2017年2月10日,Globalfoundries(格芯)宣布在中國成都高新西區(qū)建立12英寸代工廠,在半導(dǎo)體業(yè)界造成了巨大的影響:項(xiàng)目一期為成熟的130nm和180nm工藝,二期則為其22 FDX FD-SOI工藝,建成后年產(chǎn)能將達(dá)到100萬片。
一方面,此舉完成了全球Top 3代工廠在中國的布局;另一方面,更受關(guān)注的是FD-SOI工藝經(jīng)過幾年的醞釀,終于落戶中國。
有關(guān)FD-SOI的技術(shù)特點(diǎn),請參考我以前的分析文章“4問FD-SOI”,在此不再贅述。
分享一下我對此事件的三點(diǎn)思考:
1. 此Fab非彼Fab!
消息公布后,業(yè)界普遍提出的一個(gè)疑問是中國是否需要這么多的12英寸Fab?
這個(gè)問題要從幾個(gè)不同的方面來看:首先,格芯工廠的重點(diǎn)我認(rèn)為是二期的22 FDX,其一期和二期的投資比為1:9,成熟工藝和22FDX規(guī)劃產(chǎn)能每月分別為2萬片和6.5萬片也可以證實(shí)這一點(diǎn)。從這個(gè)角度看盡管格芯聲稱130nm和180nm在電源和RF等領(lǐng)域仍然具有生命力,這點(diǎn)我認(rèn)同,但更多的是為二期的引入和人才培養(yǎng)鋪平道路。
其次,無論引入的成熟工藝還是計(jì)劃2019年量產(chǎn)的22 FDX,其應(yīng)用領(lǐng)域是針對移動終端、物聯(lián)網(wǎng)、高頻等領(lǐng)域,與目前中國已布局的部分12英寸代工廠有差異化?!癥ou are late, but you are unique.”這是我和該公司CEO Sanjay Jha博士交流時(shí)的一段話。
其三,成都廠所有產(chǎn)能面向全球客戶,22 FDX和未來的12 FDX將在中國成都和德國德累斯頓兩線共存。取決于中國在移動設(shè)備和智能終端的全球地位,無疑,中國的需求對于FD-SOI工藝的推動舉足輕重。我認(rèn)為FD-SOI在中國的需求是正面的。
最后,為何在成熟的130nm和180nm采用12英寸而非8英寸?一方面目前全球12英寸已成為主流晶圓尺寸,目前占比已大于60%,有量產(chǎn)需求的IC設(shè)計(jì)公司從8英寸轉(zhuǎn)向12英寸是一種趨勢,同時(shí),和后道封裝等工序的發(fā)展趨勢相配合。
2. 中國的FD-SOI生態(tài)鏈?zhǔn)欠裢晟疲?/h2>
我現(xiàn)在不能說很完善,但從生態(tài)鏈布局的角度來分析,也認(rèn)為是正面的。
首先,F(xiàn)D-SOI的發(fā)展路線圖在2016年已公布,后續(xù)會有12 FDX的支持,并具有延續(xù)至7nm FD-SOI的能力,而格芯成都廠的建成會大大增強(qiáng)業(yè)界對該工藝的信心。
其次,其它晶圓成本在2016年出現(xiàn)了10%的漲幅,2017年預(yù)計(jì)也會出現(xiàn)相同的態(tài)勢,但SOI晶圓價(jià)格一直相對平穩(wěn),盡管其與目前的需求量息息相關(guān)。
其三,中國自身也在加強(qiáng)在SOI晶圓的話語權(quán),大基金投資的上海新傲科技正在增加SOI晶圓的總體供應(yīng)能力。
最后,得益于FD-SOI來源于傳統(tǒng)的平面體硅制造工藝,IC設(shè)計(jì)流程和所需EDA工具的差異化需求并不明顯。挑戰(zhàn)的重點(diǎn)在于IP,而ARM的態(tài)度轉(zhuǎn)變和諸如VeriSilicon等公司的早期介入也在推動FD-SOI IP的不斷完善。
3. 先進(jìn)節(jié)點(diǎn)未來競爭態(tài)勢會如何?
Sanjay Jha博士分享了哪些需求在未來將迅速地成長:第一,手機(jī)等移動計(jì)算的增長;第二,物聯(lián)網(wǎng)計(jì)算的發(fā)展;第三,智能計(jì)算的興起,其中包括機(jī)器人及其他設(shè)備;第四,AR、MR和VR的高速數(shù)據(jù)處理要求;以及汽車電子的快速發(fā)展。
面向這些未來應(yīng)用對計(jì)算能力和功耗的不同需求,格芯在先進(jìn)節(jié)點(diǎn)工藝上采取了FinFET和FD-SOI雙線共存的策略。在中國,該公司目前沒有引進(jìn)FinFET工藝的計(jì)劃。
格芯成都廠的建設(shè)也吻合FD-SOI和FinFET相互補(bǔ)充的地位,TSMC、UMC以及SMIC在中國的布局是向FinFET推進(jìn)。
上海華力微電子在今年1月曾透露FD-SOI是該公司二期建設(shè)的一部分,卻沒有具體的時(shí)間表。盡管至2020或2021年中國將有可能成為FD-SOI工藝產(chǎn)能最大輸出國,但預(yù)計(jì)相對于那時(shí)的FinFET產(chǎn)能仍然偏低。
從產(chǎn)能和企業(yè)數(shù)量角度來看,未來中國市場FinFET的競爭會日漸激烈,而FD-SOI將會從中獲益或受其打壓。你認(rèn)為呢?
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