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时间:2020-12-04 14:41

  【大比特导读】随着国内特色半导体工艺产线的建设的兴起,就在今年3月30日,上海临港新片区的积塔半导体特色工艺生产线正式投片,加速了国内的特色工艺产线布局,为了应对未来AI、5G、物联网等芯片市场崛起,特色半导体工艺产线设备的国产化就显得尤其重要。

  随着目前半导体制程工艺的推进,很快5nm即将量产,但是这也已经越来越逼近物理极限,摩尔定律也早已失去了其经济效益,即随着工艺的提升,虽然依然能够带来性能的提升,但是已经比较有效,并且经济成本也是直线上升。为此,联电、格芯等晶圆代工巨头相继宣布放弃竞逐先进制程,转而投向了特色半导体工艺产线。

  与沿着摩尔定律不断追求晶体管缩小的先进制程不同,特色工艺不完全追求器件的缩小,而是根据不同的物理特性生产不同的产品,包括BCD、CMOS图像传感器、功率器件、IGBT、电源管理芯片、365bet!射频器件/无线技术、微机械系统/传感器、嵌入式存储器、新型存储器等。而随着AI、5G、物联网等芯片市场的崛起,特色工艺的重要性正在逐渐凸显。

  2017年12月,杭州士兰微电子股份有限公司(以下简称:士兰微)与厦门市海沧区人民政府签署了《战略合作框架协议》。按照协议约定,项目总投资220亿元,规划建设两条12英寸90~65nm的特色工艺芯片生产线英寸兼容先进化合物半导体器件生产线英寸特色公司线主厂房封顶(MEMS、功率器件为主要产品),于此同时厦门士兰明镓化合物半导体投产(4/6 英寸砷化镓与氮化镓)。

  2018年3月,华虹无锡集成电路研发和制造基地项目举行开工仪式。该占地约700亩,总投资100亿美元,一期项目总投资约25亿美元,新建一条工艺等级90-65纳米、月产能约4万片的12英寸特色工艺集成电路生产线G和物联网等新兴领域的应用。2019年3季度该产线已经正式投产,预计至今年的产能平均可达到单月一万片,年底结束前可达到单月两万片的规模。

  2018年5月,依托于中芯集成电路制造(绍兴)有限公司的中芯绍兴项目正式启动,总投资58.8 亿元,将建设一条年产51万片的 8 英寸特色工艺产线年一季度已正式量产。

  2018年1月,上海积塔半导体特色工艺生产线月,该项目被认定为上海市重大产业项目,2018年8月正式开工,2019年5月项目主体结构封顶,2019年12月设备搬入,今年3月30日,正式投片。

  而随着国内特色半导体工艺产线的建设的兴起,也带动了国内特色半导体工艺设备的发展。那么,目前在特色半导体工艺产线设备的国产化方面,情况如何呢?

  下面我们就以上海积塔半导体特色工艺生产线一期项目所采购的半导体设备为例进行分析。

  按照计划,项目一期投资 89 亿元,规划建设月产能6万片8英寸晶圆的0.11m/0.13m/0.18m(微米)工艺生产线nm(纳米)工艺先导生产线英寸晶圆的SiC(碳化硅)化合物半导体生产线,并将在今年实现全面量产。

  (尚未开始的项目二期工程计划投资 270 亿元,规划扩建12英寸特色工艺生产线片。)

  根据中国国际招标网的信息显示,上海积塔半导体自 2019年年初以来(截止3月30日)陆续采购 195台工艺设备,多数是 6-8英寸的设备机台,包括 3 台光刻机,5 台涂胶显影设备,8 台离子注入机,17 台刻蚀机,25台清洗设备,40台热处理设备,59台量测设备,6台 PVD,14台 CVD,12 台 CMP,4 台干法去胶机。

  具体来看,各类工艺新设备中,光刻机、涂胶显影设备、离子注入机、刻蚀设备、PVD、CVD、CMP均来自进口品牌;

  而清洗设备的国产化率相对较高,达到了64%。即25台清洗设备中,16台为国产设备,均由北方华创供货;

  热处理设备的国产化率为 9%,其国产品牌包括北方华创供应 2台、成都莱普科技供应 1台热处理设备;

  量测设备的国产化率为 15%,其国产品牌包括上海微电子装备供应 6台、中科飞测供应2台微粒测量设备。

  值得一提的是,今年 1月 16日上海积塔半导体与北方华创集团举行战略合作签约仪式,双方将深入进行战略合作,进一步扩大在半导体设备应用领域的合作。随着积塔半导体投资270亿元的12英寸线的产能建设也将启动,北方华创有望在8英寸线供应清洗设备、热处理设备的基础上,进一步扩大设备供应范围和中标数量。

  总体来说,在特色工艺产线的半导体设备国产化方面,国产化比例仍较低,特别是在光刻机、涂胶显影设备、离子注入机、刻蚀设备、PVD、CVD、CMP等设备方面,所幸的是,在清洗设备上已经取得不错的成绩,而在热处理设备、量测设备方面已有突破。

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  日前,华为最近发布了华为mate 40系列。该公司不仅发布了这些智能手机,还发布了有关其最新旗舰芯片Kirin 9000的更多信息。值得一提的是,使用5nm制程技术,CPU,GPU和NPU的性能遥遥领先。

  此外,上周华为Mate40系列发布,共计4款机型,新机搭载麒麟9000芯片(5nm支持、集成150亿+晶体管),搭配66W有线W无线快充,搭载基于Android10操作系统深度定制的EMUI11,支持5G双模、超感知徕卡电影影像;首批预售已迅速售空。

  半导体行业的经验法则——摩尔定律指出,一个微芯片上的晶体管数量每隔几年就会翻一番。值得一提的是,物理学要复杂得多。Eurasia Group最近的一份报告称:“尽管中国在半导体领域进行了大规模投资,但中国企业不太可能在未来10年跻身全球半导体制造商的前列。”

  集成电路发展迅速的原因是标准化,晶体管是其核心,制造围绕标准单元晶体管进行,产品是即插即用的标准集成电路,技术发展可通过摩尔定律清晰预测。

  芯片代工商台积电在今日开始的全球技术论坛上,披露了下一代先进工艺3nm的更多细节信息,晶体管的密度是5nm工艺的1.7倍,7nm工艺的3倍。

  据悉,WES 2代芯片核心数翻倍到了85万个,晶体管数量翻倍到2.6万亿个,最关键的是,将从16nm工艺进入7nm工艺。

  据BusinessKorea报道,韩国贸易协会(KITA)9月6日公布,2020年前7个月,韩国从日本进口的半导体器件和集成电路制造设备共计17亿美元,较去年同期增长77.2%,值得一提的是,韩国对日本半导体设备的依赖直接造成了对日本工程师的依赖。

  据韩国媒体报道,韩国前7个月从日本进口的半导体设备金额同比大幅增长,韩国企业对日本半导体器件和设备的依赖性居高不下,其中值得一提的是,韩国努力减少对日本的依赖、实施国产化的努力几近失败。去年7月以来,日韩贸易战爆发,日本限制对韩出口,韩国被迫提前了国产化进程

  一件趁手且时刻电量充足的工具往往是一项工程开始的重要环节。因此,近期《半导体器件应用》杂志便对一款来自江苏东成机电工具的锂电池充电器FFBL 18-12进行拆机图解,为大家带来便携式锂电池充电器是如何帮助你以满电状态应对紧张的每一天。

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  近年来,全国照明电器标准化技术委员会、全国半导体器件标准化技术委员会、全国半导体设备和材料标准化技术委员会等相关标准化组织,以及工业和信息化部半导体照明技术标准工作组在LED及半导体照明标准的研究和制定方面开展了大量的卓有成效的工作。

  日前,据中国电子专用设备工业协会常务副秘书长金存忠预计,2020年中国大陆半导体设备市场将超过150亿美元,值得一提的是,市场占有率将达到20%左右,其中集成电路设备90亿元左右等等。

  受益于半导体技术革新和终端电子消费品类增多,半导体原材料的需求量也随之上升。值得一提的是,除了各地新增的产线,晶圆代工龙头台积电和大陆龙头中芯国际在今年也扩大了资本开支,拉动半导体设备和材料销量。

  台媒digitimes消息称,即便中国必须花上10年时间,也将逐步取代美国芯片设计者、芯片软件开发商以及半导体设备制造商,并且将美国供应商逐出中国市场。此外,SIA还强调,中国市场是全球增长速度最快也是美国半导体产业的最大市场之一,每年的交易额占美国半导体厂商总营收的近三分之一。

  近日,美国半导体顾问公司的创始人兼总裁罗伯特·迈尔(Robert Maire)于“2020年ASMC 2020”会议上,作了主题为“中国半导体产业会超过美国吗?”的演讲。迈尔认为,通过执行以下操作,可以大大降低美国半导体行业的下降速度。

  在 7 月底的报道中,外媒也曾提到晶圆厂的产能利用率保持在高位。当时外媒在报道中表示,联电二季度的产能利用率为 98%,值得一提的是,国际半导体设备厂多已停止或减少 8 英寸厂设备生产,二手设备也无法线 英寸晶圆生产线,因此要扩充产能只能靠着提高晶圆厂生产效率。

  据悉,国际半导体产业协会(SEMI)发表全球半导体设备市场报告。值得一提的是,所有芯片领域中,2020 年存储器相关投资成长 37 亿美元,上升幅度最大,较去年同期成长 16%,总支出达 264 亿美元。