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我国半导体制造工艺重大突破,中芯长电14纳米中段硅片加工量产

我国半导体制造工艺重大突破,中芯长电14纳米中段硅片加工量产

来源:
2016/08/01
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7月28日,中芯长电半导体有限公司14纳米凸块加工量产仪式在江阴举行。这标志着我国半导体制造的中段工艺推进到了国际最先进的量产工艺技术产业链。中芯长电半导体是由中芯国际、长电科技、国家集成电路产业投资基金、美国高通公司共同投资建设的国内首条12英寸中段硅片制造项目。

随着移动智能时代的发展,集成电路芯片对性能、功耗、面积的要求越来越高,传统的芯片架构已经显得越来越力不从心,中段工艺在半导体制造产业链中已经成为必不可少的关键环节。而本次中芯长电半导体项目量产,不仅表明我国在半导体制造工艺上取得重大突破,还意味着我国首次成功打通了移动智能通信芯片加工制造产业链的全部环节,为我国集成电路参与国际顶级阵营间的竞争,奠定了坚实基础。

14/28纳米凸块加工相继量产

“中芯长电半导体是由国内规模最大、技术最先进的集成电路前段芯片制造商中芯国际和规模最大的后段封装公司长电科技在2014年共同出资发起成立的。成立之初的目的就是要整合国内最优质的产业资源,打造先进集成电路芯片制造的产业链,以改进产业生态、提升整体产业水平。”中芯长电半导体有限公司CEO、执行董事崔东在接受《中国电子报》记者采访时指出。

经过不到两年的建设,该项目取得了良好成果。资料显示,中芯长电半导体的12英寸28纳米凸块加工技术在2015年底即已通过客户的产品验证,2016年1月开始承接客户订单,经过半年的量产爬坡,已实现规模量产,加工良率达到同业先进水平。公司同时提供硅片测试服务,整个公司硅片出货,5月份起出货量已经超过2万片/月。

更令人关注的是,在本次量产仪式上,中芯长电半导体正式宣布了14纳米凸块加工实现量产的消息。Qualcomm全球运营高级副总裁陈若文为此颁奖。由此,中芯长电半导体成为国内第一家,也是唯一一家可以提供14纳米凸块加工中段硅片制造服务的公司。凸块加工是中段硅片制造的基本工艺之一,该技术在强调高性能、低功耗、小尺寸的移动智能芯片中被广泛地应用,是半导体制造技术的重要发展方向之一。

有机融合芯片加工产业链

本次中芯长电半导体启动并不是一个简单的项目量产仪式,其中蕴含深刻产业意义。根据崔东的介绍,在集成电路产业几十年的发展历史中,包括个人计算机、服务器、数据中心和存储设备等在内的计算终端一直是集成电路芯片最主要的应用市场,也是芯片技术不断进步最主要的驱动力。但过去十多年来,随着移动互联时代的来临,智能手机、平板电脑等移动终端飞速发展,已经取代计算机产业,成为集成电路芯片最主要的应用市场;而未来的物联网、大数据及云计算则是移动智能时代的延伸。这些终端产业的发展对集成电路产品提出了全新需求,即在保持较高处理能力的同时,能够存储更多数据,实现更高速传输,同时保持产品的小尺寸和低功耗等。而要想满足这些需求,传统的芯片架构已经显得力不从心。为了顺应市场需求,半导体制造业界逐渐形成了把不同工艺技术代的裸芯封装在一个硅片级的系统里,以兼顾性能、功耗和传输速度的解决方案,进而衍生出凸块加工、再布线、硅通孔等中段工艺。通过中段工艺加工、进而封装后的芯片具有“短小轻薄”的特点,符合消费类电子向智能化和小型化的发展趋势。

“中芯长电半导体公司的12英寸中段硅片加工和配套硅片测试正是在这一行业大趋势的推动下建设发展起来的。”崔东告诉记者,“随着项目量产,将对我国集成电路产业发展产生重要影响。”

“从公司层面来看,在不到两年时间内,公司从零开始,从无到有,不仅迅速形成加工能力,而且在良率、重要性能指标等方面均符合国际一流客户对高品质的要求。这意味着中芯长电半导体已经得到世界一流客户的认可,从而实现了高水平建设,一步打入国际高端产品供应链的目的。”崔东说。

从产业层面来看,此前芯片加工行业的模式是前段和后段芯片加工业务在产业链上相对孤立,处在单打独斗的状态。随着市场的发展和技术的进步,原有的产业模式不再符合时代要求。从事中段硅片加工的中芯长电半导体在规模量产之后,可以发挥独特的产业作用,将中芯国际、长电科技等上下游合作伙伴衔接在一起。实际上,中芯长电半导体的建设本身就是上述企业打破原有产业模式,重新有机融合芯片加工产业链的一次大胆探索。而在此前中芯国际出资支持长电收购星科金朋,中芯国际宣布增资长电科技成为第一大股东等一系列产业联动事件,可以说是这一战略的强化。

将采取多元化的市场策略

未来,中芯长电半导体将如何实现持续的发展运营呢?对此,崔东表示,从经营模式上看,中芯长电半导体将采用纯代工的模式,专注于半导体中段工艺开发和制造。但是在市场策略上,将采取硅片来源多元化与客户多元化的策略。

一方面,中芯长电半导体将承接中芯国际的硅片加工业务,并将加工后的硅片就近供应给长电科技,形成一站式的服务,充分满足客户需求。另一方面,中芯长电半导体也会开放接受其他前段厂的硅片加工业务;加工后的硅片,也会供应其他有实力的后段封测公司。比如,中芯长电半导体的14纳米凸块加工产品就是来自其他领先的芯片加工厂。

“这样,中芯长电半导体既可为客户提供最便利的产业链方案,也方便客户根据不同的业务需求,灵活选择和组织供应链;既为国际一流的芯片设计公司加工硅片,也为国内领先的芯片设计企业提供中段硅片制造和测试服务,实现了客户的多元化。公司成立之初的目的就是整合国内最优质的产业资源,打造先进集成电路芯片制造的产业链,以改进产业生态、提升产业水平。”崔东表示。

目前,中国的半导体制造资源正在集聚,北京、上海、南京等地正在集聚成为集成电路前段制造基地,江阴随着长电科技收购了星科金朋,加上中芯长电半导体公司规模量产,同时启动项目二期建设,一个集合中后段制造的基地正在形成之中。

 

“未来,中芯长电半导体可以充分利用自身位于长三角腹地的区位优势,与前段和后段企业形成呼应,构建起一个‘两点一线’式的简洁高效的先进集成电路芯片制造产业链,为国际国内客户提供最有效的‘一站式服务’。”崔东表示。

 
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