半导体工艺：要做小也要做深

集成电路发展有两大动力，，，，一个是摩尔红利驱动的逻辑工艺
，
，，一个是市场细分驱动的特色工艺。。
。今年年初，，，华虹集团旗下华虹无锡项目一期（华虹七厂）首批功率器件产品交付，，，，标志着中国大陆先进的12英寸功率器件平台成功实现量产。。此前，，，积塔半导体特色工艺生产线正式搬入首台光刻机，，，，厦门士兰12英寸特色工艺产线封顶并投产。。一方面
，，世界前十的晶圆代工厂都对特色工艺有所布局，，，竞争压力不容小觑；另一方面，，，特色工艺长尾效应明显，，市场碎片化且容量大
，，为我国半导体企业带来发展机遇。。。

强手林立不乏竞争

相比以线宽为基准的逻辑工艺，，特色工艺的竞争能力更加综合，，
，包括工艺、、、产品、、服务、、、平台等多个维度。。。赛迪顾问分析师吕芃浩表示
，，，，特色工艺的竞争点在于工艺的成熟度和稳定性
，，工艺平台的多样性，，，以及产品种类的丰富程度
。。业内人士王笑龙表示，，，特色工艺主要比拼厂商的技术经验、、、、服务能力和特殊化开发能力。。
。。

老牌IDM厂商，
，往往在产品设计能力占优。。例如，，，，英飞凌的IGBT已经做到650V，，，，应用在电力电网、、、、高铁汽车等领域，，具有更高的电压阻断能力和稳定性。。而国内许多IGBT厂商难以达到同等的电压阻断能力，，，聚焦在650V以下但附加值较低的消费电子领域。。同样，，，对于晶圆代工厂商，，，能否在更低线宽做出同等性能的元器件，，，决定了厂商的工艺能力。
。。。虽然特色工艺不追求线宽，
，，，但线宽越低
，
，就越能控制批量生产成本。。

在拓墣产业研究院公布的2019年全球前十晶圆代工厂商中，
，，，排名第12位的台积电
、、、三星等都在特色工艺有所布局；排名第3
、、4位的格芯和联电因为无力追赶先进制程步伐，，，分别在7nm节点和12nm节点中止了对制程节点的进一步开发，
，将主要精力转向特色工艺。。高塔、、、
、东部高科、、、世界先进则侧重特色工艺，，目前高塔RF-SOI
、、RF-CMOS等射频元器件，，以及BCD、、
、CIS已经进展到65nm进程。。。

“台积电等大厂也重视特色工艺，，，，由于其体量庞大
，
，即使投入相对小比例的资源到特色工艺
，
，，也不容小觑。
。国内厂商做特色工艺从来不缺乏竞争。。。。”王笑龙说。。。

8英寸向12英寸迈进

从6英寸迈向8英寸，
，
，，从8英寸迈向12英寸，，是晶圆代工的大方向。。。2019年，，，无锡SK海力士二厂竣工投产，，预计完全达产后将月产18万片12英寸晶圆。。华虹七厂12英寸生产线月产能规划为4万片，，
，，面向移动通信、、、、物联网
、、、、智能家居、、、
、人工智能
、、
、、新能源汽车等新兴应用领域的中高端芯片需要。。粤芯半导体12英寸芯片生产线投产
，，，采用130nm~180nm的平台工艺，
，围绕“产品差异化工艺制程”，
，锁定高端模拟芯片、、、、汽车电子
、、生物医疗检测、、5G前端模块等产品方向。。
。。

除了投资设厂，，，，亦有厂商通过收购获得12英寸产能。。。联电获准收购与富士通半导体合资的12英寸晶圆厂三重富士通全部股权，，，
，预计联电12英寸月产将增加20%以上。。。。

半导体业内专家莫大康向记者表示，，，，特色工艺现阶段以8英寸为主，，12英寸是少数，，，多为成熟制程，
，，，又分代工、、、、IDM及非硅材料，，，
，中国在8英寸代工方面有优势，，，，但IDM竞争对手均是国际老牌大厂，，优势较难突破
。。。。在非硅材料方面，，，
，我国厂商起步较晚。
。。。

随着工艺进入到90nm~55nm，
，
，12英寸相对8英寸效能更高，
，但挑战不小。。。。王笑龙表示，，，从90nm工艺开始，，，
，12英寸晶圆切入市场。。
。。相比8英寸，，12英寸生产效率更高，
，
，在产品量大时能有效降低生产成本
。
。。。但12英寸产线对于工艺指标要求更高，，，对于原材料的要求也更高。。
。吕芃浩也表示，，12英寸特色工艺整体成本是8英寸的80%左右，
，，但是12英寸采用的多数是新设备
，，，，前期投入很大
，
，，如果产能爬坡不顺利，，可能陷入长期亏损。。
。

现阶段，，，
，8英寸的优势仍旧明显，，，，将与12英寸长期并存。。莫大康表示，
，，8英寸具有设备折旧期已过
、、工艺相对成熟稳定、、、、设备软件升级较少受原厂控制等优势。
。。同时，
，，，8英寸特色工艺的线宽也开始步入90nm以下
，
，，，例如三星的8英寸解决方案就包括了65nm的eFlash和70nm的显示器驱动IC
。。
。未来12英寸、、8英寸产能将继续增加，
，，，长期并存
。。

长尾效应带来市场机遇

数据显示，，，，2020年特色工艺的驱动力为混合信号芯片
、、射频IC、、汽车电子、、、、MEMS传感器
、、、MCU
、
、图像传感器和智能卡IC。。。。据悉，，，，eNVM是华虹宏力2018年大营收来源，，
，主要包括智能卡芯片和MCU两大类应用。。。同时，，5G蜂窝网络的部署
，，将大幅提升对RF技术的需求。
。。

5G、、、、物联网
、、多摄像头手机等新技术、、新终端，，，，将为特色工艺市场持续注入动能。
。。王笑龙表示，，
，，近年来特色工艺市场需求大的变化就是需求量持续暴涨
，
，，，射频通信、、、、功率器件、、
、MEMS、、、
、CIS、、
、、指纹和面部识别等产品对于晶圆的需求量不断增长。。碳化硅大功率器件是特色工艺市场的一个重要爆发点，，
，，技术基本成熟
，
，
，市场正在快速起量的临界点。。。吕芃浩表示，，，，5G的商用对射频芯片需求、
、物联网对传感器和蓝牙芯片的需求、、、新能源汽车对功率器件和传感器的需求、、、、智能手机和机器视觉对图像传感器的需求都会是未来的市场爆发点。。。

“特色工艺技术面和产品面更宽，，，，有很多长尾化和碎片化的市场，
，，工艺也没有绝对标准，，没有一家晶圆厂能通吃所有特色工艺产品。。。。所以，，国内厂商有立足的空间
。
。。。”王笑龙说。。。

近年来国内的产能建设，，，
，也在厂内设施和设备形成优势。。。。“国外大厂由于年代久远，，
，，设备陈旧
，
，
，在新兴特色工艺竞争中，，，，中国许多新建厂具有优势。。。
。”莫大康表示。
。。

我国作为全球大的半导体市场，
，
，为特色工艺发展提供了市场机遇。。吕芃浩表示，，国内企业特色工艺大多聚焦中低端，，，导致产品同质化严重
。。

但是我国是全球大集成电路市场，，，，特色工艺产品与市场应用紧密结合，，，应用企业应在产品开发初期与特色工艺企业密切互动
，
，，
，加强整机与特色工艺企业的协同创新。。
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