面对8寸晶圆短缺，中国IC设计公司如何渡过难关？

发表于：2017-11-23  作者：dsm1219  关注度：115

尽管已进入第4季传统投片淡季，然而近期芯片厂商仍不断向上游晶圆代工厂增加投片量，凸显2018年晶圆代工产能恐仍将供不应求，且愈成熟制程的产能利用率愈高。即将过去的2017年8寸产能之痛还未过去，2018年的产能紧张局面可能会愈演愈烈。

　　SEMI预估，到2020年时，全球8寸晶圆厂的月产能将达570万片，超越2007年所创下的历史纪录，至于在晶圆厂家数方面，2016年全球共有188座营运中的8寸晶圆厂，到2021年时，则可望增加到197座。按照地理区分布来看，到2021年时，中国的8寸晶圆产能将是全球最高，在2017~2021年间，产能成长率为34%。整个增长率虽领先全球，但年复合成长仍低于10%。

　　SEMI进一步分析指出，物联网跟汽车电子是推动8寸晶圆需求的主要推手，因为相关应用所需的芯片很适合利用8寸晶圆厂量产。同时中国芯片设计公司在电源管理芯片和指纹识别芯片上对8寸产能的需求在2016和2017两年增长明显，且会持续保持旺盛需求;再加上安全类芯片的国产化进程已经启动，如银行卡芯片已出现上扬的趋势。以上这些因素将使2018年有限增长的8寸产能不堪重负。

　　中国芯片设计公司近年来虽然增长势头迅猛，但与中国芯片制造的规模还是相当不匹配的。中国8寸晶圆厂有相当大的一部分为满足海外芯片设计公司需求，那么中国芯片设计公司在8寸晶圆厂的产能谈判中又有多少筹码呢?如果解决不好，那就不是产品有无竞争力的问题，而是能否交货生死存亡的问题。面临前所未有的8寸产能短缺之痛，中国芯片设计公司又将如何走出自己的一条产能破解之道?

　　面对国内目前晶圆代工产能不足以支持中国芯片设计业发展的现状，晟矽微电(股票代码：430276)副总裁包旭鹤认为，作为一家IC设计公司，应跟随晶圆厂的技术与产能战略布局，积极投入先进工艺，以技术投入获取性价比和产能的主动权。晶圆厂在研发先进工艺时也希望与芯片设计公司进行战略合作，此时在细分领域的设计公司需要把握正确的战略时机，一旦介入成功则可以带来产品性价比率先提升的竞争优势，更重要的是还会带来以下好处：

　　第一，新工艺开发成功进入到准成熟阶段产能一般是充分保证的;

　　第二，新工艺即使没有独家保护，也有一定时间排他保护期，这是设计公司相对竞争者取得产品产能优势的重要积累期;

　　第三，工艺进入准成熟阶段后整个行业内的产品才开始大量转移工艺平台，产品转移从研发到认证直到量产，认证周期是以年为单位来计算的，这个时间窗口是领先者产能红利的重要时期;

　　第四，8寸的先进工艺非常有机会作为12寸缓解8寸产能的首要选择，这就有机会花比较小的代价进入12寸领域。

　　对于芯片设计公司来说，积极投入先进工艺已不再是产品升级换代的战术思维，而是应该上升到公司层面竞争的战略思维，其中在产能问题上取得先机就是重要的抓手。在这方面坚决投入资源，愿意反复试错，才能使设计公司长久发展。

　　晟矽微电的创业团队在MCU设计行业积累20年经验，就先进工艺对设计公司战略方面的重要性有着深刻的理解，故一直致力于MCU方面先进工艺的投入。

　　经过晟矽微电近几年的积累，已在产品性价比和产能方面都具备相当的优势。晟矽微电脚踏实地的以中低端MCU为市场切入口，迅速成为中国本土主要的MCU供应商，同时为国内强劲的需求和进口替代中高端MCU市场积极布局。

　　在8寸晶圆产能全面吃紧之际，晟矽微电却早已在新产品和产能上进行战略布局。晟矽微电不断积极配合晶圆厂主动推进以先进工艺为平台的MCU产品研发，为实现低端产品水平不低、中高端产品质量优性价比高的目标而不断突破。

　　过去几年里，晟矽微电在华虹半导体有限公司的 0.18um OTP CE 3V & 5V、0.18um MTP CE 3V 、0.13um EEPROM/MTP/OTP CE新工艺平台都是率先量产并快速形成大规模产销链，使公司产品的竞争力持续处于领先地位。

　　2017年10月31日，晟矽微电又联合华虹半导体宣布基于95纳米单绝缘栅一次性编程MCU(95纳米CE 5V OTP MCU)工艺平台开发的首颗微控制器(Microcontroller Unit, MCU)(产品型号MC30P6230)已成功验证，即将导入量产。此工艺平台器件具有极低的静态功耗Ioff(0.5pA/μm);通过工艺和IP优化，大幅降低了OTP cell和IP面积，相较于0.18微米OTP(One-Time Programming)工艺的IP，95纳米IP的面积可以缩小接近50%。由于该工艺平台具有更高的逻辑门密度(比0.18微米高60%)及更小的SRAM bit cell(比0.18微米小30%)，使得整体芯片面积大幅缩小，成本极具竞争优势。

　　晟矽微电在华虹半导体工艺演进升级的同时，积极投入新产品的开发。这是晟矽微电与华虹半导体在新工艺和新产品方面的重要深入性的战略合作。借助此次合作，晟矽微电进一步融入国内产业链，利用更符合产品需求的制造工艺迅速推出性价比具备明显优势的MCU产品，可有效提升公司产品在国内MCU市场的占有率。

　　MC30P6230是晟矽微电与华虹半导体深入战略合作后成功开发的第一款95nm OTP型MCU产品，未来双方还将继续在95nm工艺衍生的EEPROM、MTP、FLASH等NVM工艺平台上开展全面合作。晟矽微电会以此为契机，持续加大新产品的开发投入，推进公司产品线全系列全方位的技术升级工作，力争保持公司产品在工艺方面的优势，为客户提供性能稳定、质量可靠、贴合需求、高性价比的MCU产品。据悉，晟矽微电在2018年将陆续推出基于华虹半导体95nm工艺的多款Flash、EEPROM、MTP型MCU产品。

　　我国拥有全球最大、增长最快的集成电路市场，中国集成电路产业正处于黄金时代，中国芯片设计企业想要发展，就需要加强与产业链上下游之间的深度合作。可见，芯片设计企业欲想解决8寸晶圆产能紧缺之痛的办法之一，就是推动与晶圆厂商的战略合作，加快推进先进制造工艺的研发突破，从而推动国内芯片的发展，建立一个良好的产业生态。