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中国大陆芯片代工的另一面
 
2019-12-25 16:50:13

  因为逻辑芯片本身拥有极大的市场份额和市场知名度,所以对于这类产品的代工,很多读者都如数家珍。而在各大晶圆厂的科普下,大家对10nm、7nm和5nm等工艺也都有了基本的了解。这也让某些不明就里的人以为芯片代工就是只有这些工艺和企业。

  但其实在芯片代工方面,还有很多其他不同的工艺和厂商。例如硅锗和SOI等就是其典型代表。另外,还有如MEMS、砷化镓等第三代半导体等工艺也是市场关注的热点。尤其是在即将到来的物联网和5G时代,这些新工艺的关注度正在升温。

  而国内也正有一些企业正在这些领域默默耕耘。

  为数不多的MEMS传感器产线

  所谓MEMS,就是Micro-ElectroMechanical System,也就是微机电系统。这是一种可批量制作的,能将微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、直至接口、通信和电源等集成于一块或多块芯片上的微型器件或系统。如果将这种工艺用来制造传感器、执行器或者微结构,可带来微型化、集成化、智能化、成本低、效能高、产能高和良品率高等优势。

  这就吸引传感器厂商转投到这个市场,而随着物联网市场的成长,MEMS传感器的热度日益上升。

MEMS传感器分类(source:Yole)MEMS传感器分类(source:Yole)

  和逻辑芯片一样,MEMS芯片的生产也分为两种模式,一种是如博世这样的自己设计自己生产的IDM;另一种就是没有工厂的MEMS传感器芯片公司,他们设计出来的产品最后交付给相关的MEMS代工企业代为生产。值得一提的是,除了那些纯晶圆代工厂外,类似ST等IDM也会对外提供MEMS代工服务。因为物联网的推动,MEMS市场正在快速增长。据MarketsandMarkets预测,到2022年物联网传感器市场将达384.1亿美元。这就吸引了众多本土厂商进入这个市场,其中大部分都是使用代工厂的产线来制造产品。而纵观这个市场,如下图所示,欧洲的ST、加拿大的Teledyne DALSA和日本的索尼位居前三位,排名第四的则是被国内耐威科技收购的Silex Microsysytems,这也是国内最领先的MEMS代工厂。

全球领先的MEMS代工企业(source:Yole)全球领先的MEMS代工企业(source:Yole)

  2000年于瑞典成立的Silex Microsystems一度是世界上最大的MEMS代工厂,公司拥有8英寸与6英寸两条独立的MEMS生产线,在加速度计、陀螺仪和其他微型传感器技术方面有深厚的积累。据微信公众号MEMS的报道,Silex Microsystems的客户涵盖工业、汽车、生物医疗、通讯、消费电子等多个领域,公司对MEMS制造工艺技术也有很深厚的积累。而在收购了之后,耐威科技也开始在国内布局八英寸的MEMS代工产线。

  据天风电子在今年12月初的报告显示,耐威科技北京“8英寸MEMS国际代工线建设项目”将在2020年投产,6年后达到稳定期。目前计划实现每月 1 万片产能,预计满产后可增加营业收入7-8 亿,未来有望实现每月 3 万片产能。北京产线建设完成后,赛莱克斯北京将与瑞典Silex形成优势互补。这条产线也将为本土的MEMS传感器企业提供重要的支持。大基金最近对耐威这条产线的定增,也可以看到国内对他们这条八寸线的期望和信心。

  除了耐威的Silex Microsystems之外,其实国内的中芯国际也是MEMS代工市场的另一个重要玩家。

  渐成规模的化合物半导体代工

  除了MEMS传感器代工,化合物半导体代工则是国内这几年又一冉冉升起的 “新星”,而这是在智能手机、5G和新能源汽车等热门应用的推动下成长起来的市场。

  从概念上看,化合物包括砷化镓(GaAs)、氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)等。这些材料因为其独特的特性,在通信和功率器件市场拥有领先的优势,也被越来越多的器件和产品所采用。以砷化镓为例,作为一种典型的,拥有高频、抗辐射和耐高温特性的化合物半导体,它在过去多年里一直是射频PA和Switch的主流材料,市场规模也接近百亿美元。

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