新工藝驗(yàn)證規(guī)格服務(wù)汽車(chē)電子市場(chǎng)

　 中國(guó)市場(chǎng)的汽車(chē)生產(chǎn)量逐年提升，從2008年到2013年期間，中國(guó)車(chē)用電子市場(chǎng)的年復(fù)合成長(zhǎng)率為17.5%，同一時(shí)間全球的成長(zhǎng)率只有8%。而且，中國(guó)每輛車(chē)平均花在半導(dǎo)體上的費(fèi)用也逐年提高，預(yù)計(jì)從2008年到2013年，中國(guó)每輛車(chē)半導(dǎo)體支出的年復(fù)合成長(zhǎng)率為7%。但針對(duì)如此龐大的市場(chǎng)需求，中國(guó)IC設(shè)計(jì)公司所提供的比例卻非常低。

車(chē)用電子面臨兩大難點(diǎn)

車(chē)用電子為何難做?它與一般IC的最大差別有兩點(diǎn)：

一是車(chē)用電子操作溫度的變動(dòng)范圍較大。例如，在儀表板上所用到的IC就與發(fā)動(dòng)機(jī)附近的IC對(duì)溫度的承受力截然不同，因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的熱度很容易就超過(guò)150℃，因此，發(fā)動(dòng)機(jī)附近的IC必須要更耐熱。

二是在可靠性與質(zhì)量方面的要求更為苛刻。由于汽車(chē)電子比一般消費(fèi)性電子產(chǎn)品在安全性和可靠性上要求更高，因此對(duì)零故障率的要求遠(yuǎn)高于消費(fèi)電子IC。加上車(chē)用電子組件的耗損常因嚴(yán)酷的操作環(huán)境而加速，因此半導(dǎo)體工藝必須確保這些電子組件的壽命能超越車(chē)輛的使用年限。

針對(duì)上述兩大方面要求，國(guó)際汽車(chē)協(xié)會(huì)針對(duì)車(chē)用電子組件產(chǎn)品的操作溫度，從Grade0的-40℃至+150℃到Grade4的0℃至+70℃，共有5種等級(jí)。這一產(chǎn)品驗(yàn)證規(guī)格針對(duì)車(chē)用IC功能及其所在的不同位置，提供了相當(dāng)完整的定義。但是在IC工藝驗(yàn)證規(guī)格上，國(guó)際汽車(chē)電子協(xié)會(huì)著重于芯片制造可靠性測(cè)試的項(xiàng)目定義，并未清楚規(guī)范壓力條件及任何具體的數(shù)據(jù)化標(biāo)準(zhǔn)，而且相關(guān)的數(shù)據(jù)、測(cè)試及驗(yàn)算方法也都不用主動(dòng)提供。

中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)如果想要掌握這一波市場(chǎng)增長(zhǎng)契機(jī)，需要中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)業(yè)與具有成功經(jīng)驗(yàn)的專(zhuān)業(yè)集成電路制造服務(wù)公司共同攜手。

臺(tái)積電協(xié)助客戶跨越障礙

臺(tái)積電為幫助客戶實(shí)現(xiàn)車(chē)用電子IC的高質(zhì)量、可靠性及零故障率的目標(biāo)，2008年在國(guó)際汽車(chē)電子協(xié)會(huì)的年會(huì)上提出全球第一套更具體的車(chē)用電子工藝驗(yàn)證規(guī)格，明確定義且將各項(xiàng)芯片驗(yàn)證規(guī)格量化，目前該套規(guī)格已被許多國(guó)際汽車(chē)電子半導(dǎo)體公司接受與應(yīng)用。

　 　在沒(méi)有這套更具體的車(chē)用電子工藝驗(yàn)證規(guī)格之前，客戶必須在拿到芯片后才能進(jìn)行測(cè)試。而有了這套工藝驗(yàn)證規(guī)格之后，臺(tái)積電可以從源頭就幫客戶把關(guān)，更好地確保客戶電子組件壽命大幅超越車(chē)輛的使用年限。

與此同時(shí)，臺(tái)積電開(kāi)發(fā)了“車(chē)用電子套裝服務(wù)”，該服務(wù)包含更嚴(yán)密的工藝管制、組件層級(jí)的篩選界限、芯片良率測(cè)試報(bào)廢準(zhǔn)則、更多的統(tǒng)計(jì)工藝控管以及特選的制造設(shè)備等。這些措施配合客戶的測(cè)試覆蓋率及測(cè)試方法，更能減少實(shí)際行車(chē)的故障率。經(jīng)過(guò)驗(yàn)證，車(chē)用電子套裝服務(wù)確實(shí)能有效降低工藝變異及變異值。

臺(tái)積電在上海的晶圓十廠及在全球所有的晶圓廠都已成功具備提供車(chē)用電子套裝服務(wù)的能力，可以為中國(guó)車(chē)用集成電路設(shè)計(jì)公司提供支撐和服務(wù)。臺(tái)積電目前是全球第一家擁有車(chē)用電子工藝驗(yàn)證規(guī)格及套裝服務(wù)的晶圓代工企業(yè)。從2008年各類(lèi)車(chē)用電子IC的營(yíng)收分布情形來(lái)看，MCU占據(jù)了整個(gè)市場(chǎng)營(yíng)業(yè)額的1/4。在MCU中的一個(gè)很重要IC模塊是嵌入式Flash，臺(tái)積電是全球唯一能提供給一般客戶符合國(guó)際汽車(chē)電子產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(AEC-Q100)且涵蓋兩個(gè)工藝世代(0.25微米和0.18微米)的嵌入式Flash的公司。截至目前，臺(tái)積電是全球唯一生產(chǎn)超過(guò)100萬(wàn)片8英寸車(chē)用電子芯片的專(zhuān)業(yè)集成電路制造公司。