简简科技 虽难但需长期坚守,士兰微陈向东:IDM模式优势显现

集微网消息 , 10月28日 , 第十五届“中国芯”集成电路产业促进大会暨“中国芯”优秀产品征集活动发布仪式在杭州市青山湖科技城召开 , 在大会下午举行的中国芯领军企业家创新峰会上 , 杭州士兰微电子股份有限公司董事长陈向东发表了以《多产业形态的芯片发展模式》为题的主题演讲 。
简简科技 虽难但需长期坚守,士兰微陈向东:IDM模式优势显现
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陈向东指出 , 经过70多年的发展 , 集成电路已经把人类带入了信息化社会 , 其在信息处理的各个环节都承担了关键角色 。 只要是有电的地方 , 几乎就一定有集成电路的身影 , 集成电路与人们社会生活各方面已经如影随形 。
“信息和能源是人类社会发展最重要的两个方面 , 芯片产业在信息处理上发挥作用的同时 , 也推动了能量形态的转换和电能的功率变换技术的发展 。 例如光伏发电、逆变器、半导体照明、高铁驱动、风能发电、充电器和电源适配器等 , ”陈向东进一步表示 , “我亲历了硅片从1英寸开始发展到目前12英寸的整个过程 , 也看到了芯片在各个产业迎来的多种发展形态 。 ”
技术和产业形态的演进
陈向东强调 , 整个集成电路技术走到今天 , 始终在沿着两条不同的路径发展 。 纵向是沿着摩尔定律的芯片特征尺寸不断缩小 , 横向则是特色工艺的器件特征不断多样化 。
【简简科技 虽难但需长期坚守,士兰微陈向东:IDM模式优势显现】“在先进工艺中 , 业界追求的就是特征线宽的缩小、工作电压的降低、开关频率的提高等 。 而在特色工艺中 , 业界追求就不完全是把器件重复的缩小 , 而是思考芯片如何在不同的应用场景下承受高电压 , 如何输出大电流 , 如何提高电路线性特征 , 如何降低噪声 , ”陈向东说 , “另外 , 在纵向和横向中间还有一条衍生出来的芯片产业发展路径 , 这代表着工艺特征完全不同的芯片堆叠 , 也就是SiP(系统级封装)的发展 。 ”
除了技术的演变 , 产业格局也在不断发生变化 , 半导体企业的形态也在随之演变 。 陈向东认为 , 半导体产业形态总共发生了三次大规模演变 。 第一次是在上个世纪五、六十年代 , 随产业的成熟 , IBM、西门子德州仪器等综合性系统公司和Intel等硅谷巨头从自主研发生产半导体设备和材料 , 到有专门的设备和材料公司的出现 , 但此时的芯片设计、制造和封测仍大多集中在一个经营实体中完成 。
第二次大规模演变是在上个世纪八十年代中后期 , 陈向东指出 , 随着工作站(早期的服务器)的出现 , 小型实体同样开始拥有计算能力了 , 配以适当的商业化软件后 , 其在芯片的设计创新上也迎来了不同的需求 。 产业界为了满足这些需求 , 硅谷开始成立大量的创新型芯片设计企业 , 但当时IDM厂商并不提供晶圆代工服务 , 而自建一条8英寸产线需要花费10亿美元 。 于是 , 台积电这样的纯晶圆代工企业应运而生 , 催化了芯片设计和制造的产业分工 。
第三次则是在上世纪九十年代中后期 , 由于当时半导体在国际上已经是一个成熟的产业了 , 各个细分领域已经形成头部企业 , 且整体销售额已经趋于稳定 。 大型系统公司无法承受半导体内部分支的财务运行状况 , 所以在华尔街财务主导经济运行模式下 , 大型系统公司纷纷开始剥离半导体业务 , 例如西门子、IBM等 。
“走到今天 , 整个半导体产业的公司已经形成了一个基本的综合形态 。 包括专业的设计和制造一体的半导体产品公司 , 苹果等涉足芯片设计业的综合型系统公司 , 台积电等专业芯片代工制造企业 , 专业的封装、测试代工企业 , 以及专业的芯片设计公司 , ”陈向东指出 , “专业的芯片设计公司又可以分为芯片产品公司、IP服务公司和芯片设计服务公司 。 ”
IDM模式的优势
如今 , 芯片按照制程大致可以分为先进工艺和特色工艺两大类 。 陈向东指出 , 形成这两大类代工模式的主要原因是发展的动力不同 。 先进工艺的主要发展动力是手机、电脑等设备对高性能和低功耗无止境的追求 , 因此半导体技术只有不断的缩小器件特征尺寸来满足这些需求 。