
芯東西(公眾號:aichip001)
作者 | ?高歌
編輯 | ?Panken
芯東西11月2日報道,2021年(nian)中國集(ji)成電路(lu)制造年(nian)會(hui)高峰論(lun)壇今日舉行(xing)。會(hui)上,意法半導(dao)體、粵芯(xin)半導(dao)體、華潤微電子等半導(dao)體制造廠商分享了自(zi)身在碳中和(he)、新(xin)能源汽車領域的發展和(he)布局。
西門子、芯鑫租賃、滬硅產業、集創北方、上揚軟件、優艾智合、廣東利揚等廠商則提到了各自在EDA、半導體金融、硅片、顯示驅動芯片、晶圓廠MES系統、晶圓(yuan)廠機(ji)器人、芯片測試等細分領域的(de)產(chan)業情(qing)況和發展機(ji)遇。
國家科技重大專項02專項技術總(zong)師、中(zhong)國(guo)科學院微電(dian)(dian)子研究所(suo)所(suo)長葉(xie)甜(tian)春分(fen)析(xi)了整(zheng)個中(zhong)國(guo)集成電(dian)(dian)路制(zhi)造(zao)產業(ye)的現(xian)狀(zhuang),以及他(ta)對于行(xing)業(ye)發展(zhan)的思考(kao);長江存儲首席執行(xing)官楊(yang)士寧(ning)以個人身(shen)份談到(dao)了三維制(zhi)造(zao)技術的思考(kao);工(gong)業(ye)和信息化部電(dian)(dian)子第五研究所(suo)總(zong)工(gong)程師恩云飛(fei)則分(fen)享了全(quan)產業(ye)鏈芯(xin)片質(zhi)量把控的痛(tong)點(dian)和情(qing)況。
一、三大產業集團成立,設立設計、生態、風險子基金
在高峰論壇的開幕(mu)式上(shang),粵港澳大灣區科技創(chuang)新產(chan)業(ye)(ye)投(tou)(tou)資基金、灣區半導(dao)(dao)體產(chan)業(ye)(ye)集(ji)團(tuan)、廣大融智產(chan)業(ye)(ye)集(ji)團(tuan)、智能傳感器產(chan)業(ye)(ye)集(ji)團(tuan)成(cheng)立(li)等宣告成(cheng)立(li)。廣東省半導(dao)(dao)體及集(ji)成(cheng)電路產(chan)業(ye)(ye)投(tou)(tou)資基金下的設(she)計子基金、生態(tai)子基金、風險子基金則分別由(you)上(shang)海(hai)武(wu)岳峰基金、中芯(xin)聚源和華登國際管(guan)理。
其中大灣(wan)區科創基金主要聚(ju)焦于集(ji)成電(dian)路、雙碳等領域,其基金規(gui)模為(wei)1000億(yi)元(yuan)(yuan),首期(qi)(qi)規(gui)模200億(yi)元(yuan)(yuan);灣(wan)區半(ban)導(dao)體產業集(ji)團(tuan)(tuan)則注(zhu)(zhu)重打(da)通和強化灣(wan)區半(ban)導(dao)體供應(ying)鏈(lian)的整體發展,整合資(zi)本、技術(shu)、人才(cai)等資(zi)源,構建半(ban)導(dao)體和集(ji)成電(dian)路生態圈,首期(qi)(qi)注(zhu)(zhu)冊(ce)(ce)資(zi)本160億(yi)元(yuan)(yuan),注(zhu)(zhu)冊(ce)(ce)目(mu)標300億(yi)元(yuan)(yuan);廣大融智(zhi)產業集(ji)團(tuan)(tuan)總部位于廣州(zhou)市黃(huang)埔區,主要專注(zhu)(zhu)于半(ban)導(dao)體價值供應(ying)鏈(lian)、移動通信、汽(qi)車電(dian)子、智(zhi)慧(hui)制造(zao)、物聯網等領域一(yi)期(qi)(qi)注(zhu)(zhu)冊(ce)(ce)資(zi)本100億(yi)元(yuan)(yuan),二期(qi)(qi)200億(yi)元(yuan)(yuan);灣(wan)區智(zhi)能(neng)傳感(gan)器產業集(ji)團(tuan)(tuan)計劃注(zhu)(zhu)冊(ce)(ce)資(zi)本100億(yi)元(yuan)(yuan),由興(xing)橙資(zi)本主導(dao)發起并控股,與福(fu)建金盛蘭(lan)科創、山西新(xin)民能(neng)源共同完成首期(qi)(qi)投資(zi)60億(yi)元(yuan)(yuan),將在國內(nei)與上海工研院、智(zhi)能(neng)傳感(gan)器中心(xin)進(jin)行戰略合作。
上海武(wu)岳(yue)(yue)峰基金、中(zhong)芯聚源、華登國際也分(fen)享(xiang)了(le)各自(zi)在集成(cheng)電路(lu)領域(yu)的(de)投資情況:武(wu)岳(yue)(yue)峰投資的(de)前十家(jia)上市芯片設計公司市值超過了(le)1萬億(yi);中(zhong)芯聚源旗下資金規模達240億(yi)元(yuan),平均收(shou)益率達35%;華登國際則在全球投資了(le)130多家(jia)半導體(ti)公司,其中(zhong)119家(jia)公司已經上市。
此外(wai),廣東工業大(da)學(xue)集成電(dian)路學(xue)院和西(xi)安電(dian)子科技大(da)學(xue)廣州研(yan)究院今(jin)日正式揭(jie)牌,上(shang)海天數智芯(xin)和肇(zhao)慶(qing)晟和微電(dian)子分(fen)別(bie)獲得(de)了(le)2021中國(guo)互(hu)聯網(wang)發展創(chuang)新(xin)與投資大(da)賽(sai)暨2021中國(guo)集成電(dian)路創(chuang)新(xin)創(chuang)業大(da)賽(sai)的一等獎(jiang)和特(te)等獎(jiang)。
二、中科院葉甜春:不再抱有幻想,材料、設備、零部件是行業基石
在大會上,國家科技重大專項02專項技(ji)術總師、中(zhong)(zhong)國(guo)科學(xue)院(yuan)微電(dian)子研究所所長、中(zhong)(zhong)國(guo)半導(dao)體(ti)行(xing)業(ye)協(xie)會(hui)副理事長葉甜春分(fen)享、回顧了(le)中(zhong)(zhong)國(guo)半導(dao)體(ti)行(xing)業(ye)在過去十幾年中(zhong)(zhong)所取得的(de)成績以及(ji)中(zhong)(zhong)國(guo)半導(dao)體(ti)行(xing)業(ye)發展的(de)機遇和目標(biao)。
葉甜春指出,中國(guo)集成電(dian)路(lu)(lu)產業(ye)的版圖、框架是最完整的。十三五期(qi)間(jian),中國(guo)集成電(dian)路(lu)(lu)產業(ye)整體的年(nian)化(hua)增長率約為20%。到2020奶年(nian),整個產業(ye)的銷(xiao)(xiao)售額(e)已經達到8848億元,正好(hao)是珠穆(mu)朗(lang)瑪峰的高度。在集成電(dian)路(lu)(lu)制造領域,制造業(ye)保(bao)持了23%的增長率,2020年(nian)銷(xiao)(xiao)售額(e)達到2560億元。
目前看來,中國集成電(dian)路制造業(ye)(ye)在(zai)全行業(ye)(ye)的(de)占比在(zai)逐年(nian)提高,達到(dao)了28.9%。在(zai)全球同業(ye)(ye)中的(de)比重,已經達到(dao)了19.9%。整體(ti)來說(shuo),制造領(ling)域的(de)前十大廠(chang)商(shang)有三(san)星中國、英特爾中國、中芯國際、SK海(hai)力士中國、上海(hai)華虹(hong)、臺積電(dian)大陸、華潤微(wei)電(dian)子、聯芯、西安(an)微(wei)電(dian)子所(suo)和武漢新芯等。
盡管成績比(bi)較亮眼,但(dan)是從內(nei)(nei)資(zi)(zi)企(qi)業(ye)、臺資(zi)(zi)企(qi)業(ye)和外(wai)資(zi)(zi)企(qi)業(ye)的占比(bi)變化來看,內(nei)(nei)資(zi)(zi)企(qi)業(ye)的占比(bi)在2016年(nian)-2020年(nian)期間(jian)大幅下降,從44%降低到了(le)27.7%。這說明雖然內(nei)(nei)資(zi)(zi)制造企(qi)業(ye)也在增長,但(dan)是其增速(su)遠(yuan)遠(yuan)低于外(wai)資(zi)(zi)企(qi)業(ye)的增長。
之前,很多人可能有錯覺,內資集成電路制造(zao)(zao)企業發(fa)展速度很快(kuai),但(dan)事(shi)實上(shang)內資制造(zao)(zao)企業的增長速度遠遠低于外資和臺資企業,值得(de)行業關注(zhu)。
從區(qu)域來看,中國(guo)集成電(dian)路產業的(de)(de)重心(xin)是在(zai)長三角、京津冀、環(huan)渤海(hai)地區(qu),而在(zai)珠(zhu)三角地區(qu),制造業才剛剛起步,整(zheng)體占比(bi)只有2.8%。未來,一(yi)方面大(da)灣區(qu)制造業的(de)(de)發(fa)(fa)展(zhan)任重而道遠,另一(yi)方面,也看到大(da)灣區(qu)有充分的(de)(de)發(fa)(fa)展(zhan)空間。
同時,國(guo)內代(dai)工企業(ye)從原來(lai)的(de)5家增(zeng)(zeng)加到(dao)了10家,但集成電路代(dai)工領域的(de)增(zeng)(zeng)長(chang)也只有(you)5.57%,不到(dao)6%。而(er)本土制(zhi)(zhi)造業(ye)增(zeng)(zeng)長(chang)率是23%。這說明(ming)隨著IDM企業(ye)的(de)增(zeng)(zeng)加,我國(guo)集成電路制(zhi)(zhi)造業(ye)的(de)結構可能會有(you)一個(ge)比較大的(de)變化(hua)。
從(cong)產業鏈角度來講(jiang),得益于國家重大專(zhuan)項的(de)支持,制造(zao)技術(shu)按照節點在(zai)(zai)(zai)(zai)持續向前推進,國內廠商在(zai)(zai)(zai)(zai)主流(liu)工藝和(he)特色工藝上(shang)都有一些進展和(he)突(tu)破(po)。現(xian)在(zai)(zai)(zai)(zai)半導體行業關注的(de)焦點是供應(ying)鏈、裝備(bei)材料和(he)零部件。在(zai)(zai)(zai)(zai)經(jing)(jing)過十幾(ji)年(nian)的(de)時間后(hou),現(xian)在(zai)(zai)(zai)(zai)本(ben)土(tu)集成(cheng)電(dian)路裝備(bei)大類(lei)的(de)研發布局已經(jing)(jing)完成(cheng),現(xian)在(zai)(zai)(zai)(zai)所看到的(de)很多缺項,其實(shi)是細分的(de)產品品種(zhong)。在(zai)(zai)(zai)(zai)十三五(wu)期間,集成(cheng)電(dian)路裝備(bei)年(nian)化(hua)增長(chang)率達(da)到了(le)38.77%,2020年(nian)同比增長(chang)了(le)48.6%,今年(nian)則預(yu)計將會達(da)到52%。
盡管(guan)增速很(hen)快,但是(shi)(shi)集成(cheng)電(dian)(dian)路裝備的整體產值(zhi)并(bing)不高,只有(you)240億元。在(zai)(zai)最近的一(yi)些(xie)分析中(zhong),集成(cheng)電(dian)(dian)路裝備在(zai)(zai)本土的中(zhong)標率已經(jing)達到(dao)了16%,甚至(zhi)有(you)可能(neng)超過20%。在(zai)(zai)全球來看,占比(bi)則是(shi)(shi)非常低,2015年國產集成(cheng)電(dian)(dian)路裝備的中(zhong)標率僅有(you)1.9%,現在(zai)(zai)則達到(dao)了6%。
在材(cai)料(liao)(liao)方面,半(ban)導體(ti)材(cai)料(liao)(liao)細分品(pin)(pin)(pin)類(lei)多達2000多種,大類(lei)是(shi)8、9類(lei)。國(guo)產(chan)集成電(dian)路材(cai)料(liao)(liao)的情況(kuang)和(he)裝備類(lei)似,也是(shi)大類(lei)都有布(bu)局(ju),細分品(pin)(pin)(pin)種在完善(shan)。十三(san)五期(qi)間(jian),中國(guo)半(ban)導體(ti)材(cai)料(liao)(liao)銷售額市場占比(bi)(bi)達到38.7%,從各品(pin)(pin)(pin)類(lei)占比(bi)(bi)來看,我國(guo)硅片和(he)電(dian)子(zi)氣體(ti)、工業化(hua)學品(pin)(pin)(pin)做(zuo)得比(bi)(bi)較好(hao),但(dan)是(shi)光(guang)刻膠、CMP拋(pao)光(guang)材(cai)料(liao)(liao)的占比(bi)(bi)和(he)全球材(cai)料(liao)(liao)收(shou)入(ru)結構比(bi)(bi)例并不(bu)匹配。
葉甜春也(ye)對未來中國(guo)半導體(ti)行業提(ti)出(chu)了(le)幾個(ge)想法(fa)。第一(yi),之前(qian)從無到有(you),從少(shao)到多(duo),我們建立了(le)一(yi)個(ge)體(ti)系(xi),但是這個(ge)體(ti)系(xi)并不(bu)強,還有(you)很多(duo)薄弱的環節。
中國半導體行業需(xu)要從系統應用、芯片設(she)計、制(zhi)造裝備(bei)材料方面協同發展創新的良性生態(tai),思想、觀念、發展理念、機制(zhi)體制(zhi)和政策的支(zhi)持都要堅持。
第二 ,集(ji)成(cheng)電路制造(zao)(zao)本(ben)質上仍(reng)是(shi)一個(ge)制造(zao)(zao)業(ye)(ye),基于制造(zao)(zao)業(ye)(ye)發展的龐大產(chan)業(ye)(ye)鏈,裝(zhuang)備和(he)零(ling)部(bu)件,我們(men)的材料和(he)軟件工具仍(reng)然是(shi)核心基礎(chu)。以前我們(men)抱有幻想(xiang),吃(chi)了虧,但是(shi)還好(hao)中(zhong)國(guo)半導體行(xing)業(ye)(ye)在幻想(xiang)中(zhong)仍(reng)堅(jian)持(chi)發展。而當(dang)前,國(guo)際形勢風云變化,哪怕形勢有所(suo)緩和(he),我們(men)自己做(zuo)的成(cheng)本(ben)高一點,也必須要堅(jian)持(chi)不懈地(di)做(zuo)下去。
第三,本土供應鏈的發展,從原來的點上(shang)的產品(pin)、線上(shang)的產品(pin)已經擴(kuo)展到面了。下一階(jie)段供應鏈廠(chang)(chang)商的重點,不再是單(dan)品(pin)的采購而是長期(qi)訂單(dan),材(cai)料、裝備、制造各個(ge)領域的廠(chang)(chang)商要(yao)(yao)向客戶要(yao)(yao)長期(qi)訂單(dan),考慮市(shi)場占(zhan)有(you)(you)率。因為之前說市(shi)場份額很奢侈,因為市(shi)場占(zhan)比只(zhi)有(you)(you)百分之零點幾,談不上(shang)市(shi)場占(zhan)有(you)(you)率,現在(zai)單(dan)個(ge)品(pin)類做到百分之五六十,企業(ye)要(yao)(yao)考慮市(shi)場占(zhan)有(you)(you)率和(he)長期(qi)訂單(dan)。
第(di)四,供應鏈(lian)上的(de)(de)企業在拿到長期訂(ding)單(dan)后,要(yao)考慮產品批量生產的(de)(de)一(yi)致(zhi)性(xing)和(he)穩(wen)定性(xing),和(he)企業對客戶的(de)(de)服務保障、原(yuan)材(cai)料(liao)、供應鏈(lian)管理等問題。現在企業營收都是用(yong)人(ren)民(min)幣做單(dan)位,但是未來應當用(yong)美元作為(wei)單(dan)位。
第五,卡脖子問(wen)題(ti)現在是(shi)存在的,但是(shi)沒有一個國家(jia)能夠把半導體(ti)供應(ying)鏈做(zuo)全(quan)(quan)。所以(yi)我們應(ying)當通過建(jian)立局部優勢,形成(cheng)反制手段,最(zui)終還是(shi)要考(kao)慮開放合(he)作(zuo),打造(zao)一個合(he)作(zuo)共贏、不(bu)受地緣政治因素影響的全(quan)(quan)球化(hua)新生態。
第六(liu),現在(zai)企業競(jing)爭越來(lai)越激烈,研(yan)發(fa)投(tou)入(ru)越來(lai)越高,而我國(guo)新的(de)長(chang)期(qi)規劃還沒有啟動,行業已經(jing)進入(ru)“空窗期(qi)”。所以(yi)葉(xie)甜春(chun)呼吁地方政府能否先行,企業股東在(zai)企業投(tou)資上松綁,多(duo)投(tou)入(ru)在(zai)研(yan)發(fa)環(huan)節。
第七,短期內(nei)行業(ye)確實存在卡脖子的問題,但是也(ye)要考慮長(chang)期的技術路徑創新、產業(ye)模式(shi)的創新。
葉甜春因此(ci)鼓勵行(xing)業(ye)來做IDM模式的(de)企業(ye),而在技(ji)術瓶(ping)頸(jing)凸顯的(de)今天,FDSOI這一技(ji)術展現出了自身的(de)優點,可能將為(wei)全球集成電路產業(ye)帶來新的(de)發(fa)展空間,值(zhi)得行(xing)業(ye)努力,開辟新的(de)賽(sai)道。
三、長江存儲楊士寧:創新需要找準關鍵戰略點,三維集成技術或成中國半導體發展良機
長江存儲首席執行官楊士寧今天以個(ge)人(ren)身(shen)份,分享了他(ta)對三維(wei)集成(cheng)技術的思(si)考。
他指出,當前大家都(dou)(dou)認(ren)為(wei)創(chuang)(chuang)新(xin)(xin)(xin)很重要,但實際上創(chuang)(chuang)新(xin)(xin)(xin)本(ben)質上沒(mei)有意義,一般一直把創(chuang)(chuang)新(xin)(xin)(xin)掛(gua)在嘴上的(de)(de)人(ren)是不會創(chuang)(chuang)新(xin)(xin)(xin)的(de)(de),所有東西(xi)都(dou)(dou)創(chuang)(chuang)新(xin)(xin)(xin)的(de)(de)人(ren)也無法(fa)進行(xing)創(chuang)(chuang)新(xin)(xin)(xin)。
他此前(qian)(qian)在英特爾工作(zuo),其運營(ying)模(mo)式也(ye)(ye)是(shi)行業中(zhong)著名的(de)(de)“Copy Exactly”,因為創新是(shi)需要冒很大風險的(de)(de)。但是(shi)當前(qian)(qian)國產集成電路(lu)行業不(bu)創新也(ye)(ye)不(bu)行,因為存在卡脖子問題。
就像(xiang)之(zhi)前(qian)葉甜春說的(de)(de)那(nei)樣,光補(bu)短板(ban)是無法解決卡(ka)脖子問題的(de)(de),因為行業(ye)增長很快,所有板(ban)子都在快速增長。你要(yao)補(bu)完所有的(de)(de)短板(ban)是不可能的(de)(de),要(yao)創造自(zi)己的(de)(de)長板(ban),解決卡(ka)脖子的(de)(de)問題。
楊(yang)士寧認(ren)為,兩個要(yao)(yao)點(dian)非常重要(yao)(yao),一個是要(yao)(yao)自(zi)信自(zi)己具備真正的(de)實(shi)力(li);第二(er)個要(yao)(yao)務實(shi),在關鍵的(de)點(dian)上進(jin)行突破,因為創新是個風險很大的(de)事情,但是如(ru)果有幾個點(dian)一旦(dan)成功可以形成戰略性的(de)優勢,那(nei)就要(yao)(yao)大膽地投(tou)入(ru),進(jin)行創新。
此前他在英特(te)爾(er)開會,下面坐的(de)(de)(de)都是摩爾(er)這(zhe)樣的(de)(de)(de)業(ye)界(jie)大佬,那個時候他認為半(ban)導體的(de)(de)(de)春天(tian)已(yi)經(jing)過去了,只有摩爾(er)這(zhe)些人趕上了。但由于原子、分子學科的(de)(de)(de)發(fa)展,摩爾(er)定律背后的(de)(de)(de)物理意義已(yi)經(jing)不(bu)存在了。各類新應用(yong)和(he)技術發(fa)展,讓半(ban)導體行業(ye)進入了新的(de)(de)(de)春天(tian)。
當前(qian)(qian)行(xing)業(ye)中面臨著帶(dai)寬、功(gong)耗、成(cheng)本三(san)大瓶(ping)頸。過去(qu)幾十年大家都在談三(san)維(wei)(wei)集成(cheng),但是一(yi)(yi)方(fang)面行(xing)業(ye)發(fa)展三(san)維(wei)(wei)集成(cheng)的(de)動力(li)不(bu)足,另一(yi)(yi)方(fang)面三(san)維(wei)(wei)集成(cheng)的(de)技術仍不(bu)成(cheng)熟。當前(qian)(qian)局勢則(ze)有所改(gai)觀(guan),在楊士寧看來(lai),隨(sui)著制程演進,三(san)維(wei)(wei)異(yi)構(gou)集成(cheng)正(zheng)在成(cheng)為新的(de)決(jue)定性(xing)賽道。其(qi)中晶圓(yuan)(yuan)和晶圓(yuan)(yuan)鍵合(he)的(de)異(yi)構(gou)三(san)維(wei)(wei)集成(cheng)、光刻(ke)工(gong)序(xu)不(bu)隨(sui)層(ceng)數線性(xing)增加(jia)的(de)同構(gou)三(san)維(wei)(wei)集成(cheng)將會有著光明的(de)發(fa)展前(qian)(qian)景。
同時,在(zai)密度最高的異構集成上,中國產(chan)業走在(zai)比較前面,也是一(yi)個發展的機(ji)會。
四、華潤微電子李虹:功率半導體前景顯著,華潤微電子對標英飛凌
華(hua)潤(run)微電(dian)子CEO李虹也談到了華(hua)潤(run)微對中(zhong)國半(ban)(ban)導體行業發展的(de)看法(fa),以及華(hua)潤(run)微在(zai)功率半(ban)(ban)導體領(ling)域的(de)布局和成果(guo)。
他認為,中國半導體在特色工藝、先進封裝和產業鏈創新協同等幾個方面容易形成突破優勢,具有趕超世界先進的可能。
對于半導體周(zhou)(zhou)(zhou)期(qi)(qi),從(cong)歷史來(lai)看(kan),半導體周(zhou)(zhou)(zhou)期(qi)(qi)時(shi)(shi)間(jian)正在拉長,進(jin)入后(hou)摩爾時(shi)(shi)代(dai)后(hou),周(zhou)(zhou)(zhou)期(qi)(qi)時(shi)(shi)間(jian)進(jin)一(yi)步拉長。李虹從(cong)訂單、價格、庫(ku)存、產能(neng)以及(ji)銷售的流通等(deng)因素來(lai)看(kan),當前半導體產業(ye)正處于擴張期(qi)(qi),之后(hou)會進(jin)入巔峰、衰退、復蘇等(deng)等(deng)。而在碳(tan)達峰、碳(tan)中(zhong)和、5G、新基建的應用推動下,這一(yi)輪周(zhou)(zhou)(zhou)期(qi)(qi)時(shi)(shi)間(jian)將會更長。
而在功(gong)(gong)率(lv)半(ban)導(dao)體領域,華潤(run)微電(dian)子(zi)在國內處于領先地(di)位,隨著(zhu)新能源、碳達峰的(de)(de)需求,功(gong)(gong)率(lv)半(ban)導(dao)體市場有著(zhu)顯著(zhu)上升空(kong)間(jian)。以汽車為例,傳統(tong)的(de)(de)燃(ran)油(you)車,它的(de)(de)芯片(pian)(pian)價值(zhi)大概(gai)是300多美元,功(gong)(gong)率(lv)半(ban)導(dao)體只占了21%,在新能源車,芯片(pian)(pian)的(de)(de)價值(zhi)達到(dao)了700多美元,但是功(gong)(gong)率(lv)半(ban)導(dao)體的(de)(de)價值(zhi)超過了55%。
另一個是(shi)國產替代的(de)機會(hui),傳(chuan)統的(de)IGBT半導體(ti)80%仍(reng)然靠進口,第三代半導體(ti),至少90%-95%主要(yao)還是(shi)靠國外進口。因此華潤微電(dian)子在這(zhe)一領域有著較為出色的(de)發展空間。簡單來講,華潤微電(dian)子對標(biao)的(de)是(shi)英飛凌(ling)等國際(ji)大廠,希望成為世界領先的(de)工業半導體(ti)和智能傳(chuan)感器供應商。
五、粵芯半導體陳衛:大灣區市場前景廣闊,代工行業發展迅速
廣州粵芯半導(dao)體首席(xi)執行官陳(chen)衛談道,此(ci)前半導(dao)體行業只有500億的市場(chang),但是(shi)最近(jin)幾年半導(dao)體市場(chang)增量在一直上漲。
此前,陳衛和學生(sheng)交流時曾(ceng)討論過代工廠和IDM廠哪一個對芯片的貢(gong)(gong)獻(xian)(xian)大。他的學生(sheng)認為(wei)臺積電的貢(gong)(gong)獻(xian)(xian)很大、中芯國際(ji)的貢(gong)(gong)獻(xian)(xian)很大,但實(shi)際(ji)上美(mei)國、歐洲IDM廠商的貢(gong)(gong)獻(xian)(xian)更加巨大。這幾年(nian),全(quan)球集成電路制造情況(kuang)則有(you)所變(bian)化(hua),尤其是美(mei)國特朗普(pu)政府起來以后,代工廠有(you)所發展,結構已經是33%:67%。
而未來(lai),隨著亞(ya)洲芯片(pian)設(she)計公(gong)司的崛起(qi),代(dai)工行(xing)業(ye)還會繼續(xu)增長(chang)。
最近,大家都在談疫(yi)情、火災(zai)、暴風雪,談這些對芯片缺(que)貨的(de)(de)影響。但實際上,汽車芯片等需求(qiu)的(de)(de)增長對缺(que)芯的(de)(de)貢獻大于這些天災(zai)、突發事故。當然,汽車廠商缺(que)芯也有(you)著其零庫(ku)(ku)存甚至負庫(ku)(ku)存和判斷失誤的(de)(de)原因(yin)。
而在粵(yue)港澳(ao)大灣區,有(you)著眾多的(de)家電(dian)(dian)廠商(shang)、手機廠商(shang)和汽車廠商(shang),大灣區各類終端(duan)市場消(xiao)耗(hao)了中國將近一半(ban)的(de)芯片(pian),同時這(zhe)里(li)開放(fang)的(de)環境、優秀的(de)機制也是大灣區集成電(dian)(dian)路制造發展的(de)推(tui)動(dong)力量。
粵(yue)芯(xin)半導(dao)體在從三(san)年前來(lai)到大(da)灣(wan)區后,已經有88家產業鏈的(de)公司落(luo)戶(hu)廣(guang)州(zhou),今天也成立了很多新(xin)的(de)集團公司,這也將(jiang)推動大(da)灣(wan)區集成電路(lu)制造的(de)發(fa)展。粵(yue)芯(xin)半導(dao)體三(san)、四期投產后,將(jiang)力爭在2025年底達到12萬片的(de)月產能。
六、滬硅集團邱慈云:12英寸硅片需求爆發,國產大硅片崛起
上海硅產業集團總裁、上海新昇CEO邱慈云也分享了(le)有關國產大硅片崛(jue)起的情(qing)況。
他提(ti)到滬硅集團下屬(shu)有三個子(zi)公司,也是法(fa)國硅片(pian)廠商Soitec的并列(lie)大(da)股東之一(yi)。其中,上海新(xin)昇是國內唯一(yi)大(da)量(liang)供貨正片(pian)的300mm大(da)硅片(pian)企業,其自2017年第一(yi)次(ci)正片(pian)送樣以來,每年都(dou)有新(xin)的動(dong)作(zuo)。預計在(zai)今年年底(di),其安裝產(chan)能可達30萬片(pian)每月(yue)。
從整個行(xing)業來看,硅片市場競爭非(fei)常劇烈,從1998年(nian)的超過25家(jia)(jia)廠商,至今5家(jia)(jia)巨頭壟斷(duan)了超過90%的市場份(fen)額(e),而這(zhe)5家(jia)(jia)公司(si)都沒有在(zai)中國本(ben)土建立(li)產線。
根據IC Insights的數據,300mm晶圓廠在不斷增加,而這(zhe)也意味著(zhu)12英(ying)寸硅片市場(chang)將迎來發展。2020年,全(quan)球每個月的12英(ying)寸硅片需求達到750萬片。
滬硅產業的客(ke)戶在國內主要(yao)分布于長(chang)江(jiang)珠(zhu)三角、臺灣等地區,全(quan)球來(lai)看在美國和(he)歐洲都有客(ke)戶。這(zhe)也得益于滬硅產業和(he)供(gong)應鏈上下游的合作(zuo)。
在(zai)技術方面,大硅片(pian)的(de)(de)核(he)心技術在(zai)于晶(jing)體(ti)生長、表面顆粒、平整度、金屬(shu)/雜質等(deng)指標(biao)環節上(shang)(shang)(shang)。當前上(shang)(shang)(shang)海新昇的(de)(de)大硅片(pian)產(chan)品覆蓋邏輯、CIS、特(te)色工藝、存儲(chu)等(deng)多個(ge)領域(yu),在(zai)這些(xie)領域(yu)實現了(le)認證、量(liang)產(chan)。隨(sui)著產(chan)品通(tong)過各個(ge)領域(yu)廠(chang)商的(de)(de)認證,上(shang)(shang)(shang)海新昇的(de)(de)銷售(shou)額(e)也迎(ying)來了(le)增長,出(chu)貨量(liang)本季度已超300萬片(pian),器件用正(zheng)片(pian)銷售(shou)額(e)比例超過6成。
最(zui)近一年,上(shang)海新昇也提(ti)升了(le)(le)(le)自身外延片產品的性能,消除了(le)(le)(le)硅片邊緣的MCLT環,提(ti)升了(le)(le)(le)硅片邊緣的良率,從(cong)而(er)使整張晶(jing)圓的器件利(li)用率上(shang)升。
經過研發后,上海(hai)(hai)新(xin)(xin)昇的近完美單(dan)晶(NPS)有(you)效長度突破75%,可以有(you)效地支撐存(cun)儲領域(yu)的芯片生(sheng)產。在金(jin)屬(shu)雜(za)質檢測(ce)方面(mian),上海(hai)(hai)新(xin)(xin)昇提(ti)升了(le)自身表面(mian)檢測(ce)敏感度。
邱(qiu)慈云(yun)也分享了上(shang)海新昇面向5G射(she)頻應用的(de)低氧高阻特殊(shu)晶體、提升(sheng)射(she)頻性能的(de)電磁俘獲以及對300mm SOI硅片的(de)技術開發。當前,上(shang)海新昇已(yi)(yi)經(jing)申請了873項專利(li),產品覆蓋國內(nei)主要Fab的(de)邏輯器件(jian)、主流存儲(chu)器件(jian),已(yi)(yi)開啟(qi)特色工藝(yi)的(de)研發,將會在2022年擴產。
七、芯鑫租賃杜洋:資本租賃助力設計、制造、封測全產業鏈發展
芯鑫融(rong)資租賃(lin)有(you)限責任(ren)公(gong)司董(dong)事長兼總裁杜洋則分享了芯鑫租賃(lin)在國(guo)產集成電路(lu)行(xing)業中的作用(yong)。
芯鑫租(zu)賃(lin)是2015年由大(da)基金(jin)發起設立的融資租(zu)賃(lin)公司。至(zhi)(zhi)今(jin),芯鑫租(zu)賃(lin)已完成三輪增(zeng)資,注冊資本提升至(zhi)(zhi)132億元。其(qi)經營領域(yu)包括產業基金(jin)、融資租(zu)賃(lin)、海外(wai)并購、可轉(zhuan)債等(deng),覆蓋了(le)中芯國際、長江存儲、長電(dian)科技(ji)、紫光展銳(rui)等(deng)各個領域(yu)的廠(chang)商(shang)。
從集成電路制造行(xing)業來說(shuo),其設(she)備的(de)租賃設(she)備在(zai)7-8年,芯鑫租賃可以幫助廠商拉長設(she)備折舊期(qi)限,緩解(jie)項(xiang)目建設(she)資金壓(ya)力(li)。
對于(yu)封(feng)測廠商來說,當時(shi)芯鑫租賃(lin)為長電(dian)科技提(ti)供了95%以上的融資,以及海外的高息債權重(zhong)組。
而(er)很多芯片設計公(gong)司的運(yun)營(ying)模式(shi)為(wei)輕資(zi)(zi)產,缺(que)乏(fa)土地、房產、背景等融資(zi)(zi)條件。芯鑫(xin)租(zu)賃針對(dui)這(zhe)一特點,創新(xin)了無形資(zi)(zi)產租(zu)賃模式(shi),幫助芯片設計企業融資(zi)(zi)。在國產裝備、材料領域,芯鑫(xin)租(zu)賃也成為(wei)了上下游客戶的橋梁(liang),緩解了企業融資(zi)(zi)瓶頸。
從整體來看,大灣區在(zai)(zai)(zai)廣州、深圳、珠海、佛山、東莞、肇慶等地(di)有(you)所布局(ju)。芯鑫租賃也在(zai)(zai)(zai)和珠海市政府(fu)等機構共同(tong)策劃建立粵澳基金,第一期(qi)(qi)規模100億元。芯鑫租賃首期(qi)(qi)出資25億元,并(bing)組建了包括魏(wei)少軍(jun)教授在(zai)(zai)(zai)內(nei)的外部(bu)專家庫(ku)。
八、意法半導體曹志平:光伏、汽車帶動半導體芯片需求
意(yi)法(fa)半(ban)導(dao)(dao)體(ti)(ti)中(zhong)(zhong)國區總經理曹(cao)志(zhi)平分享了(le)碳(tan)中(zhong)(zhong)和背(bei)景下的半(ban)導(dao)(dao)體(ti)(ti)產(chan)業。他提到最近一(yi)年(nian)來,大火、暴風雪、疫情等(deng)都對(dui)半(ban)導(dao)(dao)體(ti)(ti)供應造(zao)成了(le)一(yi)定(ding)影(ying)響。但同時,碳(tan)中(zhong)(zhong)和也對(dui)半(ban)導(dao)(dao)體(ti)(ti)供應造(zao)成了(le)限制。
作(zuo)為一家商(shang)業公司(si),意法半(ban)導體(ti)宣布將(jiang)在(zai)2027年實(shi)現碳中和。而行業中很多廠商(shang)也(ye)設立了(le)類似(si)的目(mu)標。
在各國政府(fu)和(he)(he)行(xing)業的支持下,碳中和(he)(he)立馬(ma)推動了(le)(le)風電和(he)(he)太陽能行(xing)業的發展。2020年(nian)全球光伏產(chan)業的裝(zhuang)機容量為760GW,而在2050年(nian),全球裝(zhuang)機容量需(xu)要(yao)達到(dao)14000GW。這樣的發展,除了(le)(le)需(xu)要(yao)大(da)量的單晶(jing)硅等光伏材料外(wai),也帶來了(le)(le)巨(ju)大(da)的半導體芯片需(xu)求(qiu)。
在光(guang)伏(fu)領(ling)域,意法半導體和(he)國(guo)內光(guang)伏(fu)龍頭企業的銷售金(jin)額更是翻了7倍。
而在交通領域,各國已經制(zhi)定了燃油車(che)的(de)禁止(zhi)時間(jian),這也促進(jin)了新能源汽車(che)的(de)大力發展。新能源車(che)中(zhong)的(de)半導體(ti)芯片數量(liang)是(shi)傳統汽車(che)的(de)三到四倍,這也是(shi)今年汽車(che)行(xing)業格外缺芯的(de)原(yuan)因之(zhi)一。
意法半導(dao)體和全(quan)球排名(ming)前三的(de)車企做(zuo)過(guo)溝通,每輛汽車的(de)電源(yuan)管理芯片(pian)大概增加(jia)了(le)20%,傳感器增加(jia)了(le)20%,Display芯片(pian)增加(jia)了(le)8顆等等。
2020年(nian),全(quan)球汽車(che)行業的芯片(pian)需求為439億顆;到2026年(nian),全(quan)球汽車(che)行業芯片(pian)需求接(jie)近翻(fan)番,需要903億顆芯片(pian);到2035年(nian),全(quan)球汽車(che)行業需要1200億顆芯片(pian)。這也促進了以(yi)往十年(nian)都不曾有(you)過的晶圓(yuan)需求增長。
當前,意法半導體正在(zai)不(bu)斷推進(jin)碳化(hua)硅(gui)戰略,其(qi)碳化(hua)硅(gui)產品出貨(huo)量從2017年至今(jin),上漲(zhang)了(le)45倍。意法半導體也在(zai)碳化(hua)硅(gui)領域(yu)進(jin)行了(le)從襯(chen)底到器件的(de)布局,希望其(qi)新工廠在(zai)2024年實(shi)現40%以上的(de)內部供應。
九、集創北方張晉芳:本土顯示供應鏈缺乏深度綁定,和臺、韓地區存在差距
北京集創北方科技股份有限公司(si)創始人兼首(shou)席(xi)執行官張晉(jin)芳分享了顯示(shi)行業以及顯示(shi)驅動芯(xin)片的國產化情況。
到(dao)(dao)2020年(nian),全(quan)球顯(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)(shi)面板增(zeng)長迅速,預計(ji)在2024年(nian)將會達(da)到(dao)(dao)2.74億平方米。從(cong)(cong)2006年(nian)到(dao)(dao)2021年(nian),中國顯(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)(shi)面板市(shi)(shi)場(chang)份額已經從(cong)(cong)4%提升到(dao)(dao)了65%。這(zhe)也得益于京東方等(deng)國內顯(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)(shi)龍頭(tou)的帶動(dong)。以京東方為例,其(qi)通過政府資(zi)金支持(chi)、上市(shi)(shi)政策等(deng)幫助,在全(quan)球行業低迷期間加大投入,消化過剩產能,逆勢占領市(shi)(shi)場(chang)份額。這(zhe)也對半導體(ti)行業的發展有著借鑒意義。
這樣的需求(qiu)下,也推動了顯示行(xing)業對芯片(pian)的需求(qiu)。從(cong)內(nei)容采集到處理、傳輸和(he)顯示等各個環(huan)節(jie),都需要芯片(pian)的支持。
在(zai)圖像內容(rong)的采集端,產品(pin)需要(yao)(yao)CIS傳(chuan)(chuan)感器、在(zai)圖像處理端,需要(yao)(yao)ISP等(deng),在(zai)傳(chuan)(chuan)輸端,需要(yao)(yao)HDMI、Wi-Fi等(deng)眾多芯片(pian)(pian)。在(zai)顯(xian)示(shi)(shi)面(mian)板(ban)的制造領域,也需要(yao)(yao)顯(xian)示(shi)(shi)驅動(dong)芯片(pian)(pian)。無論是OLED、AMOLED,還(huan)是Micro-LED等(deng)新(xin)的顯(xian)示(shi)(shi)技術,都會對顯(xian)示(shi)(shi)驅動(dong)芯片(pian)(pian)提出新(xin)的要(yao)(yao)求。
集創(chuang)(chuang)北(bei)方(fang)也隨顯示(shi)(shi)行業迎來了發展。事實上,顯示(shi)(shi)驅動(dong)芯(xin)片(pian)的需求(qiu)可能是(shi)CPU、GPU、存儲等之后的第四大單類芯(xin)片(pian),但國(guo)(guo)產(chan)化程度(du)并不高。集創(chuang)(chuang)北(bei)方(fang)是(shi)目(mu)前國(guo)(guo)內顯示(shi)(shi)驅動(dong)芯(xin)片(pian)市場份額較高的公(gong)司,但是(shi)在全球也只(zhi)有(you)7%的市場份額。
這很大(da)程度上是因為(wei)國產顯(xian)示(shi)驅動芯片行(xing)業比較分(fen)散。在韓國和臺(tai)灣地區,上下游廠(chang)商都進行(xing)了深度綁定,而(er)大(da)陸地區仍缺乏這樣(yang)的深度綁定。
在(zai)技術(shu)方面,國(guo)內晶(jing)圓廠(chang)也缺乏40nm和28nm的高壓特(te)色工藝,這讓(rang)本土顯示面板和驅動(dong)芯片(pian)廠(chang)商在(zai)缺芯潮下十分痛苦。
當前(qian)集創(chuang)北(bei)方(fang)和全球幾(ji)乎所有(you)晶圓(yuan)廠都有(you)合作,但事實上(shang)這(zhe)讓集創(chuang)北(bei)方(fang)需要(yao)其在(zai)研發上(shang)進行大量投資,影響了自身(shen)的(de)營收能力(li),這(zhe)也是國內很多(duo)廠商(shang)的(de)縮(suo)影。未來(lai),集創(chuang)北(bei)方(fang)希望能夠固定(ding)幾(ji)個晶圓(yuan)廠商(shang),不要(yao)消耗精力(li)在(zai)轉(zhuan)廠上(shang)。
上揚軟件呂凌志:耕耘20年,生存時間超英特爾、臺積電MES業務
上(shang)揚(yang)軟件(jian)有限(xian)公司董事長兼(jian)CEO呂凌志則(ze)回顧了自己(ji)20年(nian)MES行(xing)業的從(cong)業經(jing)歷,他戲稱自己(ji)二(er)十年(nian)公司沒有變(bian)、職位沒有變(bian)、頭發也沒有變(bian)。
MES實際上(shang)就是晶(jing)圓(yuan)廠管理的(de)(de)(de)整個系(xi)(xi)統。晶(jing)圓(yuan)廠MES系(xi)(xi)統的(de)(de)(de)特點就是要面對(dui)多設備的(de)(de)(de)管理和重復的(de)(de)(de)工(gong)藝等。一(yi)片12英寸的(de)(de)(de)晶(jing)圓(yuan),需要經(jing)過上(shang)千道工(gong)序,在(zai)MES系(xi)(xi)統產生的(de)(de)(de)數據有十幾個G。同時,產線自(zi)動(dong)化程度很高,容錯率(lv)卻很低,一(yi)旦出錯整個晶(jing)圓(yuan)廠的(de)(de)(de)生產都要停機(ji)(ji)。呂凌(ling)志稱,如果光刻(ke)機(ji)(ji)出現錯誤,整個光刻(ke)工(gong)序需要停機(ji)(ji)重做,而MES系(xi)(xi)統出現問題(ti),全晶(jing)圓(yuan)廠都要停機(ji)(ji)。
此外,MES系統(tong)還(huan)需(xu)要面對操作工(gong)(gong)(gong)、工(gong)(gong)(gong)藝工(gong)(gong)(gong)程(cheng)師、設備工(gong)(gong)(gong)程(cheng)師、生產計(ji)劃調(diao)度PC、管(guan)理層、IT部門等多個角度的用(yong)戶,難度相(xiang)當大。現在12英寸晶(jing)圓廠只能使用(yong)應用(yong)材料(liao)和IBM的管(guan)理系統(tong),這兩家(jia)都是美國(guo)公司(si)。
歷史上,臺積電、英特爾、格芯(xin)都做過自己的(de)(de)MES系統(tong),但是(shi)(shi)都沒有(you)活過20年。上揚軟件之所(suo)以活了下來,就是(shi)(shi)因為謹慎的(de)(de)投資意識。在(zai)20年中,上揚軟件沒有(you)用到政(zheng)府的(de)(de)一分(fen)錢(qian),十五(wu)六年來沒有(you)用到投資人的(de)(de)一分(fen)錢(qian),一直都依靠客戶的(de)(de)訂單存貨,保持(chi)謹慎的(de)(de)研發投資。
呂凌志的(de)(de)前十五(wu)六年中,都在(zai)(zai)做4/5/6英(ying)寸(cun)的(de)(de)產(chan)線(xian)(xian)(xian)。在(zai)(zai)市場上(shang)沒(mei)有(you)廠(chang)商敢于用上(shang)揚軟(ruan)(ruan)件的(de)(de)8英(ying)寸(cun)產(chan)線(xian)(xian)(xian)。在(zai)(zai)突破8英(ying)寸(cun)后,上(shang)揚軟(ruan)(ruan)件在(zai)(zai)12英(ying)寸(cun)產(chan)線(xian)(xian)(xian)上(shang)三戰(zhan)皆敗,沒(mei)有(you)百億投資的(de)(de)晶圓廠(chang)敢于在(zai)(zai)數千萬元的(de)(de)MES系(xi)統上(shang)用新的(de)(de)系(xi)統。而在(zai)(zai)美國制裁后,才有(you)廠(chang)商的(de)(de)12英(ying)寸(cun)試產(chan)線(xian)(xian)(xian)找到上(shang)揚軟(ruan)(ruan)件。
呂(lv)凌志(zhi)談道,他這20年來的從(cong)業經(jing)歷(li)就是(shi)“迭代”二(er)字,技(ji)術要(yao)迭代、產線功(gong)能要(yao)迭代,信譽(yu)也要(yao)迭代,不做(zuo)4、5、6英(ying)寸產線,就沒有8英(ying)寸產線客戶用你的產品。
今天下(xia)午(wu)2點鐘(zhong),上揚軟件(上海)有限公司(si)也正(zheng)式在工(gong)商局完(wan)成融資(zi)工(gong)商變更,背后股(gu)東(dong)有中芯聚源、大基金、深創(chuang)投、興橙(cheng)資(zi)本等。
十一、電子五所恩云飛:要從應用層面把握芯片質量,用中子檢測缺陷
工(gong)(gong)業和信息化部電子第五研(yan)究所總工(gong)(gong)程師(shi)恩(en)云飛(fei)分享了我國(guo)集成(cheng)電路產(chan)品質量把控的情(qing)況和痛點(dian)。
她指出,2020年3500多億美金的(de)集成電(dian)路需要進(jin)口,自給率不(bu)超過(guo)30%,集成電(dian)路產品依賴進(jin)口的(de)局(ju)面未得(de)到根本改變。
以汽車(che)芯片為例,各個類型的(de)芯片主(zhu)要(yao)由恩(en)智浦、英飛凌(ling)、瑞薩、意法(fa)半導體和德(de)州儀器的(de)國外廠商(shang)壟斷(duan)。這(zhe)主(zhu)要(yao)是因為相比于工(gong)業和消費領域,車(che)規級芯片的(de)技術要(yao)求(qiu)和可靠(kao)程度(du)要(yao)求(qiu)更高,其使用環境更加苛刻(ke),擁有一整套完整的(de)評測方法(fa),甚(shen)至能(neng)夠直接達(da)到(dao)對(dui)晶圓級的(de)評測。
恩(en)云(yun)飛曾(ceng)和國內芯片(pian)廠商去討論(lun)芯片(pian)失效率,行業(ye)中普遍失效率在10-5PPM,而車規級(ji)在PPB等級(ji)上(shang),相比(bi)消費級(ji)芯片(pian)高(gao)了(le)三個(ge)量級(ji)。
在(zai)(zai)常規檢測(ce)流程(cheng)中(zhong),國產(chan)芯片無論(lun)是(shi)在(zai)(zai)高(gao)低(di)溫參(can)數(shu)、金屬雜質(zhi)污染(ran)還是(shi)金屬化臺階檢測(ce)上,都(dou)存在(zai)(zai)質(zhi)量提升的空間。
之前,芯片(pian)的質量檢測(ce)往(wang)(wang)(wang)(wang)往(wang)(wang)(wang)(wang)專注于設計、制造、封測(ce)等環節(jie),缺少了在應用(yong)(yong)層面的質量保障(zhang)技術。恩(en)云飛稱,生(sheng)產(chan)環節(jie)的芯片(pian)的質量往(wang)(wang)(wang)(wang)往(wang)(wang)(wang)(wang)只能占一半,另一半則依賴于廠(chang)商(shang)怎么使用(yong)(yong)芯片(pian)。
芯(xin)片的質(zhi)量應當從晶圓(yuan)級(ji)、晶粒級(ji)、封裝級(ji)、板級(ji)和系統級(ji)等(deng)各個層面考(kao)慮。以(yi)蘋果(guo)芯(xin)片為例(li),芯(xin)片設計需(xu)要從需(xu)求定義、測試性設計和版(ban)圖設計等(deng)環節入手(shou)。
而(er)在制(zhi)造及封測(ce)流程(cheng),廠商應當在生產階(jie)段植入(ru)可靠性檢測(ce)環節,把握(wo)各(ge)環節的情況(kuang)。在系統級(ji)層(ceng)面,廠商則(ze)需要(yao)進行成品(pin)認證等。
工業(ye)和(he)信息化(hua)部電子第五研究所主要就是針對質量可靠性所建立的(de),覆(fu)蓋了(le)全國從南到北的(de)各個地(di)區。電子五所從設計、仿(fang)真環(huan)節開始,在上下游和(he)應用(yong)上都能夠(gou)提供服務,建立全生命周期的(de)保障體系。
在某國產MCU芯(xin)片,五所(suo)發現(xian)了廠(chang)商(shang)的缺陷,提升了產品質量。五所(suo)還建立了位于東莞松山湖(hu)的大(da)氣(qi)(qi)中子(zi)輻(fu)照實驗平臺,可通過大(da)氣(qi)(qi)中子(zi),對(dui)芯(xin)片、器(qi)件進行輻(fu)照,用單離(li)子(zi)效應判斷器(qi)件錯誤。
當前,國(guo)內外(wai)都在針對集(ji)成電路(lu)電磁兼容性問題進行研究(jiu),我國(guo)也正在將(jiang)標準文件轉(zhuan)化為國(guo)標。
十二、國產機器人打入市場,彌補Fab勞動力缺失
深圳優(you)艾(ai)智合(he)機器人(ren)有限公(gong)司半導體自動化事業部總(zong)經理黃建(jian)龍帶來(lai)了國產機器人(ren)在晶圓廠領(ling)域的運(yun)用。
優艾智合機器人成立于(yu)2017年,總(zong)部位于(yu)深圳,員工人數(shu)400余(yu)人。該(gai)公司的CEO張朝輝(hui)和首席科學家梅雪松都出自西安交大。
黃建(jian)龍稱,當前社會中(zhong),老年(nian)化和出生人(ren)口下降,愿(yuan)意(yi)進(jin)(jin)入(ru)Fab廠(chang)工(gong)(gong)作的(de)勞動力越(yue)來越(yue)少,一二線城市很難找到足夠的(de)工(gong)(gong)人(ren)。這也就帶來了AMR、AGV機器(qi)人(ren)進(jin)(jin)入(ru)晶圓廠(chang)的(de)需求(qiu)。
從晶(jing)(jing)圓(yuan)廠角度(du)來說,晶(jing)(jing)圓(yuan)廠晶(jing)(jing)圓(yuan)盒載具標(biao)準化高、重量較輕,環(huan)境較為單純,適合機器人(ren)(ren)發揮。他談(tan)道,如(ru)果(guo)招(zhao)募600名員工,能(neng)夠穩(wen)定搬運的工人(ren)(ren)只有(you)300人(ren)(ren),而愿意(yi)留(liu)下(xia)的可(ke)能(neng)只有(you)200人(ren)(ren),在工作一(yi)個月后(hou)可(ke)能(neng)只剩下(xia)100人(ren)(ren)。
當前優艾智合公司有6大產品系列。硬件(jian)方面,其產品具備360度(du)的(de)機器(qi)視覺防護,其產品取得(de)了CE和SEMI S2認證和CLASS1等級。在軟(ruan)件(jian)方面,其產品具有系統(tong)的(de)架構。
他(ta)還分享(xiang)了(le)70微米(mi)晶圓的晶圓盒轉移機器人案(an)例。此前,其(qi)位于(yu)紹(shao)興的客(ke)(ke)戶(hu)使用晶圓盒推車進行,幾乎每(mei)天都(dou)有裂片產生。在經過2個月(yue)的實景測試后,該晶圓盒轉移機器人成功(gong)解決了(le)裂片困擾。這(zhe)是(shi)因(yin)為當時(shi)客(ke)(ke)戶(hu)要(yao)求(qiu)其(qi)振動值在0.1g,而(er)行業普遍(bian)的要(yao)求(qiu)在0.5g左右,最(zui)終優艾智合實現了(le)這(zhe)一目標,完成了(le)客(ke)(ke)戶(hu)的要(yao)求(qiu)。
優艾(ai)智(zhi)合也是(shi)國內唯一符合晶圓等級AGV原(yuan)廠,自有(you)軟(ruan)件(jian)、硬件(jian)開發技術,產品回報率ROI小于等于3,在零件(jian)上實(shi)現了76%的國產率,無美國生產零件(jian)。
十三、西門子凌琳:全球電子生態正在建立,AI技術助力芯片設計
西(xi)門子EDA全(quan)球副總裁、中國區總經理凌琳則分享了他眼(yan)中電子生態系統的下一波(bo)演進。
從(cong)2020年(nian)新冠病(bing)毒疫情爆發,僅一年(nian)多以(yi)來,中國電子產品(pin)制(zhi)造反(fan)彈很快,但是智能手(shou)機的反(fan)彈并沒有PC那(nei)么快。
他指出,經(jing)過十年的投資(zi)和(he)技術演(yan)進(jin)(jin),全球(qiu)半導體(ti)制造能(neng)力都在提升。盡管中國(guo)進(jin)(jin)行了重資(zi)產(chan)投資(zi)但是(shi)其全球(qiu)份額和(he)比例的提升并(bing)不大(da)。在產(chan)能(neng)上,中國(guo)產(chan)能(neng)提升了十倍,但是(shi)只能(neng)滿足19%的需(xu)求。
2017-2019年,中國(guo)半導體投資遠遠超過美國(guo)和(he)其他國(guo)家。但是從臺積電2017年-2019年的營收比例來看,中國(guo)廠商的貢獻主要來自(zi)于(yu)華為海(hai)思,這值得(de)行業深思。
當前中(zhong)國投資從(cong)芯片設(she)(she)(she)計轉(zhuan)向了(le)設(she)(she)(she)備和制造(zao),但是這并沒有削(xue)弱芯片設(she)(she)(she)計企業的(de)實力,相反這促進了(le)芯片設(she)(she)(she)計企業的(de)發展。在中(zhong)美貿(mao)易方面(mian),1980年代,美國也對日本(ben)進行了(le)類似的(de)限制,但是以十年來計,日本(ben)廠(chang)商的(de)市(shi)場份(fen)額(e)仍在高速(su)增長,美國廠(chang)商反而在降低。
在(zai)(zai)(zai)制程技術(shu)演(yan)進(jin)方面,良(liang)率(lv)提升(sheng)(sheng)是非常重要的(de)(de)一(yi)(yi)個領(ling)域,也(ye)是EDA工具(ju)能夠(gou)幫助晶圓廠商(shang)提升(sheng)(sheng)的(de)(de)一(yi)(yi)個方面。AI技術(shu)的(de)(de)發展也(ye)可以(yi)提升(sheng)(sheng)芯片(pian)設(she)計(ji)(ji)的(de)(de)效率(lv)。在(zai)(zai)(zai)設(she)計(ji)(ji)方面,EDA工具(ju)正(zheng)在(zai)(zai)(zai)擴(kuo)大(da)設(she)計(ji)(ji)規(gui)模(mo)。至于(yu)系(xi)(xi)統領(ling)域,系(xi)(xi)統是最關鍵的(de)(de)設(she)計(ji)(ji)領(ling)域。西門子(zi)也(ye)一(yi)(yi)直在(zai)(zai)(zai)提倡數字(zi)孿生,即現實可以(yi)完(wan)整和數字(zi)模(mo)型(xing)對應,達到存在(zai)(zai)(zai)即可測,要從(cong)一(yi)(yi)開始就考慮到系(xi)(xi)統級的(de)(de)目標和需求。
從當前大的(de)生態系統來看,蘋果、谷歌(ge)、微(wei)軟都(dou)在建設自己的(de)生態,這(zhe)(zhe)也(ye)促進了傳感器、數據中心(xin)等各個(ge)領(ling)域的(de)爆發。這(zhe)(zhe)也(ye)需要(yao)國(guo)產半導體(ti)行業向這(zhe)(zhe)一領(ling)域發展。
十四、利揚張亦鋒:芯片測試覆蓋全產業,國產廠商規模較小
廣東利揚(yang)芯片(pian)測(ce)試股份有限公司(si)董(dong)事總經理(li)張亦鋒則(ze)著重強調了芯片(pian)測(ce)試產業的重要性。
張亦鋒稱,測(ce)(ce)(ce)試(shi)在集(ji)成(cheng)電路(lu)中好像不受重視(shi),大家(jia)往(wang)往(wang)“封(feng)測(ce)(ce)(ce)、封(feng)測(ce)(ce)(ce)”就過去了。但(dan)事(shi)實上,芯片測(ce)(ce)(ce)試(shi)貫穿集(ji)成(cheng)電路(lu)核心的產業鏈。晶(jing)圓(yuan)完成(cheng)之(zhi)(zhi)后,有一(yi)道(dao)測(ce)(ce)(ce)試(shi),叫CP測(ce)(ce)(ce)試(shi),封(feng)裝好了之(zhi)(zhi)后,有一(yi)道(dao)叫FT測(ce)(ce)(ce)試(shi)。一(yi)個芯片,如果在測(ce)(ce)(ce)試(shi)階段沒有及時(shi)發現它的BUG,可能在電路(lu)板階段廠商就要付(fu)出10倍的成(cheng)本(ben)。
簡(jian)單來說,測(ce)試就(jiu)是要回(hui)答一個芯片能(neng)不能(neng)用(yong)(yong)、好不好用(yong)(yong)、還能(neng)用(yong)(yong)多(duo)久的問題。具體來說,芯片測(ce)試包括功(gong)能(neng)測(ce)試、接(jie)續測(ce)試等,設計眾多(duo)的參數(shu)和軟硬(ying)件分析(xi)。
根據臺灣地區工研院的數(shu)據,測(ce)試(shi)(shi)產業大概在集成電(dian)路產值(zhi)的6%-10%。我(wo)國(guo)芯片測(ce)試(shi)(shi)行業產值(zhi)基本上是(shi)(shi)300億(yi)人民幣的產值(zhi),全球測(ce)試(shi)(shi)產業產值(zhi)大概是(shi)(shi)900億(yi)。
隨著半導(dao)體產業(ye)的第三次(ci)遷移,專業(ye)的代工廠(chang)、封(feng)裝廠(chang)和(he)測試廠(chang)商開始分化(hua)出來,這也是較為(wei)理想的行業(ye)模式(shi)。其中(zhong)芯片(pian)測試公司的客(ke)戶(hu)主要(yao)由(you)芯片(pian)設計公司組成,也接受封(feng)測廠(chang)和(he)晶圓廠(chang)的客(ke)戶(hu)。
從整個行業來(lai)看,大陸大概有(you)81家測試廠(chang)商,但(dan)是營收超過1億的(de)只有(you)四(si)、五家。因(yin)為芯片測試工廠(chang)投資巨大,所以行業門檻(jian)也比較高。當前利揚是大陸唯一一家上(shang)市的(de)測試廠(chang)商,主要對標的(de)則是臺灣地區(qu)的(de)京元電子。
結語:汽車芯片最熱,細分領域短板仍存
在眾多(duo)嘉賓的(de)(de)分享過程中,“雙碳”與對應的(de)(de)新能源(yuan)汽車被(bei)(bei)反(fan)復提及,被(bei)(bei)公認為半(ban)導體行業(ye)的(de)(de)發展動(dong)力。在政(zheng)府和資(zi)本(ben)轉向裝備、材料和零部件領(ling)域后,也帶動(dong)全(quan)產業(ye)鏈快速發展。
但是(shi)整(zheng)體(ti)來(lai)看(kan),中(zhong)國集成(cheng)電(dian)路制造行業(ye)雖然近(jin)期迎來(lai)了(le)發(fa)育的機會和國產(chan)替代(dai)趨勢,內資公司的發(fa)展(zhan)速度仍落后于三星中(zhong)國、臺(tai)積(ji)電(dian)大陸等合資企業(ye)。而(er)在測(ce)試、顯示驅動(dong)芯片(pian)、硅(gui)片(pian)、MES等一眾關鍵細分領域(yu),主(zhu)要(yao)市場份額仍被國際巨(ju)頭所壟斷,需要(yao)通過特色創新(xin),發(fa)展(zhan)出自己的長處,進行制衡。