關(guān)于芯片制造和特色工藝之間的聯(lián)系

據(jù)Gartner的預(yù)測，到2020年，除智能手機(jī)、PC和平板電腦外，物聯(lián)網(wǎng)終端出貨量將達(dá)到300億臺(tái)/只，每年用于物聯(lián)網(wǎng)終端上的芯片出貨量將達(dá)到450億顆。如此巨大的市場前景，吸引了眾多IC設(shè)計(jì)公司開發(fā)新產(chǎn)品。晶圓代工企業(yè)也瞄準(zhǔn)了物聯(lián)網(wǎng)的巨大商機(jī)，頻頻推出新技術(shù)，配合設(shè)計(jì)公司更快、更好地推出新一代芯片，助力物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展。

華虹集團(tuán)旗下上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司（以下簡稱“華虹宏力”）是全球領(lǐng)先的特色工藝晶圓制造企業(yè)。近幾年，在差異化特色工藝上不斷創(chuàng)新，以持續(xù)滿足物聯(lián)網(wǎng)市場芯片設(shè)計(jì)公司的需求，其技術(shù)通過了市場的檢驗(yàn)，獲得了眾多客戶的認(rèn)可。

華虹宏力戰(zhàn)略、市場與發(fā)展部科長李德紅認(rèn)為，物聯(lián)網(wǎng)終端的核心功能可以概括為三點(diǎn)：“感知+智能化+連接”。“感知”是指通過一定的傳感器，例如加速計(jì)、陀螺儀、壓力傳感器、光學(xué)傳感器、觸摸傳感器、指紋傳感器、3D人臉識(shí)別、聲學(xué)傳感器等，來感知外界或環(huán)境信號；通過微控制器（MCU）或應(yīng)用處理器，運(yùn)行特定的軟件算法來進(jìn)行運(yùn)算或處理，再通過藍(lán)牙、ZigBee、NFC、Wi-Fi、5G、NB-IoT等無線通信技術(shù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，從而實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)對終端或外界信號的處理與信息采集。

華虹宏力戰(zhàn)略、市場與發(fā)展部科長 李德紅

華虹宏力的嵌入式存儲(chǔ)器、模擬與電源管理、邏輯與射頻、微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）等工藝平臺(tái)，配合眾多外圍IP，能有效支持客戶開發(fā)出高性價(jià)比、低功耗的MCU、通訊芯片、射頻前端、電源、傳感器等產(chǎn)品，亦可滿足物聯(lián)網(wǎng)獨(dú)有的安全需求。

超低漏電eFlash平臺(tái)，助力物聯(lián)網(wǎng)MCU發(fā)展

Gartner報(bào)告顯示，針對物聯(lián)網(wǎng)市場， MCU于2020年的出貨量將接近40億顆，增幅遠(yuǎn)大于同期的FPGA/PLD、CPU、ASIC、AP和ASSP。低功耗是制勝物聯(lián)網(wǎng)市場的關(guān)鍵。華虹宏力專為物聯(lián)網(wǎng)打造的0.11微米超低漏電（Ultra-Low-Leakage，ULL）嵌入式閃存（eFlash）工藝平臺(tái)，具有超低功耗優(yōu)勢，其N/P 管靜態(tài)漏電< 0.2 pA/μm，同時(shí)還支持RF-CMOS無線連接模塊的集成。

圖：華虹宏力0.11微米ULL eFlash平臺(tái)參數(shù)

可見，華虹宏力0.11微米平臺(tái)的器件漏電甚至低于業(yè)界一些55納米低功耗平臺(tái)。此外，0.11微米ULL eFlash平臺(tái)還支持低電壓操作模式，可在1.5至1.2V電壓下穩(wěn)定工作，兼顧動(dòng)態(tài)、靜態(tài)功耗。

SRAM IP的低功耗和高速度較難平衡，需要設(shè)計(jì)者折衷考量。如果需要低功耗設(shè)計(jì)，就可以選擇0.11um ULL SRAM，它的漏電電流只有0.18um IBG工藝的5%。李德紅指出，0.11um ULL平臺(tái)SRAM的速度最高可達(dá)120MHz，能滿足大部分物聯(lián)網(wǎng)終端的需求。

從eFlash IP的設(shè)計(jì)、工藝到測試，華虹宏力都有自主團(tuán)隊(duì)，經(jīng)驗(yàn)豐富，可以為客戶提供靈活的定制服務(wù)。

圖：華虹宏力自有Flash IP的關(guān)鍵參數(shù)簡介

在智能卡市場，主要包括二代身份證、金融IC卡和SIM卡等，作為全球最大的智能卡芯片制造商，華虹宏力牢牢占據(jù)著領(lǐng)導(dǎo)者的位置?；谄淝度胧狡脚_(tái)的銀行卡已經(jīng)通過了CC EAL5+、EMVCo和CQM等多項(xiàng)國際認(rèn)證。在未來的物聯(lián)網(wǎng)芯片中，增加安全方面的硬件模塊很有必要：或者放在SoC中，或者在主芯片旁邊單獨(dú)設(shè)計(jì)一塊安全芯片，來保障終端產(chǎn)品及其數(shù)據(jù)安全，這在華虹宏力的嵌入式平臺(tái)上也已實(shí)現(xiàn)。

萬物互聯(lián)時(shí)代，射頻工藝與電源管理IC再發(fā)展

相比基于砷化鎵和藍(lán)寶石襯底的射頻開關(guān)芯片，SOI技術(shù)可使客戶獲得優(yōu)秀性能和擴(kuò)展能力的同時(shí)，大幅降低成本，提高產(chǎn)品競爭力。近幾年，SOI技術(shù)在射頻開關(guān)上的優(yōu)勢已廣為業(yè)界認(rèn)可。

針對射頻應(yīng)用，華虹宏力可提供硅襯底全系列工藝解決方案，包括 RF SOI、與邏輯工藝兼容的RF CMOS、SiGe BiCMOS以及IPD等技術(shù)。多家芯片廠商已在華虹宏力的RF SOI平臺(tái)量產(chǎn)。其中，0.2微米射頻SOI工藝設(shè)計(jì)套件（PDK）專為無線射頻前端優(yōu)化，頗受市場好評。

華虹宏力現(xiàn)已發(fā)布第四代RF SOI FOM，并努力將射頻工藝從0.2微米提升到0.13微米，以滿足3G/4G（LTE）智能手機(jī)及未來5G移動(dòng)通信的需求。

據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù)，從2016年到2020年，LED照明驅(qū)動(dòng)IC的年復(fù)合成長率可高達(dá)17.1%。華虹宏力作為LED驅(qū)動(dòng)芯片技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)，其highside 600V BCD技術(shù)開發(fā)接近完成，將適用于如電機(jī)驅(qū)動(dòng)、智能家居等更廣泛的領(lǐng)域。同時(shí)，整合BCD與OTP、MTP、eFlash工藝的新技術(shù)也正在研發(fā)中，將為快充、無線充電等提供全新的解決方案。

MEMS傳感器成長迅速，工藝創(chuàng)新不斷

根據(jù)Gartner數(shù)據(jù)，在物聯(lián)網(wǎng)中，雖然處理運(yùn)算芯片的銷售額遠(yuǎn)超過傳感和通信類芯片，但是在出貨量上，傳感器數(shù)量的需求更為巨大。華虹宏力已成功建設(shè)了三大MEMS工藝制造平臺(tái)——體硅、表硅以及磁傳感器平臺(tái)，且可與現(xiàn)有的CMOS生產(chǎn)線完全兼容，能為客戶代工量產(chǎn)氣壓傳感器、加速度計(jì)、陀螺儀等產(chǎn)品。

持續(xù)創(chuàng)新，服務(wù)客戶與物聯(lián)網(wǎng)市場

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用對特色工藝有大量需求，華虹宏力可提供傳感器、射頻、MCU、安全芯片以及電源管理等晶圓代工方案。面對萬物互聯(lián)所帶來的無限機(jī)遇，華虹宏力還將持續(xù)創(chuàng)新，朝著高集成度、低功耗、高性價(jià)比繼續(xù)邁進(jìn)，不斷創(chuàng)新、優(yōu)化技術(shù)方案。

圖：華虹宏力物聯(lián)網(wǎng)方案的生產(chǎn)工藝匯總

在提供完整技術(shù)方案的同時(shí)，華虹宏力為更好滿足客戶日益增長的需求，一直致力于產(chǎn)能擴(kuò)充，目前月總產(chǎn)能增至約17萬片，并且公司還在持續(xù)拓展產(chǎn)能及差異化技術(shù)。未來，華虹宏力將立足本土，定位全球，為IC設(shè)計(jì)企業(yè)提供更好的服務(wù)和支持。