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14nm年代 我国IC规划需立异思路

2013年中国IC行业在资本运作层面出现了一个小高潮:9月底澜起科技在美国Nasdaq成功上市,成为过去10年在美国上市的第4家中国集成电路设计企业,也是

2013年我国IC职业在本钱运作层面呈现了一个小高潮:9月底澜起科技在美国Nasdaq成功上市,成为曩昔10年在美国上市的第4家我国集成电路规划企业,也是近3年来在美国上市的仅有的我国集成电路规划企业。在此之前,同方国芯以定向增发的方法完成了对深圳国微电子的兼并;紫光集团斥资17.8亿美元收买了展讯通讯,发明了我国集成电路规划业最大的本钱并购案,展现出本钱商场对集成电路规划企业的高度爱好。除此之外,在技能研制、新品发布、专利权买卖许多层面,我国集成电路均体现出了适当的活泼度。比较之下,2013年全球半导体增加率或许只要1%。

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可是,活泼的商场并没有给我国半导体业者带来成就与满意,当今大多数我国半导体人员都存在一种危机感,这种危机感可以从近来举行的“2013北京微电子国际研讨会”一切讲演嘉宾的发言中清楚地感触出来。

压力不只来源于我国IC企业长期存在的小而散、立异才能缺少等老大难问题久拖无解,更来自于国际半导体业界日益接近的技能革新,已对我国企业的生计构成应战。在当时局势之下,我国半导体要想不被筛选,从而获得前进与开展,只要跳出以往的窠臼,探寻全新的开展思路,包含管理形式立异、出资形式立异,以及商业形式立异等。

半导体健康开展事关网络和信息安全

集成电路工业的重要性显而易见,它是信息技能工业的中心,国家重要的根底性、先导性和战略性工业。对此,国务院副总理马凯日前在深圳、杭州和上海调研时屡次强调指出,开展集成电路工业是中心的战略决策,并将集成电路工业的开展提高到推进经济转型晋级和保证国家安全的高度。

如此注重,不只由于集成电路产品应用广泛通讯、计算机、多媒体、智能卡、导航、功率器材、模仿器材和消费类电子等不同范畴,商场巨大(依据我国半导体职业协会数据,2012年我国半导体商场规模近万亿元),还由于这个商场所包含的时机,在未来仍然无比诱人。华美半导体协会会长兼理事长彭亮指出,在国际进入后PC年代后,未来几年环绕移动智能终端所开发的各类芯片仍然是商场热门,将保持高速开展的态势。

我国半导体职业协会集成电路规划分会理事长魏少军指出,集成电路作为电子信息工业的中心和根底,其开展不只对IC业本身至关重要,更会对下流的整机体系产生严峻影响,是事关网络和信息安全的大事。中科院微电子所所长叶甜春指出,集成电路已成为事关国家竞赛力的战略高技能产品,集成电路制作技能是大国归纳科技实力竞赛的必争战略制高点。我国高端制作配备与资料依靠进口,制作工艺缺少自主知识产权的局势有必要改变。而巨大的商场需求供给了历史性的工业开展机会与空间。

14nm年代我国IC规划无Foundry可用?

可是,跟着半导体迈向14nm年代,工业型态正处在一个产生严峻技能革新的端口,以往咱们熟知的工业周期正在逐步消失,以往习气的开展节律也有或许被打乱,这给仍以小、微企业为主的我国IC规划业带来了严峻应战。

全球集成电路正进入后摩尔规律年代,工艺不断走向纤细化。进步光刻分辨率的途径有3种:缩短曝光波长、增大镜头的数值孔径NA以及削减k1。明显,缩短波长是首要的也是便利易行的。现在商场的193nmArF光源是首选,再参加浸液式技能等,实际上到达28nm简直已是极限(需求OPC等技能的协助)。所以fabless公司NVIDIA的CEO黄仁勋屡次指出工艺制程在22nm/20nm时的本钱必定比28nm高,由于当工艺尺度缩小到22nm /20nm时,传统的光刻技能已力不从心,有必要选用辅佐的两次图形曝光技能(DP)。从原理上DP技能易于了解,乃至可以三次或许四次曝光,可是必定带来两个大问题:一个是光刻加掩模的本钱敏捷上升,另一个是工艺的循环周期延伸。一个有关本钱的数字是,从65nm、45nm、28nm、22nm、16nm 一路开展下来,芯片的研制制作本钱越来越高。22nm工艺节点上,一条到达盈亏平衡的生产线估计出资需求高达80亿美元~100亿美元,16nm工艺节点时或许到达120亿美元~150亿美元。

除了尺度缩小之外,半导体工业尚有450mm硅片、TSV3D封装、FinFET结构与III-V族作沟道资料等许多新的要害技能工艺逐步到达施行阶段。以至于现在只要少量高端芯片规划公司可以担负这些研制费用,持续盯梢规律的厂家数量越来越少。近两年来,虽然全球半导体业简直徜徉在3000亿美元左右,可是代工业却发明了一个又一个奇观。2012年全球半导体增加缺少1%的时分,代工业销售额却到达345.7亿美元,与2011年的307亿美元比较增加率达12.6%。

对此,魏少军忧虑地指出,或许再过两年,我国IC规划企业将没有可用的代工厂了。由于照现在的局势开展下去,到了14nm年代,IC规划企业或许只要一家可供使用的代工厂。而一个Fundry可以一起支撑的芯片企业只要5~8家。“那时假如由代工厂挑选,那么它必定会选那些实力最强的、商场份额最大的、产品获利最高的、技能才能最强的企业作为自己的客户。而我国企业恰恰都不在这个规模之内。”

开展我国半导体工业需求立异思路

集成电路规划企业说到底是一个产品企业,其生计和开展依靠的是企业的芯片产品,在同质化严峻的大布景下,立异成为规划企业包围的要害,当然这种立异不只限制在产品立异、技能立异上,管理形式立异、出资形式立异以及商业形式立异等也极为重要。

首先是安排形式立异。在讨论我国%&&&&&%工业开展形式时,业界常常呼吁要赶快完成整机和芯片联动,以使芯片企业可以经过与国内整机企业的协作,更好地掌握商场需求,增强商场拓宽才能;而整机企业也可经过联动,得到芯片企业更好的技能支撑,提高中心竞赛才能。可是这一想象一向缺少有用的安排管理机构和和谐机制。依据魏少军的介绍,未来我国有望树立一个国家级的集成电路管理机构,和谐工业开展,以信息安全为首要抓手,要点开展信息根底设施所需的集成电路芯片,保护网络和信息安全。这种安排形式的立异,期望能为我国半导体开创出一条有用的开展途径。

其次是出资形式立异。半导体的Foundry厂与液晶面板厂、LED芯片厂相同,都需求很多资金的投入,可是这种获利周期极长的项目仅靠社会本钱投入,缺少吸引力且危险过大,而曩昔二三十年间的经历又标明朴实的政府投入做欠好半导体工业。对此,华山本钱董事总经理陈大同表明,我国将探究资金的管理形式,筹措和树立%&&&&&%专项开展资金,中心政府投入一部分,当地资金投入一部分,然后用政府资金撬动社会资金,将成为未来一段时间我国关于具有战略价值的大型半导体项目进行资金扶持的首要思路。

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