面對8寸晶圓短缺，中國IC設(shè)計公司如何渡過難關(guān)？

發(fā)表于：2017-11-23  作者：dsm1219  關(guān)注度：111

盡管已進入第4季傳統(tǒng)投片淡季，然而近期芯片廠商仍不斷向上游晶圓代工廠增加投片量，凸顯2018年晶圓代工產(chǎn)能恐仍將供不應(yīng)求，且愈成熟制程的產(chǎn)能利用率愈高。即將過去的2017年8寸產(chǎn)能之痛還未過去，2018年的產(chǎn)能緊張局面可能會愈演愈烈。

　　SEMI預(yù)估，到2020年時，全球8寸晶圓廠的月產(chǎn)能將達570萬片，超越2007年所創(chuàng)下的歷史紀錄，至于在晶圓廠家數(shù)方面，2016年全球共有188座營運中的8寸晶圓廠，到2021年時，則可望增加到197座。按照地理區(qū)分布來看，到2021年時，中國的8寸晶圓產(chǎn)能將是全球最高，在2017~2021年間，產(chǎn)能成長率為34%。整個增長率雖領(lǐng)先全球，但年復(fù)合成長仍低于10%。

　　SEMI進一步分析指出，物聯(lián)網(wǎng)跟汽車電子是推動8寸晶圓需求的主要推手，因為相關(guān)應(yīng)用所需的芯片很適合利用8寸晶圓廠量產(chǎn)。同時中國芯片設(shè)計公司在電源管理芯片和指紋識別芯片上對8寸產(chǎn)能的需求在2016和2017兩年增長明顯，且會持續(xù)保持旺盛需求;再加上安全類芯片的國產(chǎn)化進程已經(jīng)啟動，如銀行卡芯片已出現(xiàn)上揚的趨勢。以上這些因素將使2018年有限增長的8寸產(chǎn)能不堪重負。

　　中國芯片設(shè)計公司近年來雖然增長勢頭迅猛，但與中國芯片制造的規(guī)模還是相當不匹配的。中國8寸晶圓廠有相當大的一部分為滿足海外芯片設(shè)計公司需求，那么中國芯片設(shè)計公司在8寸晶圓廠的產(chǎn)能談判中又有多少籌碼呢?如果解決不好，那就不是產(chǎn)品有無競爭力的問題，而是能否交貨生死存亡的問題。面臨前所未有的8寸產(chǎn)能短缺之痛，中國芯片設(shè)計公司又將如何走出自己的一條產(chǎn)能破解之道?

　　面對國內(nèi)目前晶圓代工產(chǎn)能不足以支持中國芯片設(shè)計業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀，晟矽微電(股票代碼：430276)副總裁包旭鶴認為，作為一家IC設(shè)計公司，應(yīng)跟隨晶圓廠的技術(shù)與產(chǎn)能戰(zhàn)略布局，積極投入先進工藝，以技術(shù)投入獲取性價比和產(chǎn)能的主動權(quán)。晶圓廠在研發(fā)先進工藝時也希望與芯片設(shè)計公司進行戰(zhàn)略合作，此時在細分領(lǐng)域的設(shè)計公司需要把握正確的戰(zhàn)略時機，一旦介入成功則可以帶來產(chǎn)品性價比率先提升的競爭優(yōu)勢，更重要的是還會帶來以下好處：

　　第一，新工藝開發(fā)成功進入到準成熟階段產(chǎn)能一般是充分保證的;

　　第二，新工藝即使沒有獨家保護，也有一定時間排他保護期，這是設(shè)計公司相對競爭者取得產(chǎn)品產(chǎn)能優(yōu)勢的重要積累期;

　　第三，工藝進入準成熟階段后整個行業(yè)內(nèi)的產(chǎn)品才開始大量轉(zhuǎn)移工藝平臺，產(chǎn)品轉(zhuǎn)移從研發(fā)到認證直到量產(chǎn)，認證周期是以年為單位來計算的，這個時間窗口是領(lǐng)先者產(chǎn)能紅利的重要時期;

　　第四，8寸的先進工藝非常有機會作為12寸緩解8寸產(chǎn)能的首要選擇，這就有機會花比較小的代價進入12寸領(lǐng)域。

　　對于芯片設(shè)計公司來說，積極投入先進工藝已不再是產(chǎn)品升級換代的戰(zhàn)術(shù)思維，而是應(yīng)該上升到公司層面競爭的戰(zhàn)略思維，其中在產(chǎn)能問題上取得先機就是重要的抓手。在這方面堅決投入資源，愿意反復(fù)試錯，才能使設(shè)計公司長久發(fā)展。

　　晟矽微電的創(chuàng)業(yè)團隊在MCU設(shè)計行業(yè)積累20年經(jīng)驗，就先進工藝對設(shè)計公司戰(zhàn)略方面的重要性有著深刻的理解，故一直致力于MCU方面先進工藝的投入。

　　經(jīng)過晟矽微電近幾年的積累，已在產(chǎn)品性價比和產(chǎn)能方面都具備相當?shù)膬?yōu)勢。晟矽微電腳踏實地的以中低端MCU為市場切入口，迅速成為中國本土主要的MCU供應(yīng)商，同時為國內(nèi)強勁的需求和進口替代中高端MCU市場積極布局。

　　在8寸晶圓產(chǎn)能全面吃緊之際，晟矽微電卻早已在新產(chǎn)品和產(chǎn)能上進行戰(zhàn)略布局。晟矽微電不斷積極配合晶圓廠主動推進以先進工藝為平臺的MCU產(chǎn)品研發(fā)，為實現(xiàn)低端產(chǎn)品水平不低、中高端產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)性價比高的目標而不斷突破。

　　過去幾年里，晟矽微電在華虹半導(dǎo)體有限公司的 0.18um OTP CE 3V & 5V、0.18um MTP CE 3V 、0.13um EEPROM/MTP/OTP CE新工藝平臺都是率先量產(chǎn)并快速形成大規(guī)模產(chǎn)銷鏈，使公司產(chǎn)品的競爭力持續(xù)處于領(lǐng)先地位。

　　2017年10月31日，晟矽微電又聯(lián)合華虹半導(dǎo)體宣布基于95納米單絕緣柵一次性編程MCU(95納米CE 5V OTP MCU)工藝平臺開發(fā)的首顆微控制器(Microcontroller Unit, MCU)(產(chǎn)品型號MC30P6230)已成功驗證，即將導(dǎo)入量產(chǎn)。此工藝平臺器件具有極低的靜態(tài)功耗Ioff(0.5pA/μm);通過工藝和IP優(yōu)化，大幅降低了OTP cell和IP面積，相較于0.18微米OTP(One-Time Programming)工藝的IP，95納米IP的面積可以縮小接近50%。由于該工藝平臺具有更高的邏輯門密度(比0.18微米高60%)及更小的SRAM bit cell(比0.18微米小30%)，使得整體芯片面積大幅縮小，成本極具競爭優(yōu)勢。

　　晟矽微電在華虹半導(dǎo)體工藝演進升級的同時，積極投入新產(chǎn)品的開發(fā)。這是晟矽微電與華虹半導(dǎo)體在新工藝和新產(chǎn)品方面的重要深入性的戰(zhàn)略合作。借助此次合作，晟矽微電進一步融入國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈，利用更符合產(chǎn)品需求的制造工藝迅速推出性價比具備明顯優(yōu)勢的MCU產(chǎn)品，可有效提升公司產(chǎn)品在國內(nèi)MCU市場的占有率。

　　MC30P6230是晟矽微電與華虹半導(dǎo)體深入戰(zhàn)略合作后成功開發(fā)的第一款95nm OTP型MCU產(chǎn)品，未來雙方還將繼續(xù)在95nm工藝衍生的EEPROM、MTP、FLASH等NVM工藝平臺上開展全面合作。晟矽微電會以此為契機，持續(xù)加大新產(chǎn)品的開發(fā)投入，推進公司產(chǎn)品線全系列全方位的技術(shù)升級工作，力爭保持公司產(chǎn)品在工藝方面的優(yōu)勢，為客戶提供性能穩(wěn)定、質(zhì)量可靠、貼合需求、高性價比的MCU產(chǎn)品。據(jù)悉，晟矽微電在2018年將陸續(xù)推出基于華虹半導(dǎo)體95nm工藝的多款Flash、EEPROM、MTP型MCU產(chǎn)品。

　　我國擁有全球最大、增長最快的集成電路市場，中國集成電路產(chǎn)業(yè)正處于黃金時代，中國芯片設(shè)計企業(yè)想要發(fā)展，就需要加強與產(chǎn)業(yè)鏈上下游之間的深度合作?？梢?，芯片設(shè)計企業(yè)欲想解決8寸晶圓產(chǎn)能緊缺之痛的辦法之一，就是推動與晶圓廠商的戰(zhàn)略合作，加快推進先進制造工藝的研發(fā)突破，從而推動國內(nèi)芯片的發(fā)展，建立一個良好的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。