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MLX90365LDC Melexis

時間:2019-11-13,閱讀:275,發布企業:深圳市斌騰達科技有限公司, 資訊類別:會員資訊
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芯思想研究院特此推出《造芯記》專欄,回顧中國各省的晶圓制造業歷程,本文主要提及8英寸和12英寸生產線,而設計和封測均一筆帶過。

今天談的是福建省。福建省簡稱“閩”,古稱“閩越”,由于密集的群山環繞,把閩越和中原文明隔開,古閩越甚至被視為一塊最冥頑不靈的化外之地。群山為福建人關上了對外的大門時,大海為福建人打開了另一扇窗。福建擁有綿長曲折的海岸線,眾多的港灣島嶼。宋元時期,泉州成為“海上絲綢之路”的重要發源地,福建人將商品銷往世界各地,開始海外貿易活動。近代,廈門、福州位居五口通商之列,馬尾船政文化輝煌一時。海外貿易和海外移民就成了福建的兩大特色,也形成了后來遍布全球的閩籍商人。可以說,海洋、商貿、開放、移民等因子,早已融入福建人的血液,成為福建文化特有的稟賦。

福建的集成電路產業始于1960年末期,經過50多年以來,總體來看,福建“芯”痛依舊:集成電路產業規模小、輻射范圍窄、開發能力弱等特點凸顯。

2018年10月,福建出臺了《福建集成電路產業發展行動計劃1.0版》,“行動計劃”提出,支持有條件、有基礎的集成電路企業向以福州、廈門、泉州、莆田為中心的沿海集成電路產業帶集聚發展。強調優先發展集成電路制造業,提出堅持先進制造工藝與特殊制造工藝發展并重,針對晶圓代工,加快擴充55/40/28nm芯片生產能力,推進22/20nm等先進制造工藝研發;針對存儲器制造,加快DRAM存儲器生產線建設,加緊形成高良品率的規模化生產能力;針對化合物半導體,擴大砷化鎵、氮化鎵、碳化硅等化合物半導體材料芯片的批量生產規模。

下面我們就窺探一下福建的造芯史。

福州逐“芯”難

福州,別稱榕城,簡稱“榕”,是中國東南沿海重要都市、首批14個對外開放的沿海港口城市之一,海上絲綢之路門戶以及中國(福建)自由貿易試驗區三片區之一;福州也是近代中國最早開放的五個通商口岸之一,福州馬尾是中國近代海軍的搖籃,中國船政文化的發祥地,是中國近代文教和科技人才的搖籃之一。

提起福州的集成電路企業,大家談論最多的是設計公司,諸如瑞芯微(RockChip),可是鮮有人談到福州的晶圓制造業。

其實,福州的集成電路產業可以追溯到1960年代,1969年成立的福建省半導體研究所(福建半導體器件廠、國營八四三○廠)是專業生產半導體集成電路和分立器件為主的廠、所結合企業。1988年引入4英寸3微米大規模集成電路生產線的全套設備,建立了福建第一條4英寸生產線。1996年和臺商友順科技合資成立福順微電子。

2006年福順微電子建立福建省首條6英寸晶圓生產線。但目前由于設備太老舊,而合作方友順科技在廈門有一個相對較新的6英寸工廠,所以友順科技對福順微的升級沒有興趣。

福州也曾在2012年規劃福順晶圓8英寸生產線項目,2013年開工建設,一期土建工程已經完成,但由于無法購得合適的8英寸二手設備,加上合作方友順科技對8英寸無需求,也無意進行技術升級,導致8英寸項目停滯。

福州在2011年還有一個8英寸晶圓制造項目,是由英孚投資集團運作,規劃三年內建設3條8英寸250-110納米晶圓生產線。但至今該項目沒有著落。

福州也曾有意整合英孚和福順兩個8英寸項目,但由于種種原因,整合沒有成功。

福州的8英寸造芯夢,十年一場空。

廈門筑“芯”夢

廈門,遠古時為白鷺棲息之地,故別稱鷺島,簡稱鷺,東南沿海重要的中心城市,1980年批復設立經濟特區,已成為兩岸新興產業和現代服務業合作示范區、東南國際航運中心、兩岸區域性金融服務中心和兩岸貿易中心。

廈門的造芯史可以追溯到1980年代,當時廈門有多個半導體器件廠,包括一廠、二廠、四廠和整流器廠,生產各種分立器件,規模都偏小。1990年代,國營746廠到廈門設立華聯電子從事IC和LED封裝,由于資金問題導致IC封裝業務逐漸下馬,頗為可惜。進入2000年代,臺灣友順來到廈門設立吉順芯微電子,從事6英寸晶圓制造,目前月產達5萬片。

2014年6月國務院印發《國家集成電路產業發展推進綱要(2015-2025)》,制訂了今后10年發展集成電路產業戰略部署。廈門抓住機會,成為國家集成電路布局規劃重點城市。近幾年在集成電路產業上的布局持續加速,已經形成火炬高新區、海滄區、自貿試驗區湖里片區三個集成電路集聚區,初步覆蓋集成電路設計、制造、封測、裝備與材料以及應用等產業鏈環節,聚集了聯芯集成、士蘭微、通富微電、優訊高速、雷科微、瀚天天成、美日豐創等集成電路企業。目前廈門已形成一定的規模效應,2018年廈門集成電路產業實現產值415億元,規劃到2025年集成電路產業將達1500億元。

1、聯芯集成

2014年10月,聯電和廈門市人民政府、福建省電子信息集團簽訂協議,建設12英寸晶圓制造廠,成立,先期將提供55納米及40納米的晶圓代工服務,規劃最大月產能為5萬片12英寸晶圓,總投資金額可達美金62億元。

2015年3月26日動工,10月27日主廠房封頂;2016年4月1日設備開始插入,6月12日開始40納米通信芯片投片,11月16日正式投產;2017年3月21日28納米技轉獲批,5月22日28納米PolySiON工藝開始出貨;2018年3月26日,28納米HKMG工藝試產成功。

截止目前,聯芯集成可提供90納米、40納米及28納米的晶圓代工服務,一期裝機月產能為25000片12英寸晶圓。

據悉,聯芯集成12英寸工藝平臺未來將導入22納米邏輯制程,以加強28納米與22納米在MCU技術平臺的布局。

憑心而論,雖然聯芯集成是獨立運營,但是其主導權卻抹不去聯電的身影,技術來源完全依賴聯電,所以聯芯集成更像是聯電在大陸的一個加工廠,產能由聯電掌控,無法為廈門本地設計公司提供太多支持。

2、士蘭微項目

2017年12月18日,中國民營IDM公司士蘭微和廈門海滄政府簽訂協議,計劃在廈門建設兩條12英寸生產線和一條化合物半導體生產線。

士蘭微12英寸特色工藝芯片項目總投資170億元,建設兩條以MEMS、功率器件為主要產品的12英寸集成電路制造生產線。第一條12英寸產線,總投資70億元,工藝線寬90納米,計劃月產8萬片,分兩期實施:其中一期總投資50億元,實現月產能4萬片,將于2020年投產;項目二期總投資20億元,新增月產能4萬片;第二條12英寸產線為項目三期,預計總投資100億元,工藝線寬65納米-90納米。項目由士蘭集科負責運營,2018年10月18日,項目奠基;2019年5月開始土建,8月完成樁基工程,開始主體施工;目前正在和各大設備廠商溝通中,預計2020年4季度投產。

士蘭微4/6英寸兼容的化合物半導體生產線項目總投資50億元人民幣,分兩期實施,其中,項目一期投資20億元,項目二期投資30億元。項目由士蘭明鎵負責運營,2018年10月18日項目奠基;2019年4月主廠房封頂,6月開始設備搬入調試階段,第四季度將正式投產。

士蘭微廈門基地的建立是公司提升特色工藝領域核心競爭力,邁向國際一流半導體企業的重要舉措,也對進一步完善廈門、福建、乃至中國東南沿海區域產業鏈條,提升中國半導體集成電路產業競爭力,具有里程碑的意義。

晉江“芯”堅強

晉人南遷,依江而居,故名晉江。從晉朝開始有中原洛陽人士因戰亂搬遷至此,懷念晉朝故土,因此將居住地的河流命名為晉江。718年,唐朝析南安東南地置晉江縣,屬泉州管轄。

晉江是我國經濟發達的縣級市之一,是福建經濟實力最強的縣級市,從1995年以來,經濟實力一直位居福建縣級市之首。1986年費孝通先生提出“晉江模式”,與蘇南模式、溫州模式、長三角模式共同構成我國縣域經濟發展的四大模式。

多年以來,晉江堅持轉型攻堅,培育高新技術產業,帶動境內傳統產業轉型升級。2015年晉江表示集全市之力發展集成電路產業,以加速產業轉型升級。集成電路荒漠之地晉江要發展集成電路產業談何容易?

濃濃鄉情,閩臺一家親。晉江要發展集成電路產業得到了僑胞的支持,最終和聯電牽手合作共同開發32納米DRAM制程;晉華支付技術報酬金,由聯電在南科廠進行研發,再移轉到晉華集成生產;技術成果由雙方共同擁有。

解決了技術來源,不差錢的晉江快速行動了。

2016年2月,晉華集成成立,由福建省電子信息集團、及泉州、晉江兩級政府共同出資370億人民幣建設12英寸DRAM生產線,這是我國自《推進綱要》發布后第一個宣布投資DRAM存儲器的項目。

2016年7月項目舉行施工典禮,10月18日正式開工建設;2017年11月廠房封頂;2018年7月工藝設備進場安裝調試,原計劃年底進行小規模投片試產。

項目一開始就和美光開始了專利訴訟。2018年10月30日,美國商務部更是以國家安全為由,宣布對晉華集成實施出口管制,被美國列入出口管制“實體清單”的中國企業。限制對其出口,原因是該公司新增的存儲芯片生產能力將威脅到為軍方提供此類芯片的美國供應商的生存能力。

盡管,晉華集成遭遇各種困難,但堅強的晉江人還是想方設法,努力維持設備運轉。

化合物半導體“芯”貴族

福建在化合物半導體領域進行了多年布局,已經形成了襯底、外延、芯片、器件、封裝、模塊到終端應用的完整產業鏈。

福建化合物半導體布局主要在廈門、泉州、莆田三地,包括三安集成(砷化鎵、磷化銦)、士蘭明鎵(砷化鎵、氮化鎵、磷化銦)、云芯半導體(特殊封裝)、瀚天天成(碳化硅外延)、華天恒芯(碳化硅器件)、芯光潤澤(碳化硅智能功率模塊)、福聯集成(砷化鎵)等。

三安集成是專業的化合物半導體代工商,射頻業務HBT、pHEMT代工工藝線已經批量供貨并得到客戶一致好評,產品涵蓋2G-5G手機射頻功放WiFi、物聯網、路由器、通信基站射頻信號功放、衛星通訊等市場應用;電力電子業務已推出高可靠性,高功率密度的碳化硅功率二極管及MOSFET及硅基氮化鎵功率器件,產品主要應用于新能源汽車,充電樁,光伏逆變器等電源市場;光通訊業務已具備生產DFB、VCSEL、PDAPD等數通產品的能力,產品主要應用于光纖到戶,5G通信基站傳輸,數據中心以及消費類終端的3D感知探測等應用市場;濾波器業務產線設備已到位并進入全面安裝調試階段,預計今年產線全面組建完成投產。最新消息,公司已經接獲華為自研的PA芯片訂單,計劃于2020年第一季度小量產出,第二季開始大量產出,而之前華為PA芯片集中委托給臺商穩懋代工。

士蘭明鎵4/6英寸兼容的化合物半導體生產線項目總投資50億元人民幣,分兩期實施,其中,項目一期投資20億元,項目二期投資30億元。2018年10月18日項目奠基;2019年4月主廠房封頂,6月開始設備搬入調試階段,第四季度將正式投產。主要產品為GaN外延的藍綠光LED芯片、GaAs外延的紅光LED芯片、GaAs外延的激光器件芯片、InP光通訊器件芯片,年產672萬片(等效2吋)。

福聯集成專注于化合物半導體射頻芯片的晶圓代工服務,是國家“十三五”集成電路重大生產力布局規劃項目、國家發改委專項建設項目與福建省重點建設項目,一期投資10億元,建成一條月產3000片6英寸砷化鎵集成電路晶圓生產線,具備手機與Wi-Fi用射頻功放芯片的量產能力與軍用雷達收發芯片的生產能力。

瀚天天成已經形成3英寸、4英寸以及6英寸的完整碳化硅半導體外延晶片生產線,并滿足600V、1200V、1700V器件制作的需求。據悉,公司與株洲中車時代電氣股份有限公司建立合作,為其提供3300V碳化硅功率器件的外延片,將極大提升動車組的整體性能和工作效率。

結語

目前,福建已經形成“一帶、雙核、多園”的集成電路產業空間格局,“一帶”是指福州、莆田、泉州、廈門沿海集成電路產業帶,“雙核”是指以廈門和泉州為雙核心輻射發展,多園是指各地的集成電路產業園區。

可惜雙核心廈門和泉州距離太近,而且都位于沿海集成電路產業帶的南端,對福州、莆田的輻射有限。不知為何福州沒有成為雙核心之一?也許是廈門和泉州離臺灣近,又擁有眾多僑胞,利用“臺”“僑”優勢,推動福建集成電路企業的人員交流和合作。

目前福建已經基本形成涵蓋全產業鏈的集成電路產業集群,但是要成為具備國際競爭力的集成電路產業集群還有一段路要走。


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