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IoT芯片喜爱12寸晶圆 中国应成立以国产设备为主的8英寸线

作者:李同明 2018年04月04日 国内新闻

  随着物联网的开展,200mm(8英寸)晶圆消费线遭到欢送,产能应用率大幅进步。因而,建议我国应尽快树立一条以国产半导体设备为主的200mm消费线。这是基于国度战略高度思索。近期美国对华挑起贸易摩擦的能够性上升,所以我们该当做好最不利的状况发作时的应对预备。

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  物联网时代200mm消费线是热点

  全球200mm消费线正处于特殊的历史时期。挪动技术催生物联网、5G、云计算、AI等技术的开展,推进了全球物联网市场扩展,上百亿部的智能终端将接入网络,给芯片厂商带来史无前例的机遇,特别是物联网芯片少量采用200mm消费线停止晶圆制造,给200mm厂商带来机遇。

  据2016年9月ICInsight关于物联网市场的预测,2015年市场规模154亿美元,增长29%2016年为184亿美元,增长19%2017年预测为211亿美元,增长15%2019年预测为296亿美元,增长17%。那么,为什么物联网芯片关于200mm消费线喜爱有加呢?

  首先,先进工艺制程的研发投入太高,难以失掉少量客户的喜爱。通常一个产品的设计费用(如28nm)需求投入700万美元,其产品将来的销售额至多要到达10倍以上,即7000万美元,才干到达财务均衡。

  假如产品的设计费用要3.57亿美元(如10nm),那么产品的销售额要到达35.7亿美元才干做到财务上均衡。显然要寻觅如此大规模的使用市场,是十分难的。这招致采用先进工艺制程的客户数量越来越少。

  其次,将来物联网市场呈金字塔状的分散形状。据GSMA预期,到2020年,全球互联设备将打破270亿台,挪动互联设备无望到达105亿台,新的市场机遇将进一步增多,次要集中在M2M(机器对机器,即一切加强机器设备通讯和网络才能技术的总称)和消费类电子产品范畴。

  物联网虽然是siliconizationofeverything(每样东西都能&ldquo硅化&rdquo,含有半导体),但是与之前的那些市场相比拟,它的需求种类多,但量都不大,简直少有超越10亿部出货量的状况,甚至单一细分市场1亿部的状况都不多见。IBS估量在2020年时只要多数物联网产品能售出1000万部以上。

  最初,物联网器件次要采用模仿及混合信号,并不需求最先进工艺制程。其中次要的产品类型包括传感器、电源、人机接口或许RF,它们的功用不需求如先进工艺制程的减少,不需求低阀值及微电流。据此,在2015年最普遍采用的设计是130nm,实践上180nm也用得相当好。将来几年中,能够会采用到65nm、40nm及28nm工艺。

  200mm消费线需关注维护本钱

  现阶段全球200mm消费线用炽热来描述并不过火,但是也暴显露许多成绩。由于大局部的200mm消费线建于上世纪末,曾经运用了近20年,按消费线的均匀寿命约15年计,许多已到报废的阶段,许多二手设备买不到,200mm设备由于零配件的来源少,招致维护困难。这有能够招致二手设备的价钱急剧上升,将使200mm消费线得到该有的吸引力。

  据ICInsight的数据,2016年年底全球有8英寸硅片月产能520万片及12英寸(300mm)硅片月产能530万片。另据SEMI的数据,2007年全球有8英寸消费线199条,2015年时只要178条,预测2020年时将添加到191条,相当于2008年程度。SEMI以为在2017年至2021年时期,中国的200mm产能会添加34%。

  2015年全球200mm的产能按使用辨别是模仿占11%、分立器件占14%、代工占47%、逻辑+MPU占21%、存储器占3%及MEMS与其他占4%。

  建一条以国产设备为主的200mm消费线

  200mm消费线在物联网中的使用是一次难得的时机,中国半导体业应动用产业链的力气紧紧抓住它。中国半导体设备厂有足够的才能可以做200mm设备,也曾经产出不少品种的产品。目前最大的成绩是200mm设备缺乏在消费线中波动运转的数据及完善的维修与效劳体系。其实,这样的进程关于半导体设备企业是不可短少的。

  中科院院士刘明呼吁要给予国产半导体设备试错的时机。出口的半导体设备,它们在产品出厂之前曾经停止重复屡次的修正,所以产品的可用性更好,而国产设备连实践测试的时机都很少,怎样能马上变成令人可信的优秀产品。

  因而建议以国度资金为主,建立一条集中最优秀的国产设备的200mm消费线,停止成熟制程的产品量产,其中有一个次要目的,即片面审视国产设备在大消费中的实战表现,积聚国产设备的数据,并不时加以完善。

  国产设备厂要竭尽全力,把本人的产品真正推向市场。消费线的月产能可从1万片起步,逐步扩展至5万~6万片,并建议最好选择一家关于国产设备抱有充沛决心的200mm芯片制造商,从产业角度要有相应的鼓励措施。

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  由于国产半导体设备的种类不全,要联成芯片消费线简直是不能够的,因而采用&ldquo混合形式&rdquo在所难免,但是要乘此时机依市场的需求争取打破几项关键的设备。有人说如今已有&ldquo结合实验室&rdquo,为什么还要建一条芯片消费线?显然&ldquo结合实验室&rdquo是一个提高,但是与芯片消费线是无法比拟的,由于国产半导体设备必需要经过量产的考核,才干真正到达适用化,并把中国半导体设备程度提到一个新的高度。

  假如这条200mm消费线建成,将意味着中国半导体设备制造商由&ldquo主角&rdquo转换到&ldquo配角&rdquo的机遇到来,是一次质的飞跃。当然,这关于国产半导体设备制造商也是一个严峻的考验。

  所以,国产半导体设备制造商要有迎难而上的心态,要有闻风而动、一干究竟的作风,把发现的成绩能迅速地与芯片制造专家们协作共同处理,让这条200mm消费线能继续运转下去,进步产能应用率。这样花上3年至5年工夫,将这一关闯过来,中国的半导体设备制造业将有光芒绚烂的今天。