200mm晶圓制造潛力巨大

在今天的芯片制造領(lǐng)域，200mm與300mm基本上各占半壁江山。盡管300mm集中了最先進的技術(shù)，但業(yè)已成熟的200mm晶圓依然煥發(fā)著生機，產(chǎn)能在未來依然有進一步擴大的趨勢。

200mm制造潛力巨大

“如果是從純晶圓廠的產(chǎn)能角度上來說，目前的300毫米晶圓在比例上大約是占55%左右，200毫米的晶圓產(chǎn)能大約是占45%左右。從今后兩到三年間產(chǎn)能的增長上來說，其實不管是300毫米還是200毫米晶圓的產(chǎn)能都會有增長，只不過300毫米晶圓的產(chǎn)能增長會更加強勁一些。”GLOBALFOUNDRIES Singapore總經(jīng)理及200mm Business Unit資深副總裁Raj Kumar說，“200毫米技術(shù)雖然說是成熟技術(shù)，但是它的增長我個人還是非?？春?。主要有兩個原因：首先，以往在5英寸和6英寸制程上的尖端產(chǎn)能將會逐漸轉(zhuǎn)向200毫米產(chǎn)能，這是一個比較重要的潮流。二是來源于IDM的輕晶圓戰(zhàn)略。目前的200毫米產(chǎn)能當中，IDM自有的晶圓廠大約占一半左右，或者說IDM晶圓廠的產(chǎn)能是跟純晶圓廠200毫米的產(chǎn)能差不多，但是以后IDM的這些產(chǎn)能會外包出去，所以這也是一個推動200毫米產(chǎn)能增長的第二個重要原因。”

現(xiàn)在的半導(dǎo)體設(shè)計越來越復(fù)雜，消費電子產(chǎn)品的成本和對于功耗的要求都越來越高，那么要滿足這些要求，200毫米技術(shù)需要做哪些創(chuàng)新呢?

Raj Kumar認為，在成本方面的要求不僅是體現(xiàn)在200毫米相關(guān)的客戶身上，在300毫米制程的客戶身上也已經(jīng)開始越來越多的提出成本上的要求了。

“200毫米技術(shù)方面的創(chuàng)新，比如MEMS應(yīng)用，IP保護是關(guān)鍵。許多MEMS公司都擁有自己的制程IP，但是卻沒有自己的工廠或者生產(chǎn)制造能力，因此會交給純晶圓代工廠，加強制程穩(wěn)健性和晶圓生產(chǎn)能力。在這個過程中，IP保護至關(guān)重要。”Raj Kumar說，“另外一方面，在制程技術(shù)方面必須要能夠不斷走向節(jié)能環(huán)保這樣一些技術(shù)，比如，其他很多公司在MCU應(yīng)用上一般采用25-27層掩膜，而GLOBALFOUNDRIES公司的0.18微米綠色MCU技術(shù)提供專門針對MCU市場應(yīng)用的15-18層掩膜的生產(chǎn)優(yōu)勢。”

　　MEMS及汽車電子將發(fā)力

當今先進的電子器件離不開日新月異的MEMS技術(shù)。但是MEMS技術(shù)也因為其制造的非標準化而使業(yè)界大傷腦筋。GLOBALFOUNDRIES作為領(lǐng)先的晶圓代工廠，在MEMS制造方面也有自己獨特的觀點和技術(shù)。

“200毫米線上是不是可以去做MEMS這些非標的產(chǎn)品?我的答案是肯定是可行的，而且已經(jīng)是在實踐當中實現(xiàn)了。事實上，很多廠都同時在做CMOS和MEMS。如果我來分析一下設(shè)計方面差異性的話，我覺得在生產(chǎn)MEMS的時候，80%的設(shè)備其實都是一些CMOS的通用設(shè)備，包括光刻機和爐子。其他有20%可能是MEMS特有的設(shè)備，包括晶圓的粘接設(shè)備和清洗工具的相關(guān)設(shè)備。因為其中80%是屬于通用的設(shè)備，因此我覺得在200毫米線上生產(chǎn)MEMS這些非標準的產(chǎn)品是完全可行的。”Raj Kumar說。

在產(chǎn)量的比例方面，Raj Kumar認為在今后的四到五年間，在200毫米線的銷售額當中有15%是來自于MEMS，而且今后這樣的比例會不斷的攀升。最主要是因為目前的MEMS產(chǎn)能正在逐漸從6寸往8寸轉(zhuǎn)，因此今后200毫米線上MEMS的銷售量或者說產(chǎn)量會不斷攀升。

MEMS的生產(chǎn)是很不容易的一件事情，全球有200毫米生產(chǎn)線的公司很多，但是能做MEMS的公司并不多，GLOBALFOUNDRIES在未來也會以MEMS為重點產(chǎn)品，希望能夠在這樣一個市場上擴大其領(lǐng)先優(yōu)勢。

“首先，我們雖然是剛剛進入MEMS生產(chǎn)，但是其實如果你觀察一下我們公司的前身，從它的發(fā)展歷史上來說，十年之前就已經(jīng)開始在生產(chǎn)MEMS了。第二點，我們認為在MEMS的生產(chǎn)上，我們現(xiàn)在的合法研發(fā)模式或者是合法設(shè)計模式能夠真正發(fā)揮出它的優(yōu)勢來，不管是先進的制程(300毫米)還是成熟的制程(200毫米)，我們以后都會進一步加大產(chǎn)業(yè)界或者價值鏈上的合作，使得設(shè)計以及研發(fā)的周期時間能夠大大縮短，加快我們生產(chǎn)或者說產(chǎn)品的上市速度。”Raj Kumar說。

汽車電子的蓬勃發(fā)展也為200mm生產(chǎn)線帶了不少新的機會，是非常重要的一個產(chǎn)品類別。“一方面是因為汽車電子的要求會更高，比消費電子的技術(shù)要求更高。盡管我們在200毫米MEMS方面有不少競爭對手，但是真正能夠做到汽車電子級別的，應(yīng)該說寥寥無幾。”Raj Kumar說，“第二點，汽車電子的客戶往往在挑選了供應(yīng)商之后，它的忠誠度會非常高，會一直用同一個供應(yīng)商，所以如果你做的好，服務(wù)的好的話，也會贏得這些汽車客戶長久的業(yè)務(wù)。而且我們在汽車電子方面其實在90年代中期就已經(jīng)在進行這方面的生產(chǎn)。”

目前全球十大汽車廠商當中有六大汽車廠直接或者非直接的在使用GLOBALFOUNDRIES的晶圓，那么今后在汽車電子這一領(lǐng)域，GLOBALFOUNDRIES將會有哪些發(fā)展計劃?

Raj Kumar說：“我們與這些已有的汽車企業(yè)的合作肯定是長遠的，包括在技術(shù)方面我們會將一些更新的技術(shù)應(yīng)用到汽車電子上，比如說在300毫米晶圓技術(shù)方面，目前雖然說汽車電子對于300毫米制程技術(shù)來說相對還是比較新的應(yīng)用，但是我們會堅持不斷在技術(shù)上進行開拓創(chuàng)新。”

中國市場的機會

GLOBALFOUNDRIES在中國的歷史最早可追溯到95年，在6英寸晶圓方面就已經(jīng)有中國的客戶。Raj Kumar表示，GLOBALFOUNDRIES以后在中國市場主要是希望能夠在增值市場上，也就是高端市場上希望能夠有更多的作為，主要是包括像非意識性存儲NVM，以及功率管理，和RFID方面，這將是主打的幾塊業(yè)務(wù)。

“中國的Fabless公司比較追新的技術(shù)，包括像65納米或者55納米，甚至是28納米。在這些技術(shù)的實現(xiàn)上就需要類似于GLOBALFOUNDRIES這些公司幫助他們的設(shè)計，因為我們在EDA方面有很強的生態(tài)體系，可以給Fabless公司提供非常先進的解決方案，特別是在移動應(yīng)用領(lǐng)域。”Raj Kumar坦言，“身份證相關(guān)的半導(dǎo)體應(yīng)用在中國對于GLOBALFOUNDRIES是非常有潛力的一個產(chǎn)業(yè)。因為GLOBALFOUNDRIES在全球其實也為很多別的客戶提供相關(guān)的制程和服務(wù)，這一直是我們比較強的一項業(yè)務(wù)，所以在中國也比較看好身份證相關(guān)的業(yè)務(wù)，并致力于在中國擴大我們的客戶群。”