半导体

混合集成电路:力争将国产化率提升到80%%

作者:电子信息产业网来源:中国电子报发布时间:2008-11-14 16:10我要评论
  中国电子元件行业协会混合集成电路分会

经过数十年的发展,我国混合集成电路行业已形成了一定的生产规模。随着新材料和新工艺的应用,混合集成电路技术已开始向高端迈进。我们力争再用15年时间,使混合集成电路的总体技术水平达到或接近国外同类产品水平。
经过几十年的发展,我国的混合集成电路行业从无到有,从小到大。在20世纪60年代后期,我国只有少数几家单位从事混合集成电路的研究和制造,如今,该领域已经有数十家研究所、工厂和公司。

产业规模逐步扩张

中国电子元件行业协会混合集成电路分会成立于1988年5月,目前,混合集成电路分会有会员单位50余家。研制、生产混合集成电路的单位有近20家,骨干单位有中电科技集团43所、24所、13所、兵器214所、航天771所、北京七星华创电子股份有限公司、北京飞宇微电子有限责任公司、青岛半导体研究所、深圳振华微电子有限公司、陕西华经微电子股份有限公司、天水华天微电子有限公司、湖北东光电子股份有限公司、重庆川仪微电路有限责任公司、北京新雷能有限责任公司、上海得律风根电子有限公司以及广东风华高新科技集团有限公司等。
20年来,我国的电子信息产业得到突飞猛进的发展,特别是《信息产业“十一五”规划》明确要求重点发展片式化、微型化、集成化、高性能的新型元器件,具体提出:优先支持小型片式阻容感元件,……小型化高频频率器件,混合集成电路等量大面广元器件的规模生产,提升国内元器件材料的基础研发和配套能力。
过去20年是我国混合集成电路行业发展最快的20年,在品种开发、工艺技术、经营管理、产品合格率等诸多方面都取得了长足的进展,使我国混合集成电路的整体水平上了一个新台阶。目前已建立了一定的研究、开发的技术和物质基础,形成了一定的生产规模,培育了一支有一定科研开发能力的电子科技队伍,走过了仿制、改进的技术发展阶段,进入了以自主研制为主的时期。

技术档次迅速提高

目前,混合集成电路已在我国军事装备制造和民用工业中得到广泛应用,涉及航天、航空、舰船、兵器、通信、雷达、电子对抗以及工业仪表、民用通信业和消费类电子产品等领域。为满足电子装备的小型化、轻量化、高速化、多功能、高可靠的要求,混合集成电路由于多芯片组装技术(MCM)的应用也在工艺技术方面发展到了一个更高集成的阶段,这也是SMT(表面贴装)技术的发展和延伸,是多层布线基板技术、多层布线互联技术、表面安装技术、微型元器件封装技术及相关裸芯片制造技术的综合和发展。我国混合集成电路产业发展至今已经有40多年了,已经形成了一定的产业规模,特别是经过近几年的技术引进、改造、消化、吸收,混合集成电路行业拥有了自动化程度较高、生产能力较强的生产线20多条,产品技术档次和水平均有较大的提升。
近年来,我国混合集成电路的设计技术、基板制造技术、元器件组装互连技术、封装技术、电子材料制备技术都取得了很大的发展。基板制造水平与能力是其技术水平的重要标志之一。目前,国内水平为:厚膜印刷线宽/间距0.15mm,光刻厚膜线宽/间距0.05mm,厚膜的导体层数最多4层,调阻精度最高0.1%%;薄膜线宽/间距0.02mm,布线层数最高4层;LTCC(低温共烧陶瓷)基板层数最高48层。产品内部元器件采用再流焊或金属丝焊互连,封装大多采用全密封金属外壳,质量等级达H级。在为军事电子装备提供的大量高质量混合集成电路中,部分产品的制造水平与电气性能,已达到上世纪末期的国际先进水平。

发展目标锁定AHIC

混合集成电路产品会随新技术的引入而不断变化和发展,这些新材料和新工艺技术会使产品的性能越来越强,可靠性越来越高,同时体积越来越小。从应用的角度看,混合集成电路有3个发展方向:高频电路、大功率电路和高精度电路。从工艺技术的角度讲,将向实现系统级集成的多芯片模块方向发展。
随着电子整机和系统对小型、轻量、高速、多功能的迫切要求,混合集成技术走向高级阶段即高级混合集成电路(AHIC)。就其功能而言,AHIC已不是单一功能的混合集成电路,而是混合集成化的微电子部件或子系统。就其电路规模而言,AHIC已是属于混合大规模集成电路或混合甚大规模集成电路范畴。其结构特点是组件化,有人认为今后10年是混合集成电路组件化的 10年。AHIC的发展使得混合集成技术与半导体单片集成技术更为紧密地结合起来,二者相辅相成,成为微电子技术中极重要的部分。
在未来15年内,我们力争使混合集成电路的总体技术水平达到或接近国外同类产品水平。混合集成电路设计、制造水平与同期国际先进水平相当,初步建成较为完善的混合集成电路核心芯片的设计、制造、测试、可靠性评价(KGD)体系。混合集成电路的国产化率从约30%%提高到80%%。混合集成电路产品发展的重点主要是包括电源模块和马达驱动模块在内的大功率电路、射频和微波电路、高精度信号处理电路、基于MCM的系统级封装电路和抗辐射加固电路等。
此外,我们还应该加强人才队伍的建设,改善已有软件及硬件设施,瞄准国际先进技术,立足自身,加强支撑和保障能力建设,提升混合集成技术能力,最终实现混合集成电路全部国产化。

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混合集成电路及应用


混合集成电路是由半导体集成工艺与薄膜/厚膜工艺结合而制成的集成电路。混合集成电路是在基片上用成膜方法制作厚膜或薄膜元件及其互连线,并在同一基片上将分立的半导体芯片、单片集成电路或微型元件混合组装,再外加封装而成。与分立元件电路相比,混合集成电路具有组装密度大、可靠性高、电性能好等特点。相对于单片集成电路,它设计灵活,工艺方便,便于多品种小批量生产,并且元件参数范围宽、精度高、稳定性好,可以承受较高电压和较大功率。混合集成电路的应用以模拟电路、微波电路为主,也用于电压较高、电流较大的专用电路中。例如便携式电台、机载电台、电子计算机和微处理器中的数据转换电路、数-模和模-数转换器等,在微波领域中的应用尤为突出。

责任编辑:电子信息产业网
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