格芯成都建厂 未来晶圆代工格局会怎么变化？

　　2015年格芯半导体成成功推出22nm FD-SOI工艺平台，性能功耗指标与22nm FinFET不相上下，但是制造成本与28nm相当，适用于物联网、移动芯片、射频芯片、网络芯片等，已经拿下50多家客户，2017年第一季度量产。

　　2016年，格芯半导体又宣布了全新的12nm 12FDX工艺平台，计划2018年第四季度或2019年第一季度开始投产。

　　格芯半导体表示，12nm FD-SOI工艺的性能等同于10nm FinFET，但是功耗和成本低于16nm FinFET，相比现有FinFET工艺性能提升15%，功耗降低50%，掩膜成本比10nm FinFET减少40%。提供业界最宽泛的动态电压，通过软件控制晶体管大大提升设计弹性，在高负载时可提供最高性能，静态时则具备更高能效。

　　图3：格芯半导体全球设计解决方案部门副总裁Subramani Kengeri在发布22FDX平台时表示，FinFET由于工艺复杂，制造成本将并不会按照摩尔定律所述价格下降，反而是会上升。Kengeri给出一组数据，证明0.4V是最效率最佳点。(恨自2015年Kengeri演讲PPT)

　　12nm FD-SOI平台是针对低功耗的，包括移动计算、5G互连、人工智能、自动驾驶等等，中国中科院上海微系统研究所、恩智浦半导体、芯源微电子、CEA Tech、Soitec等都参与了合作。

　　在SOI方面，格芯半导体不仅成功推出22nm FD-SOI平台，并且在RF-SOI方面也是成果辉煌。对于机机交流，互联网和可穿戴设备，RF-SOI技术也可以实现更高程度的RF集成。作为RFSOI技术和发展的领导者，公司与全球85%以上的顶端模块供应商达成紧密合作，已向全球交付的产品超过了200亿件。不过对于RF-SOI技术，由于衬底要求现在市场主流还是在200mm，每月市场规模超过10万片200mm晶圆;而300mm一般是在对高性能需求的通讯领域，目前月产大约5000片300mm晶圆。格芯半导体的RF-SOI在200mm与300mm晶圆制造方面有相当多的经验且产能在几年内完全能满足市场需求。

　　图4：格芯半导体战略路线图

　　格芯半导体现在进行双线发力：低功耗方面主打22/12nm FD-SOI，尤其12nm FD-SOI可以替代10nm FinFET;高性能方面直接就是14/7nm FinFET。

　　布局成都，打造生态体系

　　作为我国中西部重镇，成都在集成电路产业链布局方面，以高新区为核心聚集区，已吸引包括英特尔、德州仪器、超微半导体、联发科、展讯等在内的企业布局，形成了IC设计、晶圆制造、IC封装测试完整的产业链。格芯半导体的建立，对成都半导体产业链形成强大推力。

　　图5：格芯半导体成都工厂鸟瞰图

　　成都工厂按计划分两期进行。一期12寸厂将从新加坡厂引入0.18/0.13?m工艺，预估2018年第四季投产;二期将导入22nm FD-SOI工艺，预估2019年第四季投产。

　　一期12寸厂引入0.18/0.13?m工艺，月产2万片，笔者分析有四：一是由于电源与射频产品的需求;二是正好将2014年前收购的茂德科技的12寸成熟(二手)设备用起来，三是将新加坡厂的部分成熟(二手)送到中国厂生产，为新工艺升级腾出空间;四是采用成熟(二手)设备，降低成本，有利于公司和其他8寸晶圆代工商进行竞争。

　　二期为22nm FD-SOI工艺，月产65000片，2018年开始从德国FAB1转移，计划2019年投产。22nm FD-SOI，德国厂先验证，成熟后转移到成都厂大批量生产。格芯半导体之所以采用双厂路线策略有二：一是出于安全考虑，预防天灾人祸，如一个厂出现问题，可以快速转移到另一个厂生产;二是可以接更高比例的订单，通常大客户在一个FAB的产量不能超过25%，而双厂策略可以接更高比例(40%)的订单。

　　图6：格芯半导体成都工厂情况介绍

　　从图5可以看出，公司特别提到要构建22FDX代工制造生态体系，包括各种IP、EDA和设计服务，这也许将是格芯半导体带给中国半导体产业最好情人节礼物。

　　小结

　　有内部人士表示，公司由于多种文化融合，欧洲、北美、东南亚、印度的人员行事风格各异，无法形成合力，各个FAB之间各自为战，内部FAB之间转换工艺时间也很长，希望从新加坡FAB往成都FAB转移时能够上下齐心，以快速转换，加强公司凝聚力。

　　其全新的中文名称“格芯”。首字为“格”，和公司现有中文名称的第一个字相同，亦有“探究事物原理，而从中获得智慧”的含义。次字是“芯”，表达“芯片”之意。两个字合在一起发音与“革新”相同，寓意着重生、振兴与改革。“格芯”不仅将极大改变晶圆代工行业的格局，更会为中国半导体产业带来全新视角。