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中国在计划什么

中国手头有大约1,200亿美元的资金,正在寻求购买自己尚未拥有的关键技术。

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多年来,中国推出了几项促进国内半导体产业发展的举措。中国在每一个转折点都取得了一些进展,尽管每一项计划都未能达到预期。但现在,国家正在着手实施几项新的大胆举措,可能会改变集成电路的格局。

中国的新举措至少解决了其集成电路行业面临的三个关键挑战:

1.中国在集成电路技术方面仍落后于外国竞争对手,中国芯片制造商希望缩小差距。
2.分析人士说,中国目前消费了全球近60%的芯片,但中国芯片制造商生产的集成电路不到全球的10%。
3.高德纳(Gartner)的数据显示,中国大约90%的芯片必须从外国供应商进口,这反过来又造成了仅在集成电路领域就高达1,500亿美元的贸易逆差。

为了解决这些问题,中国最近推出了两项重大举措。2014年6月公布的第一个计划被称为“国家集成电路产业发展指南”。简而言之,该计划旨在加快中国在几个领域的努力,如14nm finfet、先进封装、MEMS和内存。

作为该计划的一部分,中国设立了一只193亿美元的基金,将用于投资国内集成电路公司。未来10年,地方政府和私募股权公司可能在中国集成电路行业投入1000亿美元。

然后,在2015年5月,中国推出了另一项倡议,被称为“中国制造2025”。目标是在10个关键领域升级和提高零部件的国产化水平——信息技术;机器人技术;航空航天;运输;铁路;能源系统和车辆;电力设备;材料;医学; and agricultural machinery.

在这两项举措中,该国希望实现一个简单的目标。“中国希望能够自给自足,”高德纳(Gartner)的分析师塞缪尔·王(Samuel Wang)说。“他们想制造一切,包括所有的机械、仪器和部件。”

但如果中国无法在现实的时间框架内开发出某项技术,政府还有另一个计划。它只需收购一家公司就能获得技术。

“中国希望支持本土半导体制造商,包括晶圆代工厂,”王说。“并购也是他们战略的一部分。他们正在寻找缺失的拼图。他们想要得到他们没有的东西。无论他们已经拥有什么,他们都将外国公司视为竞争对手。”

事实上,中国已经开始了一项积极的收购战略,以加快在特定市场的努力。例如,中国的一家集团最近收购了新加坡的STATS ChipPAC,此举使中国在外包组装和测试方面处于领先地位。外包半导体组装和测试)市场。

然而,并非所有的中国收购计划都取得了成功。例如,中国希望拥有一家国内内存制造商。因此,今年7月,中国最大的芯片设计公司清华紫光集团(Tsinghua Unigroup)推出了一项不请自来的收购以230亿美元收购美光科技。由于担心国家安全,这笔交易未能达成。

无论如何,问题是明确的。自18个多月前推出各项倡议以来,中国及其芯片制造商是否取得了任何进展?中国能否实现目标,面临哪些挑战?

中国的每一个行业都太复杂了。但为了帮助回答这些问题,《半导体工程》研究了中国正在努力开发的三个关键技术:14纳米finfet;记忆;以及先进的包装。

追逐finfet
作为其雄心勃勃的计划的一部分,中国希望缩小在工艺技术方面的差距。中芯国际有限公司(中芯国际),中国最大的晶圆代工厂商,已被政府选中,以引领这一浪潮。

目前,中芯国际正在提升其28nm平面技术,但最终目标是在2020年或更早之前开发出14nm finFET技术。

中芯国际、华为、IMEC而且Qualcomm今年7月,中芯国际在上海的晶圆厂成立了一家合资研发企业。合资企业将开发14纳米技术finFET技术。

中芯国际面临一些挑战。finfet很难开发。此外,这需要技术、诀窍,当然还有资金。

那么中芯国际会成功吗?“中芯国际应该能够在2020年最后期限之前开发出14纳米finfet,”Gartner的Wang说。“我们仍在展望5年后的情况。到那时,行业知识将可用来开发这项技术。”

中芯国际不仅将得到Imec的帮助,还将得到IC设备行业的帮助。“当设备销售人员出售设备时,他们或多或少地为fab人员提供了指导他们的配方。今天,这被认为是机密信息。但三年后,他们可能就能公布这些信息了。”

即使中芯国际取得了成功,该公司也将落后竞争对手三到五年。今天,GlobalFoundries,英特尔三星而且台积电正在加大16纳米/14纳米finfet的研发,10纳米和7纳米正在研发中。

不过,中芯国际可能也不会落后那么多。如今,在一系列挑战中,16nm/14nm finFET的推出时间比预期的要长。此外,16nm/14nm finfet将是一个长期运行的节点。

此外,10nm finFET市场也在不断变化。“如果业界推出10nm工艺,14nm工艺就可以延长,”王说。“所以,到2020年,14nm市场可能还会继续存在。”

中国还有其他选择。为了加快在先进逻辑方面的努力,中国可以进行收购。有多份报道称,中国已经与GlobalFoundries就收购进行了谈判。GlobalFoundries的发言人拒绝置评。

Semico Research分析师Joanne Itow表示,"我不确定谁会率先行动,但GlobalFoundries现在拥有IBM微电子的资产,将GlobalFoundries出售给中国将会遭到美国的强烈反对。"

除了finfet,中国可以走另一条路。GlobalFoundries最近在中国举办了一个论坛,推广其22nm全耗尽绝缘体硅(FD-SOI)技术。FD-SOI对中国的无晶圆厂芯片制造商有一些优势。GlobalFoundries首席技术官加里·巴顿(Gary Patton)说:“用它来设计更容易。”

中国仍在评估FD-SOI,他补充说,中国也在考虑开发其他芯片技术,如fpga、功率半导体和SSD控制器。“软件可编程性对fpga来说很重要。所以我认为中国在fpga方面不可能轻易赶上。”“在电源管理集成电路或功率mosfet方面,中国可以迎头赶上。”

希望:记忆
中国绝大多数内存芯片都是从外国供应商进口的,但也有一些内存是在中国生产的。多年来,SK海力士一直在中国生产dram。

2014年,三星开始在中国西安新建300mm晶圆厂,预计将生产3D NAND芯片。三星存储器营销副总裁Ji Ho Baek在最近的一次电话会议上表示:“正如我们所提到的,西安晶圆厂主要致力于V-NAND芯片的生产。”“目前的升级是按计划逐步进行的。因此,除了开发新产品和增强我们的工艺能力外,我们还利用西安晶圆厂来满足企业和高端数据中心ssd的需求。”

然后,在2015年10月,英特尔宣布其中国晶圆厂将在未来几年内从生产65纳米芯片组转变为3D NAND和3D XPoint。预计2016年下半年,该工厂将开始销售3D NAND产品。英特尔计划在大连的晶圆厂投资55亿美元。

此外,中国还拥有一家存储器代工厂。这家名为XMC的公司在代工基础上为Spansion生产NOR, Spansion现在是Cypress的一部分。Spansion和XMC也在开发3D NAND。

中国政府想要一家中国本土的内存供应商,尤其是DRAM,这也不是什么秘密。考虑到现在创办一家新的内存公司已经太晚,中国必须获得这项技术。

例如,一家中国财团最近达成了收购ISSI的最终协议,ISSI是一家总部位于美国、面向利基市场的存储器供应商。

与此同时,清华大学并没有在收购美光科技失败后认输。据多名消息人士透露,事实上,清华和光光仍在就达成商业协议进行谈判,包括在中国成立一家合资工厂。

消息人士称,为了帮助谈判,清华大学最近聘请了台湾芯片行业资深人士Charles Kau。Kau最近辞去了台湾DRAM制造商南亚半导体(Nanya)首席执行官的职务。不过,Kau仍是Inotera的董事长。Inotera是南亚科技与美光科技在台湾成立的DRAM合资企业。

不过,吸引美光进入中国并不容易。“存储器制造商将寻求扩大他们在中国的足迹,如果他们能够获得优惠激励和/或资金用于晶片厂的投资和运营。但这并不以转移核心技术或研发为代价,”Forward Insights分析师Greg Wong表示。

其他人同意了。“中国正试图获得DRAM生产以供国内使用。但鉴于今年7月对美光(Micron)的荒谬出价,以及收购ISSI的可能推迟,中国可能不得不将自己定位得更友好一些,以吸引更多内存制造商,”Web-Feet Research总裁艾伦•尼贝尔(Alan Niebel)表示。

包装的进步
多年来,中国一直是集成电路封装的主要中心,在那里osat提供有竞争力的价格。几家osat公司在中国设有生产基地。此外,英特尔、TI等跨国公司也在中国设有ic封装制造工厂。

与此同时,中国国内的osat公司规模较小,专注于中国市场。2014年,中国OSAT江苏长江电子科技有限公司(JCET)宣布以7.8亿美元收购STATS ChipPAC,震惊了业界。该交易于2015年8月完成。

根据Gartner的数据,随着收购STATS ChipPAC, JCET在2014年全球OSAT排名中从第6位跃升至第4位,总销售额为26亿美元。高德纳(Gartner)的数据显示,JCET仍落后于台湾的日月光(52亿美元)、美国的安kor(40亿美元)和台湾矽品(27亿美元)。

这笔交易还将推动中国进入先进包装市场。通常,JCET提供低到中等引脚数包。STATS ChipPAC专注于先进的封装,如2.5D/3D,倒装芯片和晶圆级封装。

JCET在中国市场有很强的实力,而STATS的客户主要在中国以外。“从投资组合的角度来看,这是一个很好的结合,”STATS ChipPAC的产品技术营销副总裁斯科特·西科尔斯基(Scott Sikorski)说,该公司现在是JCET的子公司。“这也使我们在与其他一流osat的竞争中处于更强大的地位。”

分析师同意。“从长远来看,这可能会让STATS和JCET都受益,”市场研究公司TechSearch International总裁扬·瓦尔达曼(Jan Vardaman)说。

不过,osat在中国仍面临挑战。瓦尔达曼说:“(在中国市场)仅靠价格竞争可能还不够。”此外,复杂的流程通常需要训练有素的操作员和工程师。需要较低的操作人员流动率。但在中国,员工流动率非常高。每三到四个月重新培训一次操作员是有害的。我们需要提高产量和更高效的操作。”

与此同时,JCET-STATS的交易也有其他原因。STATS ChipPAC的Sikorski表示:"此次合并也将让我们更容易进入中国市场。"

事实上,中国的包装行业正在升温。首先,中国的无晶圆厂芯片制造商正在迅速转向更先进的设计,这反过来又需要新的封装类型。

西科尔斯基说:“随着这些中国品牌试图在国际舞台上竞争,他们不能只靠低针数的包装。”“中国的消费者群体需要越来越先进的包装。”



1评论

克里斯Retif 说:

中国落后的主要原因之一似乎是由于外国技术出口管制,即瓦森纳协定。通常是拒绝它访问高级节点。这当然不是缺乏投资资本。

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