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除了中芯国际,中国内地有这些晶圆厂

自中芯国际在国内A股科创板挂牌,当日创造6500亿市值神话以来,晶圆代工这个大众并不熟悉的行业,就被带入了大家的视野。


我们谈论了太多关于这个国内冠军的事情,而忽略了其他中国大陆的代工厂。他们要么发展自己的特色工艺,要么继续向先进工艺迈进,用自己的力量点亮大陆晶圆代工行业。


在谈论这些厂家之前,我们不可避免地要考察一下,它们发展如此火热的原因是什么?


铸造市场火爆

资料显示,代工或代工是半导体行业的一种运营模式,专门从事半导体晶圆制造生产,委托其他IC设计公司,而不是自己从事设计公司。


随着芯片工艺的缩小和晶圆尺寸的增大,建造一家晶圆厂所需的数百亿美元往往超出了中小企业的承受能力。通过这种与代工厂的合作模式,IC设计公司不必承担高水平工艺的高研发和建设成本,晶圆代工厂可以专注于制造,产能可以出售给多个用户,最大限度地降低了市场波动和产能供需失衡的风险。


近年来,晶圆代工厂在半导体产业链中的地位日益重要。根据gartner的数据,2019年全球代工市场估计约为627亿美元,约占全球半导体市场的15%。预计2018 - 2023年晶圆代工市场复合增长率为4.9%。



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                                                                                                                                                                                          <晶圆代工市场占半导体市场份额>


在代工代工的支持下,IC设计厂迅速崛起。据悉,国内无晶圆厂的数量从2015年的736家增加到2018年的1698家,而根据ICwise research的预测,预计到2020年底,中国大陆的无晶圆厂企业将超过3000家。大量无晶圆厂的诞生导致对上游晶圆产能的需求增加,导致大陆晶圆代工厂的发展。

                                                                                                                               62c3da9c6da5a.png

<中国集成电路制造业代工规模及增速(单位:亿元)>


然而,浙商证券在一份报告中指出,中国大陆的晶圆代工行业起步较晚。目前,中国大陆仅占全球产能的12.5%。中国台湾地区约占全球产能的21.7%,韩国约占20.5%。


18年后,随着贸易摩擦和技术管制等事件的出现,中国积极建设晶圆厂,以弥补产能缺口。接下来,我们来看看除了中芯国际,中国内地还有哪些制造商?


大陆晶圆代工厂


华虹集团的收入包括华虹半导体和上海华力两大制造平台的收入,并致力于先进技术和特色技术同步发展的政策。1. 华虹半导体于2005年在香港注册成立,是华虹集团的子公司。2014年10月在香港主板上市。华虹半导体的主要业务是通过上海子公司上海华虹格雷斯半导体制造有限公司(“华虹格雷斯”)进行的,该公司是由原上海华虹NEC电子有限公司和上海格雷斯半导体制造有限公司于2011年合并新成立的。华虹半导体在上海金桥和张江拥有三家8英寸(200mm)晶圆厂(华虹1号、2号和3号),月生产能力约为18万片;以及位于无锡的12英寸(300毫米)晶圆厂(华虹7号),月生产能力为4万片,以支持5G和物联网等新兴领域的应用。其中,华虹七厂于2019年正式建成,进入生产经营期。已成为中国大陆领先的12英寸特色工艺生产线和中国大陆第一条12英寸功率器件OEM生产线。华虹半导体提供从1.0微米到65纳米技术节点的各种可定制工艺选择,是智能卡和微控制器等各种快速增长的嵌入式非易失性存储器应用的首选代工公司之一。目前,公司生产的芯片已广泛应用于不同的市场,包括消费电子、通讯、计算机、工业、汽车等各种产品。7月20日,华虹半导体发布公告称,公司95nm SONOS嵌入式非易失性存储器(eNVM, embedded Non-VolatileMemory)工艺平台不断创新升级,技术优势进一步增强,可靠性也随之大幅提升。据介绍,95nm SONOS eNVM制程技术广泛应用于微控制器(mcu)、物联网等领域,具有稳定性好、可靠性高、功耗低等优点。2. 上海华力成立于2010年,是华虹集团的子公司。作为行业领先的集成电路芯片制造企业,华力拥有先进的工艺技术和完整的解决方案,专注于为设计公司、IDM公司等系统公司提供从65/55nm到28/22nm不同技术节点的一站式芯片制造技术服务。华力拥有华虹5号和华虹6号两家12英寸全自动晶圆厂。华力建立了具有自主知识产权的65/55nm、40nm、28/22nm逻辑制程技术平台,并在此基础上延伸开发射频、图像传感器、高压、超低功耗、嵌入式存储器等特殊制程技术,可有效满足客户多样化的需求。华力引进了先进的生产设备,可满足193nm浸没光刻技术、应变硅技术、高介电常数金属栅(HKMG)技术、铜背金属互连技术、大马士革集成蚀刻技术等要求,并配备了行业领先的亮场缺陷检测和电子扫描显微镜等检测设备。华力建立了中国大陆首条12英寸全自动集成电路芯片制造生产线,可灵活配置产能,生产线良率指标达到行业先进水平。


华润微电子有限公司是华润集团旗下从事微电子业务投资、开发和管理的高新技术企业。始终以振兴民族微电子工业为己任。先后整合了华科电子、中国华晶、尚德等国内半导体先锋企业。经过多年的发展和一系列整合,华润微已成为国内具有重要影响力的综合性半导体公司。据中国半导体行业协会统计,在销售额方面,华润微是2018年中国十大半导体企业中唯一一家主要以IDM模式运营的半导体企业。华润微是国内领先的半导体公司,具有芯片设计、晶圆制造、封装测试等全产业链的综合运营能力。目前,公司的主营业务可分为两大业务板块:产品与解决方案、制造与服务。公司产品设计自主,制造过程可控。在分立器件和集成电路领域具有较强的产品技术和制造工艺能力,形成了先进的特色工艺和系列化产品线。华润微产品专注于功率半导体和智能传感器领域,为客户提供系列化的半导体产品和服务。未来,公司将围绕自身核心优势,提升核心技术,结合内外部资源,不断推动企业发展,进一步转型为综合性、集成化的产品公司,成为全球领先的功率半导体和智能传感器产品及解决方案供应商。华润微也是国内营业收入最高、技术能力领先的MOSFET制造商。同时,在IGBT、SBD、FRD等功率器件领域也具有较强的产品竞争力。公司在重庆拥有一条8英寸半导体晶圆生产线,年生产能力约60万片;在无锡拥有1条8英寸半导体晶圆生产线和3条6英寸半导体晶圆生产线。8英寸晶圆生产线年生产能力约73万片,6英寸晶圆生产线年生产能力约247万片。此外,公司在无锡和深圳拥有半导体封装和测试生产线,年封装能力约62亿片,并提供掩膜制造服务。


广州灿赛半导体科技有限公司(以下简称“灿赛”)成立于2017年12月,位于广州开发区中新广州知识城。CanSemi是中国第一家将虚拟IDM作为运营策略的12英寸芯片制造公司。拥有广州首条12英寸芯片生产线,是目前广东省及粤港澳大湾区唯一进入量产的12英寸芯片生产平台。作为一家以市场为导向、民间资本主导、政府全力支持的广东本土企业,灿思迈以差异化、细分化、定制化的经营定位,结合芯片设计、封装测试、终端应用、产业资金等资源,迈出了构建粤港澳大湾区半导体产业链的第一步。坎塞米项目一期投资135亿元。新厂房及配套设施总占地面积14万平方米。它将实现每月4万片12英寸晶圆的生产能力。产品包括微处理器、电源管理芯片、模拟芯片、功率分立器件等,满足物联网、汽车电子、人工智能、5G等创新应用对模拟芯片的需求。2020年初,坎塞米半导体签署了二期扩建项目的合同。据悉,二期建设将新增投资65亿元,重点发展65-90nm模拟制程平台,生产高精度数模转换芯片、高端电源管理芯片、光学传感器、车载及生物传感芯片等产品。预计到2022年,灿赛半导体一期和二期总月生产能力将达到4万片12英寸芯片,进一步满足粤港澳大湾区芯片市场的需求。在2020年第二季度,CanSemi实现了季度出货量同比增长105%的季度记录,第二季度晶圆月均出货量增长78.8%。这是一个重要的里程碑,代表了坎赛米半导体产能攀升的快速进展。


武汉鑫鑫集成电路制造有限公司(以下简称“鑫鑫”)成立于2006年,是一家专注于NOR Flash和晶圆级XtackingTM技术的集成电路研发制造企业,致力于为全球客户提供高品质的创新产品和技术服务。武汉鑫鑫自2008年开始为客户提供专业的300MM晶圆代工服务。在NOR Flash领域积累了十余年的制造经验,是中国乃至全球领先的NOR Flash晶圆制造商之一。武汉鑫鑫已建成两个无尘车间,每个车间最大生产能力可达3万件/月。全300mm晶圆制造设备,制造质量标准可达到汽车质量标准(IATF16949)。2017年,武汉鑫鑫开始聚焦IDM (Integrated Device Manufacturer,集成器件制造商)战略,发布了集产品设计、晶圆制造和产品销售于一体的自有品牌,致力于开发高性价比的SPI NOR Flash产品。3月11日,广州南沙开发建设集团有限公司(以下简称“南沙开发集团”)、深圳鑫鑫科技有限公司(以下简称“深圳鑫鑫”)、广州南沙云鑫投资合伙企业(有限合伙)(以下简称“南沙云鑫投资”)、与融美(广州)投资控股合伙企业(有限合伙)(以下简称“融美投资”)共同成立广东海信集成电路有限公司(以下简称“广东海信”)。据广东海鑫介绍,项目预计建成后,将生产功率器件、mosfet、igbt、数模混合、微机、微机等产品,形成8英寸芯片42万片、12英寸芯片8万片的年生产能力。据业内人士透露,海鑫已经达到了8英寸每月3万件和12英寸每月5000件的生产能力。3月18日,海鑫中国总部及集成电路研发生产基地项目正式开工。张汝静还参加了海信中国总部奠基仪式。Sien宁波Sien投资管理合伙企业(有限合伙)(以下简称“Sien”)成立于2018年。团队负责人张汝静博士拥有30多年的半导体制造和研发经验。他在德州仪器公司工作了20年。在此期间,他成功地在美国、日本、新加坡、意大利和台湾建立并管理了10多家晶圆厂的技术开发和运营。张博士是中芯国际和上海信盛半导体科技有限公司的创始人。据官网公开信息显示,Sien是中国首个协同集成电路制造(CIDM)项目,即打造一家集芯片设计、芯片工艺技术研发、芯片制造、芯片封装测试为一体的共享式集成元件制造公司,为终端客户提供优质、高效的产品。产品涵盖MEMS/MOSFET/IGBT、RF/ wireless、电源管理IC、MCU、嵌入式逻辑IC、模拟IC等,同时吸引国内外知名芯片设计、制造、封装、测试企业入驻,打造完整的集成电路上下游产业链。青岛新网报道称,该项目一期、二期总投资约188亿元,其中一期总投资约81亿元。项目建成后可实现8英寸芯片、12英寸芯片、光罩等集成电路产品的量产。据悉,该项目于2018年5月正式启动。这是中国首个CIDM集成电路项目。近日,山东省青岛市西海岸新区管委会主任、区长周安表示,Sien的8英寸芯片将于今年下半年投入试产。新能在6月份表示,预计将在7月底和8月初开始试产。

武汉宏信信息显示,武汉宏信半导体制造有限公司(以下简称“武汉宏信”)成立于2017年11月16日。公司总部位于武汉市东西湖区临空经济技术开发区。武汉宏信的12英寸晶圆厂项目计划总投资约200亿美元(约1404亿元人民币)。主要投资项目为14nm逻辑制程生产线,总产能3万片/月;7纳米以下的逻辑制程生产线,总产能3万片/月;并拥有先进的圆片级封装生产线。前期项目分为两个阶段。据公开资料显示,一期工程总投资520亿元。该项目于2018年初启动,2019年7月工厂主体结构封顶。二期工程总投资760亿元,已于2018年9月开工。此外,还有第三阶段的规划,将建设晶圆级先进封装和小芯片(小晶片)生产线。2019年底,武汉宏信还举行了第一台ASML光刻机进厂仪式。它计划在2020年下半年建成14纳米生产线。但由于今年疫情的影响,生产线的投资建设被推迟。据《楚天都市报》报道,5月28日上午,宏信半导体制造项目一期117管桥钢结构工程顺利完成。武汉宏信半导体子公司项目117管桥是连接103芯片厂房、104动力厂房和105仓库的重要工程,是连接宏信半导体项目芯片厂房的主动脉。项目钢结构的顺利完成,为整个项目的顺利进行奠定了坚实的基础。


吉塔半导体上海吉塔半导体有限公司(以下简称“吉塔半导体”)成立于2017年,是华大半导体的全资子公司。华大半导体是中国电子信息产业的子公司,也是中国十大集成电路设计公司之一。2018年10月30日,吉塔半导体和先进半导体宣布合并。先进半导体是中国一家大型集成电路芯片制造商。其主要业务是制造和销售5英寸、6英寸和8英寸半导体晶圆。公司拥有5英寸、6英寸和8英寸的晶圆生产线,专注于模拟电路和功率器件的制造。8英寸等效晶圆的年生产能力为62.8万片。上海吉塔的代工业务是指上海先进半导体的代工业务。


方正微电子于2003年12月由北京大学方正集团等投资成立。方正微电子只提供6英寸晶圆代工,拥有2条6英寸晶圆生产线,月生产能力为6万片。专注于为客户提供功率分立器件(如DMOS、IGBT、SBD、FRD)和功率集成电路(如BiCMOS、BCD、HV CMOS)领域的晶圆制造技术。致力于推动电源管理芯片和新型电力电子器件的产业化。


珠海南科集成电子有限公司(ACSMC)是一家成立于1999年初的集成电路制造企业。是我国现有的6英寸集成电路生产厂家之一,也是我国南方从事6英寸晶圆代工业务的专业公司。生产规模为每月15000片6英寸晶圆。


总结

不难看出,中国大陆巨大的市场需求和国内替代的大趋势,为国内晶圆代工厂的发展提供了肥沃的土壤。晶圆制造作为半导体国产化产业链的核心环节,具有重要的战略地位。越来越多的内地芯片设计厂商选择内地代工是必然趋势。不可忽视的是,与国际领先的晶圆代工厂相比,国内晶圆代工厂的技术还存在差距。但毕竟,国内芯片产业链在不断完善。对于国内半导体企业来说,耐心可能是他们最需要的。



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