中芯國際是一家純晶圓代工廠,向全球客戶提供8英寸和12英寸芯片代工與技術(shù)服務(wù)。
中芯國際除高端的制造能力之外,還為客戶提供全方位的晶圓代工解決方案,包括光罩制造、IP研發(fā)及后段輔助設(shè)計服務(wù)等一站式服務(wù)(包含凸塊加工服務(wù)、晶圓探測,以及最終的封裝、測試等)。全面一體的晶圓代工解決方案,目標是更有效的幫助客戶降低成本,以縮短產(chǎn)品上市時間。
一、技術(shù)節(jié)點布局
1. 成熟制程(0.35μm 至 28nm)
SMIC在成熟制程方面積累了豐富的經(jīng)驗,廣泛應(yīng)用于消費電子、通信和工業(yè)控制等領(lǐng)域。
高壓BCD工藝:支持從5V到650V的電壓范圍,適用于電源管理和顯示驅(qū)動等高壓應(yīng)用場景。
中芯國際的電源和模擬技術(shù)基于現(xiàn)有的低功耗邏輯平臺可提供模塊架構(gòu),為模擬和電源應(yīng)用提供了較低的成本和優(yōu)越的性能。該技術(shù)包括雙極晶體管、高壓LDMOS晶體管、精密模擬無源器件和eFuse/OTP/MTP非易失性存儲器,同時提供有競爭力的Rds(on)功率器件。中芯國際的8寸廠擁有世界級的缺陷管控,可和全球的合作伙伴一起提供完整的一站式服務(wù)。
射頻與嵌入式存儲:提供超低功耗邏輯平臺,結(jié)合嵌入式閃存技術(shù),滿足智能家居和可穿戴設(shè)備等對低功耗的需求。
中芯國際提供與邏輯工藝兼容的混合信號/射頻工藝技術(shù),通過與國際領(lǐng)先EDA工具供應(yīng)商的合作,中芯國際提供精確的RF SPICE模型和完整的PDK工具包,中芯國際提供與邏輯工藝兼容的混合信號/射頻工藝技術(shù),通過與國際領(lǐng)先EDA工具供應(yīng)商的合作,中芯國際提供精確的RF SPICE模型和完整的PDK工具包。
中芯國際提供了完整的嵌入式非揮發(fā)性存儲技術(shù)與廣泛IP支持,可應(yīng)用于智能卡、微處理器和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。這些工藝可提供客戶制造出具有成本效益,低功耗,高可靠性的產(chǎn)品,和更具經(jīng)濟效益的解決方案。
圖像傳感器與功率器件:支持CMOS圖像傳感器(CIS)和絕緣柵雙極晶體管(IGBT)等工藝,廣泛應(yīng)用于安防和新能源等領(lǐng)域。
2. 先進制程(14nm 及以下)
盡管面臨EUV光刻設(shè)備的獲取限制,SMIC通過技術(shù)創(chuàng)新,逐步推進先進制程的發(fā)展。
14nm FinFET工藝:采用鰭式場效應(yīng)晶體管結(jié)構(gòu),提升晶體管性能和集成度,適用于高性能計算、人工智能和5G通信等領(lǐng)域。
N+1工藝:在14nm基礎(chǔ)上優(yōu)化,性能提升20%,功耗降低57%,通過多重圖形化技術(shù)實現(xiàn)更高的晶體管密度,無需依賴EUV光刻設(shè)備。
N+2工藝:進一步提升性能和面積效率,計劃引入EUV技術(shù),目標對標國際先進的7nm+工藝水平。
二、特色工藝平臺
1. MEMS(微機電系統(tǒng))
SMIC提供開放式和封閉式結(jié)構(gòu)的MEMS工藝,支持CMOS-MEMS單芯片集成和晶圓級封裝,廣泛應(yīng)用于消費電子、汽車傳感器和工業(yè)自動化等領(lǐng)域。
2. IGBT與功率器件
采用場截止型(Field Stop)IGBT結(jié)構(gòu),結(jié)合背面減薄和激光退火等工藝,支持600V至1200V高壓應(yīng)用,廣泛應(yīng)用于工業(yè)變頻、新能源汽車和智能電網(wǎng)等領(lǐng)域。
3. BCD+集成技術(shù)
BCD-SOI工藝:集成嵌入式非易失性存儲和絕緣體上硅(SOI)技術(shù),適用于滿足AEC-Q100標準的汽車電子高可靠性場景。
高壓工藝:覆蓋5V至650V電壓范圍,支持面板驅(qū)動和電源管理等應(yīng)用。
三、物聯(lián)網(wǎng)與汽車電子平臺
1. 物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù)
SMIC提供超低功耗射頻技術(shù),整合超低功耗邏輯與嵌入式閃存,優(yōu)化智能卡和傳感器等設(shè)備的功耗與成本。
2. 車規(guī)級工藝
SMIC的車規(guī)級工藝符合AEC-Q100 G0/G1/G2可靠性要求,支持車用MCU、傳感器和電源管理芯片等,12英寸晶圓廠提供鋁/銅后段工藝,滿足車規(guī)級芯片的大規(guī)模量產(chǎn)需求。
四、技術(shù)發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)
盡管SMIC在先進制程方面取得了顯著進展,但仍面臨以下挑戰(zhàn):
設(shè)備限制:由于無法獲得EUV光刻設(shè)備,SMIC需依賴多重圖形化技術(shù)實現(xiàn)更小的制程節(jié)點,導(dǎo)致制造復(fù)雜度增加,成本上升,良率下降。
技術(shù)自主性:SMIC正在積極與國內(nèi)設(shè)備制造商合作,開發(fā)本土EUV技術(shù),以減少對外國設(shè)備的依賴。
總體而言,SMIC通過在成熟制程、特色工藝和先進制程方面的多元化布局,逐步實現(xiàn)技術(shù)自主化,滿足多樣化市場需求,提升在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中的競爭力。
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