芯耀輝正在集中力量研發(fā)28nm/14nm/12nm及更先進(jìn)工藝IP,該公司還開(kāi)發(fā)了DDR PHY IP產(chǎn)品,目前尚不清楚其所能支持的DDR應(yīng)用有哪些。目前,芯耀輝正從可靠的SI(信號(hào)完整性)和PI(電源完整性)分析、高可靠性訓(xùn)練設(shè)計(jì)、高性能DDR IO設(shè)計(jì)和多頻點(diǎn)快速切換這四方面入手,攻克DDR PHY技術(shù)難關(guān)。
最后看一下最重要的部分——芯片制造。
芯片制造是中國(guó)大陸的薄弱環(huán)節(jié),特別是在先進(jìn)制程(10nm以下)方面,鮮有能進(jìn)入市場(chǎng)的量產(chǎn)芯片。近兩年,中國(guó)本土晶圓廠也在努力攻克技術(shù)難關(guān),爭(zhēng)取補(bǔ)齊本土高端芯片制造能力不足的短板。
近一段時(shí)間,有兩個(gè)關(guān)于本土高端芯片制造的好消息傳出,非常值得關(guān)注,一是BAW濾波器實(shí)現(xiàn)了本土量產(chǎn),二是華為將于今年年底推出自家設(shè)計(jì),由本土晶圓代工廠生產(chǎn)的5G手機(jī)處理器。
濾波器是手機(jī)射頻前端模塊中的重要器件,主要分為聲表面波濾波器(Surface Acoustic Wave,SAW)和體聲波濾波器(Bulk Acoustic Wave,BAW)兩大類。
BAW濾波器的基本原理與SAW相同,差異在于BAW濾波器中聲波垂直傳播,能夠更有效地捕獲聲波,因?yàn)槠湓诟哳l段的出色表現(xiàn),插損低性能優(yōu)秀,適用于5G高頻濾波。BAW濾波器中的主流技術(shù)FBAR需要在有源區(qū)下方做高精度蝕刻,這就對(duì)芯片工藝提出了很高要求,BAW濾波器對(duì)薄膜沉積和微機(jī)械加工技術(shù)的要求極高,制造難度和成本比SAW高很多。另一方面,也需要同時(shí)了解器件物理特性和工藝的工程師來(lái)完成結(jié)合工藝的器件設(shè)計(jì)。
目前,BAW濾波器市場(chǎng)Broadcom(博通)一家獨(dú)大,市占率達(dá)到87%,Qorvo占據(jù)8%的市場(chǎng)份額。
在這樣的背景下,中國(guó)的賽微電子實(shí)現(xiàn)了BAW濾波器量產(chǎn),作為重要的合作伙伴,武漢敏聲與賽微電子做到了工藝和器件設(shè)計(jì)的協(xié)同優(yōu)化,在賽微電子的晶圓廠用定制化工藝生產(chǎn)。
據(jù)悉,賽微電子量產(chǎn)的BAW濾波器將用于國(guó)內(nèi)某品牌手機(jī)當(dāng)中,并簽署了長(zhǎng)期采購(gòu)協(xié)議,涉及12款不同型號(hào)的BAW濾波器及其衍生器件(雙工器、四工器等),協(xié)議執(zhí)行期間為2023年8月-2024年12月,協(xié)議金額不少于1億元人民幣。不知道賽微電子的合作對(duì)象是不是華為。
除了BAW濾波器量產(chǎn),最近還有另一個(gè)重磅消息傳出:華為有望于今年年底在其新款旗艦手機(jī)中用上自家設(shè)計(jì),本土制造的5G手機(jī)處理器。
自從被美國(guó)限購(gòu)以后,華為既不能從高通那里購(gòu)買5G手機(jī)處理器,也不能從臺(tái)積電和三星那里拿到先進(jìn)制程代工產(chǎn)能,這使得華為高端手機(jī)市占率大幅下滑,一度跌出前六榜單,但是,最近半年,華為手機(jī)的市占率大幅提升,最新統(tǒng)計(jì)顯示,其在中國(guó)大陸的市占率已經(jīng)超過(guò)13%(排名第一品牌的市占率在18%左右),華為高端手機(jī)又復(fù)活了。
如果華為真能在今年推出的新款旗艦手機(jī)中搭載自主設(shè)計(jì)、本土晶圓廠生產(chǎn)的5G手機(jī)處理器,無(wú)疑是一個(gè)重大突破,也會(huì)給美國(guó)的封鎖政策以沉重打擊。
02\下一步如何走?
自2019年“半導(dǎo)體戰(zhàn)爭(zhēng)”爆發(fā)以來(lái),中國(guó)本土相關(guān)產(chǎn)業(yè)問(wèn)題進(jìn)一步凸顯出來(lái),正是因?yàn)槿绱?,政府和本土產(chǎn)業(yè)鏈上各環(huán)節(jié)的企業(yè)也更加清醒了,目標(biāo)也明確了,并在近三年取得了一定成績(jī),但問(wèn)題還沒(méi)有得到根本解決,需要全產(chǎn)業(yè)鏈繼續(xù)努力。
首先,就是發(fā)展模式,以及產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)之間的協(xié)作,如何做,才能進(jìn)一步提升效率呢?我們認(rèn)為,IDM的發(fā)展模式還是一個(gè)重要選項(xiàng),雖說(shuō)當(dāng)下全球芯片制造業(yè)更傾向于晶圓代工,各大IDM也有“輕量化”自有晶圓廠的意愿,但就中國(guó)大陸半導(dǎo)體業(yè)的發(fā)展階段和特點(diǎn)而言,要完全與國(guó)際“晶圓代工化”接軌,恐怕還不是時(shí)候。再有,面對(duì)美國(guó)將長(zhǎng)期進(jìn)行的限制政策,做符合中國(guó)市場(chǎng)特點(diǎn)的IDM(此IDM不同于美歐IDM大廠,中國(guó)的IDM涉及的產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)可能會(huì)更長(zhǎng)),會(huì)進(jìn)一步提升效率。
近兩年,華為被限制后,無(wú)法拿到先進(jìn)制程產(chǎn)能,很痛苦。為了盡早解決這個(gè)問(wèn)題,該公司做了很多整合本土產(chǎn)業(yè)鏈的工作和投入,就是要提升效率,以期在中國(guó)本土制造出先進(jìn)制程芯片。
還有一點(diǎn)很重要,那就是做好先進(jìn)制程和成熟制程的協(xié)調(diào)發(fā)展工作??梢哉f(shuō),在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)多年內(nèi),中國(guó)本土芯片制造一定是以成熟制程為主力的。
近些年,在美國(guó)政府限制政策,以及中國(guó)本土企業(yè)和政府共同努力等因素作用下,中國(guó)成熟制程技術(shù)和產(chǎn)能水平一直在提升,截至2022年,在全球50nm-180nm成熟制程產(chǎn)能中,中國(guó)大陸所占市場(chǎng)份額達(dá)到30%,以當(dāng)下的形勢(shì)和規(guī)劃的晶圓廠建設(shè)進(jìn)程來(lái)看,未來(lái)5年內(nèi),這一占比有望提升至35%。
中國(guó)大陸不斷擴(kuò)大的成熟制程產(chǎn)能對(duì)全球電子系統(tǒng)和設(shè)備廠商的吸引力越來(lái)越大,特別是對(duì)于中國(guó)本土的電動(dòng)汽車、工業(yè)機(jī)器人、無(wú)人機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備制造商來(lái)說(shuō),本土成熟制程芯片的性價(jià)比很高。與此同時(shí),中國(guó)大陸不斷增長(zhǎng)的產(chǎn)能和成本競(jìng)爭(zhēng)力正在吸引越來(lái)越多的海外系統(tǒng)和設(shè)備制造商來(lái)此采購(gòu)芯片。
接下來(lái),中國(guó)需要在20nm-45nm這一制程區(qū)間發(fā)力,爭(zhēng)取更多的市場(chǎng)份額,而實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的難度并不是很大,只要相關(guān)企業(yè)踏實(shí)工作,政府給予足夠的補(bǔ)貼和扶持,用不了多久,就會(huì)形成類似于50nm-180nm制程的市占率。