集成电路国产化大时代:产业链上的“领头羊”

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集成电路国产化大时代:产业链上的“领头羊”

刚刚进入2015年,业内人士纷纷预测集成电路国产化将迎来大时代。虽然全球半导体集成电路行业2012年受债务危机的影响二次放缓,但是凭借移动智能终端爆发也开始了复苏的过程,实现行业规模的持续增长,随着移动智能终端的渗透率趋于饱和,未来增长放缓是不可避免的趋势。

  虽然 “缓增长”将是2015年全球半导体行业的特点。但是对于中国的集成电路产业来说,在整个行业保持持续增长和国内政策的双重利好影响之下,国内集成电路行业将快速发展。

  国内集成电路产业现状

  据市场研究机构 IC Insights 的最新报告显示,中国芯片业者在 2014年全球前五十大无晶圆厂IC供应商排行榜上占据了9个席位,该数字在 2009年只有1;而在那九家中国芯片业者中,有五家都是聚焦于目前最热门的智能手机市场。

  IC Insights 表示,中国的无晶圆厂IC产业规模相对仍然较小,其2014年营收总计缩虽仅占据前五十大无晶圆厂IC业者总营收(约805亿美元)的8%,不过中国的无晶圆厂IC产业成长显著,且是策略性的。该机构指出,中国厂商在全球前五十大无晶圆厂IC业者总营收中的市占率,是欧洲与日本业者总和的两倍。

  而美国公司在 2014年全球前五十大无晶圆厂IC业者中占据了19个席位,在全球前五十大无晶圆厂IC业者总营收中占据64%的比例;至于日本业者营收在全球前五十大无晶圆厂IC业者总营收中仅占据1%比例,包括韩国在内的其他地区国家市占率则为6%。
  


  “中国在1990年代末期雄心勃勃地想要以晶圆代工厂形式扶植本土IC制造产业的计划,并没有如预期成功;”IC Insights表示:“不过中国政府仍然打算在国内打造一个有活力的IC产业环境,推动建立新的无晶圆厂芯片公司就是其策略内容之一。”

  IC Insights指出,中国政府的计划是在半导体产业投资195亿美元,此外还有来自中国各地方政府以及私募股权投资业者的974亿美元资金:“我们认为,这些投资有可能会显着改变未来全球IC供应商的市场版图。”

  更多详情请点击《2014全球Top 50 IC设计公司 9家在中国》查阅。

  中国政府的扶持将可能改变全球IC供应商的版图,而IC设计只是集成电路产业的一部分。要想真正的强大,必须在集成电路设计、生产、封测三个产业链主要环节都得到增强。而在扶持集成电路产业的发展时首先要认清次序,IC设计是火车头,只有IC设计的快速成长,才会带动晶圆制造、封装测试及装备、材料的增长。

  下面将分别介绍IC设计,晶圆制造,封装测试三个关键环节中的领头羊。

  IC设计

  说到国内IC设计公司,首先当然要说一说华为的海思,当然,展讯也是国内IC设计当中的佼佼者。

  一、海思
  


  海思半导体有限公司成立于2004年10月,是一家高速成长的芯片与光器件公司。海思的业务包括消费电子、通信、光器件等领域的芯片及解决方案,成功应用在全球100多个国家和地区;在消费电子领域,已推出网络监控芯片及解决方案、可视电话芯片及解决方案、DVB芯片及解决方案和IPTV芯片及解决方案。多年的技术积累使海思掌握了国际一流的IC设计与验证技术,拥有先进的EDA设计平台、开发流程和规范,已经成功开发出100多款自主知识产权的芯片,共申请专利500多项。

  早在1991年,华为就成立了ASIC设计中心,据业内人士介绍,该设计中心可以看做是海思的前身,主要是为华为通信设备设计芯片。之后,随着欧洲逐渐开始进入3G时代,2004年,华为成立了海思半导体,准备从3G芯片入手,并且将产品先后打入了沃达丰、德国电信、法国电信、NTT DoCoMo等全球顶级运营商,销量累计近1亿片,与当时的3G芯片老大高通大概各占据了一半的市场份额。

  到了2010年,随着美国、北欧等地区宣布进入4G时代,华为趁势发布了LTE 4G芯片Balong 700,并做成了上网卡、家庭无线网关等终端设备,并且在国内4G牌照发放后,海思顺势推出新一代产品,不用再受制于其他芯片厂商。

  2014年6月24日,华为也正式对外发布了荣耀品牌的旗舰机型———荣耀6。值得注意的是,该手机采用的是华为旗下的芯片制造商海思研发的“麒麟920”。华为方面表示,该芯片是全球首颗商用的八核LTECat6手机芯片。现在,国际旗舰华为Mate7和荣耀6至尊版分别搭载海思麒麟K925和K928,性能完全可以和高通骁龙801以及联发科MT6595等处理器想抗衡。

  下面是海思的智能手机处理器芯片:
  


  2014年8月20日上午,创维与海思联合推出应用了中国首款具有自主知识产权并实现量产的智能电视芯片的GLED电视。创维集团董事、彩电事业本部总裁刘棠枝表示,这是中国第一颗自主研发的智能电视芯片,在创维的电视产品中第一次应用,“也是我们跟海思申报获批的国家‘核高基’项目可以量产的第一个产品,量产级别十万级”,这标志着中国彩电业“缺芯少屏”时代的结束。

  不仅如此,海思还与台积电合作,成为第一家量产FinFET(鳍式场效晶体管)16nm制程的手机芯片客户。资料显示,台积电与海思推出的芯片基于ARM Cortex-A57 64位架构,该架构以AEMv8为基础,主频可达2.6GHz,整体效能相较前一代处理器增快3倍,且支持虚拟化、软件定义网络(SDN)、网络功能虚拟化(NFV),可用于手机。路由器和其他高端网络领域。

  下面就来介绍国内IC设计产商中的另一位佼佼者——展讯通信:

二、展讯
  


  展讯通信有限公司(Spreadtrum Communications, Inc.)隶属紫光集团有限公司(“清华紫光集团”),成立于2001年4月,总部设立在上海。清华控股有限公司是紫光集团的绝对控股股东,清华控股有限公司是清华大学出资设立的国有独资有限责任公司。展讯于2013年12月23日被紫光集团收购。

  展讯致力于智能手机、功能型手机及其他消费电子产品的手机芯片平台开发,产品支持2G、3G及4G无线通讯标准。基于高集成度、高效能的芯片,搭配客户化的软件及参考方案,展讯可提供完整的交钥匙平台方案。展讯的产品支持多标准的宽带无线通信,包括GSM、GPRS、EDGE、TD-SCDMA、W-CDMA、HSPA+和 TD-LTE。

  展讯秉承持续的技术创新实力,率先实现了行业内首款40纳米基带芯片、多模单芯片射频收发器以及低功耗TD-SCDMA智能手机的技术突破。展讯集合在无线宽带、信号处理、集成电路设计技术和软件开发的专业研发能力,为终端制造商提供基于无线终端的高集成度基带处理器、射频解决方案、协议软件和软件应用平台的全套产品。

  在介绍完上游的IC设计公司中的领头羊之后,下面就介绍一下封装测试中的领头羊:

  封装测试:长电科技
  


  江苏长电科技股份有限公司专注于半导体封装测试业务,为海内外客户提供芯片测试、封装设计、封装测试等全套解决方案。公司于2003年在上海主板成功上市,成为国内首家半导体封测上市公司,现已拥有国家级企业技术中心、博士后科研工作站,是国家重点高新技术企业、高密度集成电路国家工程实验室依托单位及集成电路封装技术创新战略联盟的理事长单位。

  公司在传统IC封装规模化生产的基础上,致力于高端封装技术的研究与开发,在国内率先实现了WL-CSP、SiP、铜柱凸块、Flip-Chip等技术的规模化生产,其中25um超薄芯片制造工艺技术、25um超薄芯片堆叠工艺技术、高密度金丝/铜丝键合技术、微小型集成系统基板工艺技术(MIS)、高密度铜柱凸块工艺技术已达到国际先进水平,拥有多项自主知识产权,公司未来将继续在高密度、系统集成、微小体积封装技术领域寻求更大突破。

  长电科技拥有三家下属企业:江阴长电先进封装有限公司、江阴新顺微电子有限公司、江阴新基电子设备有限公司。

  江阴长电先进封装有限公司成立于2003年8月,主要从事于半导体凸块(Bumping)及其封装产品的开发、制造和销售。公司拥有多项国内外发明专利的自主知识产权专利技术,致力于IC高端封装技术的开发,以较强的竞争力保持技术领先优势。

  江阴新顺微电子有限公司专业从事于半导体分立器件芯片的研究开发、生产销售和应用服务。开发产品有外延平面小功率管系列、功率管、可控硅、彩电视放管、稳压二极管、肖特基二极管、变容二极管、开关二极管等晶体管芯片,产品质量处于国内领先水平。

  江阴新基电子设备有限公司专业研发制造半导体封装测试测设、精密模具、刀具和精密机械加工,拥有一支集研发制造于一体的高级人才组成的科技队伍。

  强强联手长电科技挤进全球封测前三甲

  2014年11月6日晚,长电科技发布公告称,公司拟向新加坡主权投资基金淡马锡(Temasek)旗下全资子公司新加坡技术半导体公司(STSPL)收购星科金朋所有发行股份。星科金朋在新加坡、韩国、中国大陆以及台湾地区都拥有工厂。2013年,其营收近16亿美元,在全球封测行业位居第四。而长电科技和星科金朋2013年收入之和为24.27亿美元,超过全球排名第三的SPIL的23.42亿美元成为新的全球第三大封测企业。

  最后,再来介绍一下晶圆制造的领头羊中芯国际:

  晶圆制造:中芯国际
  


  中芯国际集成电路制造有限公司(“中芯国际”),是世界领先的集成电路晶圆代工企业之一,也是中国内地规模最大、技术最先进的集成电路晶圆代工企业。中芯国际向全球客户提供0.35微米到28纳米晶圆代工与技术服务。中芯国际总部位于上海,在上海建有一座300mm晶圆厂和一座200mm超大规模晶圆厂;在北京建有一座300mm超大规模晶圆厂,一座控股的300mm先进制程晶圆厂正在开发中;在天津建有一座200mm晶圆厂;在深圳正开发一个200mm晶圆厂项目。

  中芯国际与世界级设计服务、智能模块、标准单元库以及EDA工具提供商建立了合作伙伴关系,为客户提供广泛且高灵活度的设计支持。公司装备了大陆最先进的光掩膜生产线,技术能力跨越0.5微米到45纳米。公司的测试服务则针对逻辑电路、存储器、混合信号电路等多种芯片。

  中芯国际成功制造28纳米高通骁龙410处理器彰显实力
  


  内地集成电路晶圆代工企业中芯国际和高通2014年12月19日共同宣布,双方合作的28纳米高通骁龙410处理器已经成功制造,骁龙410是高通面向中端市场推出的集成LTE的64位移动处理器。

  这一进展表示着中芯国际在28纳米工艺成熟上的路径上迈出重要一步。“高效能、低功耗的骁龙处理器在我们28纳米技术上成功制造,是中芯国际不断提升在国际晶圆代工领域竞争力的一大里程碑。

  中国这几年来被视为下一个半导体产业强权,不过目前尚未看到其具体成果;到目前为止,中国在电子产业领域的影响力,主要仍是在其消费者的身分,以及电路板/ 系统产品的组装。不过尽管中国晶圆代工业者进步缓慢,无晶圆厂芯片业者又还在起步阶段,产业观察家仍认为中国的潜力不容小觑。

  通过对国内集成电路产业产业链上三个重要环节中的领头羊企业的介绍,可以看出国内集成电路产业已经奠定了一定的基础,2015年国内集成电路产业必定走入快速发展的道路。至于集成电路产业能否做强,包括人才和专利问题都是阻碍中国集成电路产业真正强大的问题。不过可喜的是经过过去二十年的培育发芽,中国集成电路电路产业已经初具规模,IC设计展讯、海思进入全球前二十名,封装测试长电科技进入全球十强,晶圆制造中芯国际也已经取得不错的进展。

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