华虹宏力:8英寸厂的“特色化”建设之路

 中国电子报、电子信息产业网  作者:胡春民 陈炳欣
发布时间:2016-06-15
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  当前国内正在形成新一轮12英寸晶圆制造厂密集建设潮。然而当物联网成为推动集成电路产业成长的主要力量之际,碎片化、细分化需求有可能成为主流。如何构建我国合理有序的晶圆制造产业体系,特别对8英寸厂该如何重新定位显得相当重要。华虹宏力作为国内最大的8英寸代工厂,2015年年报实现净利1.125亿美元,同比增长20.9%,2016年第一季度同样表现不俗,取得1.644亿美元销售收入、毛利率29.2%的成绩。近日,《中国电子报》记者独家专访了华虹宏力执行副总裁徐伟,从多个角度阐述了华虹宏力8英寸厂的“特色工艺”建设之路。

华虹宏力执行副总裁徐伟从多个角度阐述了华虹宏力8英寸厂的“特色工艺”建设之路

  8英寸厂必须走差异化竞争道路

  记者:智能化正在引领当下技术潮流,智能汽车、智能工厂、智能硬件产品等正在创造新的商业机会,改变原有的产业格局。你认为智能化对半导体代工厂意味着什么?

  徐伟:这个趋势对华虹宏力来说,确实有很多亮点和推进的意义。华虹宏力是一个纯8英寸的晶圆代工厂,在这个领域里有很多全球领先的工艺平台。向前追溯一下,华虹NEC和宏力两家公司在2003年前后就已经开始布局一些特色工艺。实际上,随着12英寸厂的兴起,8英寸厂必须走一条差异化竞争的道路,要做高成长、高附加值的产品,通过不断深耕市场,持续的投入与创新,才能壮大实力,在全球竞争中牢牢占据一席之地。

  随着“云物大智”等产业的蓬勃发展,给8英寸晶圆厂创造了巨大的需求潜力和庞大的市场空间。因为特色工艺特别适用于这类新兴应用,这些产业都给我们的特色工艺平台,如嵌入式非易失性存储器、功率器件、电源管理、射频、微机电系统等带来了众多机会。

  相对12英寸的先进技术,8英寸厂在技术节点上有它的局限性,但是立足差异化竞争一样能够给我们带来更多的订单和市场机会。而要想做差异化竞争,发展特色工艺能力又是必走之路,即在1微米至90纳米技术节点上为客户提供先进的差异化晶圆代工技术,聚焦满足特定市场需求,如高安全性的智能卡、智能电网与智能电表、微控制器(MCU)、无线射频、绿色能源、功率半导体、汽车电子、低功耗嵌入式存储器、LED照明以及满足物联网需求的MEMS和电源管理IC等技术工艺的研发和创新,力争世界领先。同时,持续优化产品组合,进而做到人无我有,人有我精。

  及早布局5大特色工艺平台

  记者:那么,有关华虹宏力的几个特色工艺平台,你能介绍一下吗?

  徐伟:我们从2003年前后就开发了适用于智能卡芯片的嵌入式非易失性存储器工艺平台,并参与到国家第二代居民身份证芯片的制造。此后的公交卡芯片、世博会门票和奥运会门票的RFID等产品,也大量采用了这个平台。2015年,华虹宏力智能卡出货量高达26亿颗,其中,SIM卡出货21亿颗,占全球的40%份额,而Java卡出货量创历史新高。未来,金融IC卡芯片也将采用这种技术平台,华虹宏力将持续深耕这一领域。日前,我们一个主要客户自主研发的双界面金融IC卡芯片THD88/M2064(“THD88”)获得国际CC EAL5+安全认证证书,这是国内唯一一款获得该认证的芯片产品。而我们另一个主要客户自主设计的双界面金融IC卡芯片CIU9872B获得了国际EMVCo芯片安全认证证书。这两款芯片都是采用华虹宏力的嵌入式非易失性存储器工艺平台生产的,足以证明我们的工艺平台是稳定可靠和高安全性的。

  功率器件技术平台,是我们另一个重点发展的方向。功率器件应用极其广泛,遍布计算机、空调、洗衣机等家电、汽车以及太阳能发电等行业。2003年,华虹宏力就开始关注功率器件的代工制造,我们是全球第一家把功率器件纳入到8英寸平台上的代工企业,形成了更佳的产品品质和更低的成本,并将全球最大的8英寸功率器件代工厂这个记录保持了多年。现在,华虹宏力可为客户提供独特的、富有竞争力的超级结MOSFET(SJNFET)和场截止型IGBT(FS IGBT)工艺。其中先进的第二代SJNFET技术和新一代的600V~1200V FS IGBT已实现量产,性能达到业界一流水平。

  随着人们对绿色、节能和效率需求的日益增加,电源管理IC越来越受重视。华虹宏力的CMOS模拟和更高集成度的BCD/CDMOS工艺平台经过长期验证,技术涵盖1微米到0.13微米,电压范围覆盖1.8伏到700伏,可广泛应用于智能电表、PMIC、手机/平板电脑PMU以及快速充电等产品领域。

  射频SOI技术和MEMS传感器的制造工艺也是我们关注的重点之一。我们推出的新一代0.2微米射频SOI工艺平台,已成功实现量产。射频SOI工艺非常适合用于智能手机以及智能家居、可穿戴设备等智能硬件所需的射频前端。谈到智能手机以及智能家居、可穿戴设备等产品,传感器是一个绕不开的话题。我们已成功将MEMS与标准CMOS整合为单芯片解决方案,并成功量产。

  未来重心:嵌入式非易失性存储器、功率半导体和高压器件

  记者:前面你提到了5个特色工艺平台,华虹重点发展哪些?

  徐伟:从现有状况来看,占华虹宏力销售额近半壁江山的还是以智能卡和MCU应用为主的嵌入式非易失性存储器工艺平台,其销售额占比超过公司年营收的40%。在保持智能卡市场竞争优势的同时,我们将积极布局物联网引领的MCU市场,同时,功率半导体和高压器件也将会成为我们未来主要的业务增长点。华虹宏力的专利申请数量已经达到5000项左右,包括前面提到的超级结工艺,具有完全的自主知识产权。面对“绿色时代”的到来,功率半导体将拓展到消费类、工业类及汽车类等更多的应用领域,市场潜力巨大。而对高压半导体解决方案需求的不断增加,将使华虹宏力独特的SJNFET技术受益匪浅。因此,我们正在进一步扩充超级结产品的产能,以满足日益增长的客户需求。另外,公司超高压0.5微米700V BCD技术平台已实现量产,良率超过98%。这为客户在AC-DC转换器及LED照明等节能装置市场提供了具有高度竞争力及行业领先优势的单芯片解决方案。

  除上述两个平台外,其他平台我们也会继续推进,比如逻辑混合信号经常需要采用的BCD/CDMOS工艺平台。电源管理IC属于应用驱动,虽然客户一般比较小但是应用分布广泛,也是华虹宏力非常重视的市场。此外,射频芯片采用12英寸生产线目前趋势仍然不是特别明朗。从竞争力上来讲,在RF领域12英寸的优势并不明显。同时,华虹宏力还密切关注氮化镓、碳化硅、石墨烯等新材料在RF领域的应用。目前这些材料生产成本高昂,还处于探索阶段,但是一旦能够降低成本、大量应用,将可能产生颠覆性的影响。华虹宏力将密切关注技术的进展。

  对虚拟IDM概念的提法还在观察

  记者:随着工艺节点不断向前演进发展,技术挑战不断提高,有人认为IDM模式将更受关注,国内也一直有虚拟IDM的提法。对此,你如何看待?

  徐伟:整个国际代工产业正在发生变化,IDM厂开始介入代工,比如三星、英特尔就拿出一部分产能在做Foundry。

  与之相应,部分Foundry厂也在布局做虚拟IDM,对产业链的上下游进行整合。华虹宏力也在关注虚拟IDM概念,同时注意到国内企业在这方面的努力。但是,特色工艺平台有一个特点,即客户群相对较多,其中还包括很多中小客户。这些客户的需求是非常多样化的,虚似IDM的模式并不一定完全适合这类用户的需求。所以我们对垂直整合的做法还在观察。

  记者:这几年,国际大型半导体厂如英特尔、台积电、联电等纷纷在中国大陆投资建厂。这会对华虹宏力造成什么影响?

  徐伟:具体到企业自身,坦率地说,影响是有的但相对间接,比如英特尔的大连厂定位在闪存制造,台积电和联电等是12英寸厂,与华虹宏力的平台并不相同,所走的技术路线也不相同,因此直接的竞争相对较小。况且多年以来华虹宏力走的一直是差异化竞争之路,所以我们并不担心这样的竞争,相信只要不断创新,使我们的工艺平台与新的应用相契合,就会带来发展的机会。当然,有些间接的竞争也是需要注意的,比如对人才的争夺。华虹宏力管理层十分重视人才队伍建设,实施人才强企战略,促进员工与企业共同发展,在企业内部为员工建立了多通路的发展渠道,并依托华虹宏力院士专家工作站和企业科协这两大平台培养高素质创新人才,希望为员工提供更好的发展空间。

  半导体行业要避免“一窝蜂”式投资

  记者:你对当前国家有关半导体发展政策有何建议?如何提高半导体国产化率?

  徐伟:《推进纲要》的出台以及产业基金的成立对集成电路产生影响深远。《推进纲要》从宏观政策层面推动集成电路产业的发展,它深入产业链上的每个环节,针对每个环节的现状提出了切合实际的发展要求,且目标明确,明确提出了几个时间点,按步骤走、循序渐进,为国内集成电路上下游产业链的整体发展提供了指引。

  更为重要的是,《推进纲要》提出设立国家集成电路产业投资基金,其投资金额高达1300多亿元。国家集成电路产业投资基金主要投入制造业,投向实力强的企业,将会促进集成电路产业的整体发展。华虹宏力也将顺应国家的产业政策。华虹宏力相继对三座工厂按计划有序地进行产能扩充。经过一年的厂房扩建以及配套系统改建,总产能已由2014年的12.9万片/月增加至14.6万片/月。产能扩充后,公司将继续满足市场发展与客户需求,强化市场优势地位,为公司的持续发展提供有力支撑。

  当然这些年集成电路行业也存在一些问题,比如投资过热,之前在光伏太阳能和LED产业出现过“一窝蜂”式投资,导致低水平投入和产能过剩。国家是希望形成一个健康合理的产业布局,不希望出现低水平竞争,这从战略上对整个行业是不利的。

  记者:设备、材料是中国半导体发展的薄弱环节,华虹宏力在促进这些领域的发展上发挥了哪些作用?

  徐伟:中国半导体产业的腾飞需要一个独立自主可控的半导体产业生态链。这包括设备、材料在内的所有环节。华虹宏力在发展中也全力支持提升与强化本地化的半导体产业链生态系统。这些年以来,华虹宏力持续与国产设备厂商展开合作,致力于提升国产份额,同时支持国产化的材料,从硅片到电子材料,在02专项的支持下,推进国内材料产业的提升。

  在此我们也提出建议,国家应当出台政策,比如在国产化率上提供更多税收等方面的优惠,使采用国产设备与材料的企业能够受益,提高使用国产材料与设备的积极性。这对促进我国半导体制造产业链的整体提升有着非常重要的助益。


来源:中国电子报、电子信息产业网            责任编辑:陈炳欣
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