物聯(lián)網(wǎng)帶動(dòng)的各式傳感器的大量需求,為半導(dǎo)體業(yè)指引出一個(gè)新契機(jī),如何把握這個(gè)風(fēng)向轉(zhuǎn)變,是能否搭上物聯(lián)網(wǎng)順風(fēng)車的關(guān)鍵。
當(dāng)今全球沒有新增的8吋廠,智能手機(jī)卻對(duì)加速器、陀螺儀、傳感器、高度計(jì)的需求暴增,為了進(jìn)一步滿足客戶的需求,晶圓廠開始針對(duì)傳感器芯片開發(fā)專用的利基型工藝平臺(tái)。
傳感器廠家指出,當(dāng)前在一片8吋晶圓緊缺的風(fēng)口,傳感器受到供應(yīng)鏈產(chǎn)能制約,近兩年供需吃緊有擴(kuò)大的跡象。部分業(yè)者交貨延遲、無法滿足手機(jī)系統(tǒng)業(yè)者供貨。
利基型平臺(tái)不同于工藝微縮的另一條路
在半導(dǎo)體領(lǐng)域摩爾定律幾乎就是業(yè)者的存續(xù)法則,晶圓大廠每年耗資研發(fā)、投入資本支出于先進(jìn)裝備,就是為了確保工藝制程往摩爾定律明指的方向進(jìn)行微縮。但隨著摩爾定律到3納米以下進(jìn)入極限,愈來愈少大廠能玩得起這“昂貴”的游戲。英特爾、三星、臺(tái)積電或成為僅存的三家巨頭。
其它行業(yè)內(nèi)廠家,難道非“摩爾定律”就玩不起?不一定!物聯(lián)網(wǎng)給出了另外一條新途徑。對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)世界,最重要的并不是采取最昂貴、成本最高的先進(jìn)制程。而是選擇最穩(wěn)定成熟、功耗最低,成本相對(duì)競(jìng)爭(zhēng)力的“甜點(diǎn)”(sweetpoint)工藝。
如90納米、65納米及其55納米的低功耗工藝,很適合作為物聯(lián)網(wǎng)工藝制程平臺(tái)。
中芯國際技術(shù)發(fā)展優(yōu)化中心資深副總季明華告訴DIGITIMES,在晶圓代工競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)中,有些晶圓廠必須追求先進(jìn)工藝的進(jìn)展速度,因?yàn)橐坏┞浜蟾?jìng)爭(zhēng)對(duì)手就會(huì)錯(cuò)失主要的先進(jìn)工藝的客戶市場(chǎng)。
在眾多晶圓廠角逐最先進(jìn)工藝的當(dāng)下,除了比投資、比速度,物聯(lián)網(wǎng)商機(jī)正在翻轉(zhuǎn)半導(dǎo)體世界廠家的思維----不見得最先進(jìn)就是最適的選擇。當(dāng)然,技術(shù)走在前端可以優(yōu)先享受技術(shù)與價(jià)格的“溢出效應(yīng)”,但對(duì)于傳感芯片來說,制程成熟與功耗較低的優(yōu)勢(shì)(sweetspot)更加重要。
季明華從中芯國際觀點(diǎn),給出了一個(gè)很“從容”的回答。他說,中芯國際不會(huì)因?yàn)楦?jìng)爭(zhēng)對(duì)手的前進(jìn)速度而過度緊張,因?yàn)?ldquo;先進(jìn)工藝并不是所有Business的全部解答”。目前看到物聯(lián)網(wǎng)的IoT平臺(tái)商機(jī)非常大,應(yīng)用也非常廣,除了先進(jìn)工藝以外,其他工藝所能發(fā)揮的市場(chǎng)非常廣泛。
舉例而言,物聯(lián)網(wǎng)芯片,串聯(lián)起裝置并不需要太快的速度,比如白色家電之間的溝通,必須以穩(wěn)定長久、低耗電為主要訴求,在55納米制程就已足夠。
跨入智慧城市智能電表芯片
中芯目前已經(jīng)推出物聯(lián)網(wǎng)(IoT)制程平臺(tái)--在55納米工藝方案。提供的IoT平臺(tái)包括超低功耗邏輯芯片與存儲(chǔ)整合方案,同時(shí)擁有IP優(yōu)勢(shì)。比如,目前與Brite展開合作提供IoM(InternetofMeters)SoC給予客戶Itron,提供智能水表其節(jié)能系統(tǒng)與服務(wù)供應(yīng)商核心芯片。
他舉例,以手機(jī)裝置來說,是物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)里的一個(gè)終端裝置,而手機(jī)芯片中基帶芯片大概僅占芯片數(shù)量1/10,其他的部分如果沒有感測(cè)組件、MEMS、陀螺儀等手機(jī)就無法達(dá)到與外在世界溝通的功能。正如同大腦,除了是中樞指揮中心,還需要手腳四肢去運(yùn)行配合,而這些都在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代很大的商機(jī)。
中芯國際目前已經(jīng)準(zhǔn)備好物聯(lián)網(wǎng)IoT制程平臺(tái),提供給客戶整合方案。他也指出,在物聯(lián)網(wǎng)世界存儲(chǔ)器低耗電的優(yōu)勢(shì),尤其e-NVMwith3Dstacking在高密度、低功耗與數(shù)據(jù)源等方面具備優(yōu)勢(shì)。
物聯(lián)網(wǎng)東風(fēng)吹8吋晶圓卻緊缺
對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)芯片來說,除了提供相應(yīng)的工藝平臺(tái)與IP工具,另外一個(gè)現(xiàn)實(shí)的點(diǎn)就是當(dāng)前8吋晶圓的緊缺。
一家研究機(jī)構(gòu)Semico預(yù)估,2016年全球模擬晶圓的需求量成長超過10%,分離式組件(Discrete)、傳感器的晶圓需求則將成長8%。來自物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的需求,例如穿戴式裝置、自動(dòng)化、車用電子等,是傳感器組件需求成長最主要的驅(qū)動(dòng)力。
SEMI指出,物聯(lián)網(wǎng)是讓8吋晶圓重獲新生的關(guān)鍵,因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)將帶來大量傳感器需求,且其中有不少芯片會(huì)使用大于90納米的制程生產(chǎn)。但是國際半導(dǎo)體設(shè)備材料產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)(SEMI)預(yù)估,全球8吋晶圓產(chǎn)能到2018年時(shí),將成長到每月543萬片,回到相當(dāng)于2006年的水平。
對(duì)于現(xiàn)今很多晶圓廠來說,新擴(kuò)充8吋產(chǎn)能未必符合經(jīng)濟(jì)效益,走購并與重組新增產(chǎn)能是一條捷徑。