期中芯國際的 14 納米研發(fā)成功 成國內(nèi)第二家自研28納米公司
2018 年的中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展被形容為在敵人的隆隆炮火下匍匐前進(jìn),雖低調(diào)卻始終有沉穩(wěn)且驚喜的突破,如近期中芯國際的 14 納米研發(fā)成功,以及長(zhǎng)江存儲(chǔ)提出驚艷國際的 Xtacking 技術(shù),好消息是接二連三,而即將接下第三棒喜迎“芯”事的半導(dǎo)體大廠,將是上海華力微電子。這也是中國芯片產(chǎn)業(yè) 1 年內(nèi)在高階技術(shù)“連下三城”的重大進(jìn)展。
上海華力微電子是華虹集團(tuán)旗下的 12 寸晶圓廠,其低調(diào)投入 28 納米工藝開發(fā)多年后,傳出好消息,已獲得聯(lián)發(fā)科、上海復(fù)旦微采用 PloySion 和 HKMG 工藝技術(shù),最快于年底問世,這將成為國內(nèi)第二家成功自研 28 納米技術(shù)的半導(dǎo)體大廠,僅次于中芯國際的腳步。
上海華力微電子是華虹集團(tuán)旗下高端芯片工藝技術(shù)的生產(chǎn)重地,第一座 12 寸晶圓(華虹五廠)專注 55 / 40 納米的成熟工藝技術(shù),第二座 12 寸廠(華虹六廠)建于上海浦東新區(qū)康橋工業(yè)園,該項(xiàng)目總投資額約 387 億人民幣,今年五月才舉行機(jī)臺(tái)搬入儀式,宣示首臺(tái)荷蘭光刻機(jī)大廠 ASML 的 NXT 1980Di 光刻機(jī)到位。
根據(jù)公司規(guī)劃,12 寸二廠設(shè)計(jì)為月產(chǎn)能 4 萬片規(guī)模,將切入 28 納米工藝技術(shù),未來將進(jìn)入更先進(jìn)的 14 納米工藝,該廠房計(jì)畫年底前全數(shù)完成設(shè)備搬入、安裝調(diào)試,以及實(shí)現(xiàn)流片。
事實(shí)上,華力微電子已經(jīng)投入 28 納米研發(fā)多年。這要回溯到 2014 年~ 2015 年期間,中國半導(dǎo)體廠興起一股投入 28 納米工藝制造的熱潮,在當(dāng)時(shí), 28 納米是相當(dāng)高端的工藝水平,且臺(tái)積電已量產(chǎn)多年,中國半導(dǎo)體廠要急起直追,唯有仰賴策略結(jié)盟的捷徑來突圍。
當(dāng)時(shí),中芯國際在高端工藝研發(fā)上,向全球芯片巨頭高通靠攏,更在 14 納米FinFET 工藝上與高通、華為、比利時(shí)微電子imec結(jié)盟合作。
基于“選邊站”的策略,當(dāng)時(shí)的華力微欲投入 28 納米技術(shù)的研發(fā),遂找上與高通打得如火如荼的聯(lián)發(fā)科合作,雙方在 2015 年曾宣布 28 納米的手機(jī)芯片順利流片(tape -out),但之后進(jìn)度是不了了之。
行業(yè)內(nèi)人士透露,華力微宣布自主研發(fā) 28 納米工藝的過程遇到不少挑戰(zhàn),為求尋求突破,2017 年向聯(lián)電高薪挖角,“打包”一整支 28 納米研發(fā)團(tuán)隊(duì)來協(xié)助作開發(fā),經(jīng)過多年的沉潛和整隊(duì),如今其 28 納米技術(shù)有突破性的進(jìn)展。
業(yè)界透露,華力微的 28 納米技術(shù)最快可于年底前問世,目前已經(jīng)有兩家客戶導(dǎo)入采用,分別為聯(lián)發(fā)科和上海復(fù)旦微電子,其中,聯(lián)發(fā)科是導(dǎo)入初階的 PloySion 技術(shù),而上海復(fù)旦微是采用高端的 HKMG 技術(shù),來開發(fā)人工智能相關(guān)的芯片,有了重點(diǎn)客戶的加持,這一次華力微在 28 納米布局上,務(wù)求一網(wǎng)打盡!
根據(jù)規(guī)劃,華力微的 28 納米技術(shù)會(huì)先在一廠導(dǎo)入,待二廠于 2020 年量產(chǎn)后再轉(zhuǎn)入該廠房,二廠也會(huì)成為未來華力微專攻高端技術(shù) 28 納米/ 14 納米的重點(diǎn)基地!
華力微電子的母公司華虹半導(dǎo)體隸屬于國家“ 909 工程”,華虹在 2010 年成立華力微電子,是“ 909 工程”升級(jí)改造項(xiàng)目的主體,旗下第一座 12 寸廠單月產(chǎn)能約 3.5 萬片,以 55 納米、 40 納米工藝為主,且同步布局 28 納米技術(shù)。
華力微在半導(dǎo)體業(yè)界打響名聲,源于 2013 年打入聯(lián)發(fā)科供應(yīng)鏈的消息傳出,在業(yè)界一炮而紅,初期是 55 納米獲聯(lián)發(fā)科采用,當(dāng)時(shí)傳出華力微為了進(jìn)入聯(lián)發(fā)科供應(yīng)鏈,幾乎是咬著牙不賺錢接單,后來也逐漸成聯(lián)發(fā)科在晶圓代工策略上的重點(diǎn)合作伙伴,雙方合作更延伸至 28 納米工藝上。
華力微在 28 納米技術(shù)上的第二家客戶是上海復(fù)旦微電子。復(fù)旦微電子的前身是上海復(fù)旦大學(xué)的“專用集成電路與系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”,成立于 1998 年,目前是國內(nèi)主要的智能卡芯片供應(yīng)商。
上海復(fù)旦微電子與多家晶圓代工廠一直緊密合作,包括臺(tái)積電、GlobalFoundries 等,與華力微將從 28 納米開始攜手!
國內(nèi)半導(dǎo)體在這一波國產(chǎn)化的熱潮下,朝芯片設(shè)計(jì)、制造、封測(cè)等多個(gè)環(huán)節(jié)掌握技術(shù),這幾年在政府政策大力支持下,12/8 寸廠是遍地開花,以各種形式存在,包括晶圓代工、存儲(chǔ)、IDM、8 寸特色工藝等。
盤點(diǎn)目前的芯片制造戰(zhàn)局,可提供 28 納米以下高端工藝的半導(dǎo)體廠包括臺(tái)積電南京 12 寸廠的 16 納米工藝,中芯國際的 28 納米和明年量產(chǎn)的 14 納米工藝,再來,就則屬華力微即將問世的 28 納米工藝。
因此,華力微的 28 納米技術(shù)研發(fā)成功,對(duì)于國內(nèi)芯片“國產(chǎn)化”的目標(biāo)具有里程碑意義,更是國家重點(diǎn)企業(yè)的政策落實(shí)指標(biāo)。
日前,上海市委書記李強(qiáng)等一行才實(shí)地視察華力微的 12 寸生產(chǎn)線,并指出,集成電路企業(yè)要進(jìn)一步認(rèn)識(shí)掌握核心關(guān)鍵技術(shù)的重要性和急迫性,把握歷史際遇,做好企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃,努力闖出集成電路發(fā)展新路。
當(dāng)日也由華虹集團(tuán)董事長(zhǎng)張素心親自進(jìn)行工作匯報(bào),之后更舉行集成電路企業(yè)座談會(huì),探討半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)。
國際半導(dǎo)體巨頭英特爾、三星、臺(tái)積電都積極朝 10 納米、 7 納米技術(shù)開發(fā)量產(chǎn),但國內(nèi)的工藝技術(shù)一直落后 2 個(gè)世代以上,該問題一直被詬病,直到中芯國際日前宣布 14 納米 FinFET 研發(fā)成功,預(yù)計(jì)明年量產(chǎn),而華力微在 28 納米研發(fā)成功后,勢(shì)必會(huì)朝 14 納米發(fā)展,國內(nèi)高端技術(shù)的空白逐漸填補(bǔ)上來。
然從實(shí)際層面思考,擠身 10、7 納米技術(shù)之林,固然是高端技術(shù)實(shí)力的真實(shí)體現(xiàn),但多數(shù)客戶都需要 7 納米技術(shù)嗎?答案恐怕未必。
在一片追逐高端芯片技術(shù)的浪潮下,一直有不同聲浪在反思。
以國內(nèi)客戶的需求來看,除了部分高端的人工智能芯片、虛擬貨幣芯片需要最先進(jìn)的技術(shù)工藝,多數(shù)的芯片客戶的需求仍以 40 納米、28 納米工藝為主,這兩個(gè)工藝算是性價(jià)比高,且壽命極長(zhǎng)的兩個(gè)技術(shù)世代。
以 28 納米工藝為例,臺(tái)積電量產(chǎn)該技術(shù)將近十年,全球市占率仍維持在 70 %以上,是最賺錢的技術(shù)世代。
從今年起,臺(tái)積電的 28 納米工藝產(chǎn)能利用率不若以往的高,主要是因?yàn)椴糠挚蛻艮D(zhuǎn)入 22 納米、 16 納米,導(dǎo)致 28 納米產(chǎn)能出現(xiàn)空白,但以全球客戶端需求的角度來看,28 納米仍是長(zhǎng)壽且性價(jià)比最高的技術(shù)工藝。
除了華力微旗下兩座 12 寸廠外,華虹集團(tuán)去年也宣布耗資 100 億美元在無錫建立全新的 12 寸廠(華虹七廠),打造“超越摩爾定律”的特色工藝平臺(tái),生產(chǎn)汽車電子、非揮發(fā)性存儲(chǔ)器、射頻技術(shù)、高端電源管理技術(shù)等項(xiàng)目。
華虹集團(tuán)在半導(dǎo)體成熟工藝、高端技術(shù)上呈現(xiàn)雙頭布局,經(jīng)過多年研發(fā),旗下華力微的 28 納米工藝即將問世,且獲得聯(lián)發(fā)科、上海復(fù)旦微兩家重量級(jí)的客戶的相挺支持,進(jìn)一步填補(bǔ)了國內(nèi)半導(dǎo)體高端技術(shù)的空白。
而在芯片設(shè)計(jì)部份,則是有海思、紫光展銳、嘉南耘智等朝高端技術(shù)發(fā)展,受挫多年的制造端工藝更有中芯、華力微、長(zhǎng)江存儲(chǔ)等接連的突破, 2018 年是國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)最壞的一年,卻也是最好的一年,在國際情勢(shì)的巨浪滔天之際,芯片這一局,國內(nèi)廠商已掌握歷史的機(jī)遇,要朝國際賽事邁進(jìn)!