關(guān)于應(yīng)用驅(qū)動芯片發(fā)展的介紹和說明

“每一種新應(yīng)用的誕生與大規(guī)模使用，對于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)都是一種推動力?！比A虹宏力執(zhí)行副總裁范恒先生近日接受了《半導(dǎo)體制造》雜志的專訪，談到“后摩爾定律”時代的芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新話題時他這樣總結(jié)。近年來，應(yīng)用市場的旺盛需求對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的拉動力十分顯著。

今年上半年，公司再次交出亮麗業(yè)績單，銷售收入創(chuàng)歷史新高至3.813億美元，同比增長11.5%，已連續(xù)26個季度實現(xiàn)盈利。這主要得益于強勁的市場需求和零缺陷的生產(chǎn)運營。本年度客戶對于嵌入式非易失性存儲器和分立器件產(chǎn)品需求十分旺盛，這也正是華虹宏力最擅長的領(lǐng)域，包括銀行卡、身份證卡、微控制器（MCU）、超級結(jié)和IGBT等芯片產(chǎn)品。
未來，隨著物聯(lián)網(wǎng)（IoT）、云計算、智慧城市等應(yīng)用市場的成熟，對于芯片的需求量將進一步增加。根據(jù)Gartner最新的預(yù)測，到2020年，物聯(lián)網(wǎng)硬件累計將達300億個，這個數(shù)量里不含手機、平板和電腦。其中，2020年一年就將出貨90億個，每個硬件里至少需要5顆芯片，也就是說芯片的需求量將至少高達450億顆！Gartner的分析師以最簡單的硬件為例作說明：智能手環(huán)需要2-3顆傳感器芯片（Sensor），1顆微控制器芯片，1顆無線連接芯片，有時還需要1顆電源管理芯片（PMU），而其他智能硬件對于芯片的需求遠遠多于5顆。這將是推動半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)成長的巨大動力。

01應(yīng)用驅(qū)動的時代

當前全球半導(dǎo)體行業(yè)正進入“后摩爾定律”時期，產(chǎn)業(yè)逐步從技術(shù)驅(qū)動轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)用驅(qū)動。市場應(yīng)用的需求對半導(dǎo)體行業(yè)的拉動越來越明顯?！皬淖罱鼉赡甑氖袌鲋饕枨髞砜?，首先是智能手機，然后是物聯(lián)網(wǎng)、智能制造、人工智能等新興應(yīng)用，對集成電路產(chǎn)業(yè)的拉動效果較為顯著?！狈逗阆壬鷮Ρ究f，而這些應(yīng)用的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)是半導(dǎo)體芯片。
以物聯(lián)網(wǎng)為例，范恒先生向本刊介紹，物聯(lián)網(wǎng)涉及的主要是云端、網(wǎng)絡(luò)和終端三個方面。其中云端技術(shù)，對集成電路比較大的需求就在于存儲和大型計算，這些技術(shù)的基礎(chǔ)就是芯片；云端往下，就是網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)，這其中離不開通訊芯片；最后是終端，即每一個物聯(lián)網(wǎng)的節(jié)點，這對芯片的需求就更多了，包括連接芯片、MCU、傳感芯片、電源管理芯片、射頻（RF）芯片以及一些執(zhí)行層面的驅(qū)動芯片?！癐oT每一個終端節(jié)點對于芯片都有一系列的需求，所以對芯片的需求是海量的，且與不同應(yīng)用對應(yīng)的芯片種類也非常多。這都給半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)帶來了巨大的市場機會?！?br /> “云物大智”，即云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、智慧城市，未來科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展無不圍繞這四大領(lǐng)域，這些應(yīng)用方向都為８英寸特色工藝平臺創(chuàng)造了龐大的市場空間。對芯片制造而言，面向未來的市場和應(yīng)用方向，主要有兩塊，一個是用于生產(chǎn)存儲器、CPU等產(chǎn)品的先進芯片制造工藝；另一個就是特色工藝，針對的主要是IoT節(jié)點等的芯片。
“華虹宏力主要聚焦特色工藝技術(shù)，而且我們現(xiàn)有的幾大特色工藝平臺，比如嵌入式非易失性存儲器、分立器件、射頻、傳感器、電源管理芯片等代工解決方案，可以完全覆蓋IoT領(lǐng)域主要的終端節(jié)點應(yīng)用芯片?！狈逗阆壬f。

02芯片工藝踏準市場腳步

華虹宏力始終致力于先進差異化工藝技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新，形成了廣泛深入的制造工藝平臺。如今，華虹宏力已經(jīng)成為世界第一大的智能卡IC代工廠，功率分立器件技術(shù)與出貨量居全球8英寸晶圓代工企業(yè)的首位。

范恒先生向本刊介紹，華虹宏力擁有全面的嵌入式非易失性存儲器工藝平臺組合，從0.5微米到90納米，涵蓋eFlash、eEEPROM、MTP、OTP等技術(shù)，應(yīng)用包括智能卡芯片和高中低端微控制器等。從整合的角度看，工藝平臺提供精準的RF模型與設(shè)計工具包，實現(xiàn)了射頻、嵌入式存儲工藝與邏輯工藝的整合，為客戶產(chǎn)品創(chuàng)新提供了新穎的技術(shù)平臺；從低功耗的角度看，平臺提供超低靜態(tài)功耗和超低動態(tài)功耗，可大幅提升電池壽命，延長物聯(lián)網(wǎng)及可穿戴式設(shè)備的待機時間；從低成本的角度看，工藝光罩層數(shù)較少，可搭配高密度數(shù)字單元庫、SRAM和穩(wěn)定高良率的Flash IP，同時可以滿足汽車級應(yīng)用的要求。

傳感器特色工藝技術(shù)是華虹宏力另一大聚焦的工藝平臺。MEMS傳感器市場總量巨大但種類繁多，在低成本、低功耗的要求下，MEMS與CMOS工藝整合的趨勢日漸明顯，并且在未來很長一段時間內(nèi)，主流MEMS傳感器產(chǎn)品還將停留在8英寸制造工藝上。MEMS傳感器制造平臺是華虹宏力差異化工藝技術(shù)組合的重要組成部分，并將通過持續(xù)的工藝優(yōu)化和創(chuàng)新突破來幫助客戶減小傳感器芯片尺寸、降低成本與提升競爭力。

此外，針對功率器件、電源管理等方面的特色工藝技術(shù)，也是華虹宏力近年來聚焦的一大方向。隨著人們對綠色、節(jié)能和效率需求的日益增加，高能效的PMIC技術(shù)越來越受重視。華虹宏力作為完整的電源管理IC代工方案供應(yīng)商，可提供高可靠性的模擬CMOS和高集成度的BCD工藝平臺。其技術(shù)涵蓋1微米到0.13微米，電壓范圍覆蓋1.8V到700V，廣泛應(yīng)用于智能電表、PMIC、手機/平板電腦PMU以及快速充電（Fast Charge）等產(chǎn)品領(lǐng)域。

03

產(chǎn)業(yè)鏈集成創(chuàng)新是趨勢

物聯(lián)網(wǎng)時代的應(yīng)用非常分散，需要各類豐富多元的芯片。這就對芯片生產(chǎn)工藝提出新的要求，使得晶圓制造領(lǐng)域特色工藝的重要性日漸凸顯。隨著物聯(lián)網(wǎng)、自動化、智能化程度的深入，對于包括芯片制造、設(shè)計、封測在內(nèi)的整個產(chǎn)業(yè)鏈都提出了更高的要求。

“一方面我們會及時跟進新的市場需求，不斷研發(fā)新的半導(dǎo)體工藝技術(shù)；另一方面進一步整合現(xiàn)有的技術(shù)，滿足新的應(yīng)用需求。比如，針對當前網(wǎng)絡(luò)安全方面的應(yīng)用需求，我們就可以整合芯片智能卡、金融卡等方面的技術(shù)，配合客戶，滿足安全要求?！狈逗阆壬鷮Ρ究硎荆@也是一個集成創(chuàng)新的過程，而在芯片工藝創(chuàng)新和技術(shù)研發(fā)上，華虹宏力一向十分重視。
眾所周知，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)是一個高度成熟的產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)業(yè)細分程度高，且上下游之間的聯(lián)系十分緊密，往往是“一榮俱榮、一損俱損”的關(guān)系。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈通常包括設(shè)計、制造、封裝測試等環(huán)節(jié)。華虹宏力作為芯片代工行業(yè)的代表，伴隨其自身發(fā)展的同時，也有效帶動了上下游企業(yè)的發(fā)展?！爱a(chǎn)業(yè)鏈上任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)革命性的創(chuàng)新與進步，會讓整個產(chǎn)業(yè)鏈受益，同樣的，某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題也會制約整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?！狈逗阆壬f。
為了保持在半導(dǎo)體代工領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，華虹宏力多年來持續(xù)加大研發(fā)投入。公司每年把營收的10％用于科研投入。在2016年國內(nèi)企業(yè)發(fā)明授權(quán)量排名前十位的企業(yè)中，華虹宏力是唯一一家上榜的集成電路企業(yè)。
在人才培養(yǎng)方面，華虹宏力構(gòu)建了產(chǎn)學研協(xié)同創(chuàng)新、聯(lián)合培養(yǎng)高層次人才的工作體系，與中國科學院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所和復(fù)旦大學等單位進行了多方位合作，堅持開展了集成電路博士生培養(yǎng)計劃和項目合作研發(fā)。同時，還推出在職學歷教育補貼等舉措支持員工繼續(xù)深造。在上海市科協(xié)的支持下，華虹宏力于2014年建立了院士專家工作站，這也是上海市集成電路行業(yè)的首家院士專家工作站。引進了中國科學院院士鄒世昌、復(fù)旦大學張衛(wèi)教授和中國科學院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所楊根慶研究員，2014年下半年又引進中國科學院院士、西安電子科技大學郝躍教授組成專家團隊，為企業(yè)發(fā)展提供戰(zhàn)略咨詢、培養(yǎng)人才隊伍、指導(dǎo)技術(shù)攻關(guān)、促進科技成果轉(zhuǎn)化等服務(wù)。迄今，華虹宏力聯(lián)合中國科學院上海微系統(tǒng)所等機構(gòu)培養(yǎng)博士（含在讀）、博士后已超過30名，豐富了半導(dǎo)體的人才資源。