國際已經(jīng)實(shí)現14nm FinFET制程的量產(chǎn)，并且將良品率提升至95%。

19. 首次實(shí)現量產(chǎn)，北京首款MEMS芯片在國內下線(xiàn)

6月10日，位于北京經(jīng)開(kāi)區賽微電子旗下賽萊克斯微系統科技（北京）有限公司“8英寸MEMS國際代工線(xiàn)”（北京FAB3）正式啟動(dòng)量產(chǎn)，不僅為客戶(hù)企業(yè)建立國內供應鏈體系填補了重要一環(huán)，也標志著(zhù)其擁有了標準化規模產(chǎn)能有利于進(jìn)一步拓展全球市場(chǎng)。

北京FAB3成功量產(chǎn)的首款芯片為來(lái)自通用微（深圳）科技有限公司（GMEMS）的MEMS麥克風(fēng)芯片，該型芯片具有高信噪比、高AOP特征，與其在瑞典FAB代工的同型號芯片性能一致，基于該芯片封裝的MEMS麥克風(fēng)性能優(yōu)異，與樓氏電子、英飛凌等國際知名傳感器公司的同類(lèi)產(chǎn)品相當。同時(shí)北京FAB3制造的首批晶圓良率與瑞典FAB1&2處于同一水平，開(kāi)始進(jìn)行批量商業(yè)化生產(chǎn)。本次通用微科技研發(fā)的MEMS芯片首次在國內實(shí)現量產(chǎn)，為其建立完整的國內供應鏈體系填補了最關(guān)鍵和最重要的一環(huán)。

20. 五年后或將進(jìn)入EDA 2.0時(shí)代？

芯華章運營(yíng)副總裁傅強表示，以開(kāi)放、智能化、云平臺化為特征的EDA 2.0時(shí)代正逐漸臨近，2026年或將成為EDA產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“2.0時(shí)代”元年。

什么是EDA 2.0?其與前代產(chǎn)品有何不同?芯華章《EDA2.0白皮書(shū)》指出，未來(lái)的EDA 2.0應在芯片設計全行業(yè)、全流程、全工具的多個(gè)方面改進(jìn)，具體包括開(kāi)放和標準化、自動(dòng)化和智能化、平臺化和服務(wù)化等多個(gè)方面。

數據顯示，目前的EDA工具的全球市場(chǎng)規模超過(guò)110億美元。就市場(chǎng)規模來(lái)看，EDA 2.0將比EDA1.X時(shí)代更大。這將是一個(gè)難得的發(fā)展機會(huì )。那么，對中國企業(yè)來(lái)說(shuō)，該如何抓住這個(gè)機會(huì )呢?傅強指出：“數字應用場(chǎng)景和人才是EDA發(fā)展的關(guān)鍵因素?！敝袊鴵碛腥斯ぶ悄?、智能汽車(chē)、通信、智能制造等多元化數字應用場(chǎng)景，將為EDA的原創(chuàng )性突破提供強大的助推力;而EDA作為一門(mén)跨學(xué)科的專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域，其技術(shù)是以計算機為工具，集數據庫、圖形學(xué)、圖論與拓撲邏輯、編譯原理、數字電路等多學(xué)科最新理論于一體，新一代EDA將需具備算法、云與高性能硬件系統等前沿科學(xué)人才。因此，需要更系統化地培養人才，才有助于將知識梳理出來(lái)，從而循序漸進(jìn)地提高新生代EDA人才的相關(guān)知識儲備。