走近大陆晶圆代工龙头 全面解读中芯国际
中芯国际已经构建相对完整的代工制造平台。从工艺技术角度看,中芯国际引入了8代工艺技术,分别是28nm、40nm、65/55nm先进逻辑技术;90nm、0.13/0.11μm、0.18μm、0.25μm、0.35μm成熟逻辑技术以及非挥发性存储器、模拟/电源管理、LCD驱动IC、CMOS微电子机械系统等产品线。特别是在28nm工艺上,中芯国际现在仍是中国大陆唯一能够为客户提供28nm制程服务的纯晶圆代工厂。此外,对于更先进的14nm工艺制程,中芯国际也一直在持续开发。
本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/201702/343916.htm
2014到2015各工艺制程收入占比
成熟工艺,中芯国际的护城河
成熟制程制程是指90nm, 0.13/0.11μm, 0.18μm, 0.25μm, 0.35μm以及公司独有的SPOCULL。2015Q1-2016Q2年期间,成熟逻辑技术业务收入占比55%以上,是公司主要业务来源,为公司业绩提供了安全边际。

成熟逻辑制程收入占比
现在的成熟逻辑技术包括了90nm, 0.13/0.11μm, 0.18μm, 0.25μm, 0.35μm,我们来看一下中芯在上面的布局。
1)90nm
中芯国际的300毫米晶圆厂已有多个90纳米工艺的产品进入大规模的生产,中芯国际拥有丰富的制程开发经验,可向全球客户提供先进的90纳米技术。中芯90纳米制程采用Low-k材质的铜互连技术,生产高性能的元器件。
利用先进的12英寸生产线进行90纳米工艺的生产能确保成本的优化,为客户未来技术的提升提供附加的资源。同时,中芯90纳米技术可以满足多种应用产品如无线电话,数字电视,机顶盒,移动电视,个人多媒体产品,无线网络接入及个人计算机应用芯片等对低能耗,卓越性能及高集成度的要求,此外,中芯国际的90纳米技术可以为客户量身定做,达到各种设计要求,包括高速,低耗,混合信号,射频以及嵌入式和系统集成等方案。
在90纳米技术上,中芯国际向客户提供生产优化的方案,以期竭尽所能地为客户产品的性能的提升,良率的改善和可靠性的保证提供帮助。对于90纳米相关的单元库,IP及输入/输出接口等可通过中芯国际的合作伙伴获得。
2)0.13/0.11μm
中芯国际的0.13微米制程采用全铜制程技术,从而在达到高性能设备的同时,实现成本的优化。中芯国际的0.13微米技术工艺使用8层金属层宽度仅为80纳米的门电路,能够制作核心电压为1.2V以及输入/输出电压为2.5V或3.3V的组件。中芯国际的高速、低电压和低漏电制程产品已在广泛生产中。中芯国际通过标准单元库供应伙伴,提供0.13微米的单元库,内存编译器,输入输出接口和模拟IP。
0.13/0.11μm性能优异。和0.15微米器件的制程技术相比,中芯国际的0.13微米工艺能使芯片面积缩小25%以上,性能提高约30%。与0.18微米制程技术比较,芯片面积更可缩小超过50%,而其性能也提高超过50%。
3)0.18μm
中芯的0.18微米为消费性、通讯和计算机等多种产品应用提供了在速度、功耗、密度及成本方面的最佳选择。此外,它也在嵌入式内存、混合信号及CMOS射频电路等应用方面为客户提供灵活性的解决方案及模拟。此工艺采用1P6M(铝)制程,特点是每平方毫米的多晶硅门电路集成度高达100,000门以及有1.8V、3.3V和5V三种不同电压,供客户选择。中芯国际在0.18微米技术节点上可提供低成本、经验证的智能卡、消费电子产品以及其它广泛的应用类产品。
公司的 0.18微米工艺技术包括逻辑、混合信号/射频、高压、BCD、电可擦除只读存储器以及一次可编程技术等。这些技术均有广泛的单元库和智能模块支持。目前0.18um工艺产品仍然是公司业务收入的主体来源。

0.18um工艺产品收入占比
4) 0.25μm
中芯国际的0.25微米技术能实现芯片的高性能和低功率,适用于高端图形处理器、微处理器、通讯及计算机数据处理芯片。中芯国际同时提供0.25微米逻辑电路和3.3V和5V应用的混合信号/CMOS射频电路。
5)0.35μm
中芯提供成本优化及通过验证的0.35微米工艺解决方案,可应用于智能卡、消费性产品以及其它多个领域。中芯国际的0.35微米制程技术包括逻辑电路,混合信号/CMOS射频电路、高压电路、BCD、 EEPROM和OTP芯片。这些技术均有广泛的单元库和智能模块支持。
SPOCULL
SPOCULLTM是中芯国际的一种特殊工艺技术。SPOCULLTM中包括两个工艺平台: 95HV和95ULP。95HV主要是支持显示驱动芯片相关的应用,而95ULP主要支持物联网相关方面的应用。The SPOCULLTM技术提供了在8寸半导体代工技术中最高的器件库密度和最小的SRAM。同时SPOCULLTM技术还具有极低的漏电流,低功耗和低寄生电容的优秀的半导体晶体管特性。

SPOCULLTM工艺平台和技术
另外,中芯国际还有65/55nm工艺,这种融合高性能低功耗、仍是主力工艺平台。
中芯国际65纳米/55纳米逻辑技术具有高性能,节能的优势,并实现先进技术成本的优化及设计成功的可能性。65/55nm仍然是主力工艺平台、2014-2015年收入占比均维持在24%。 65/55nm技术工艺元件选择包含低漏电和超低功耗技术平台。此两种技术平台都提供三种阈值电压的元件以及输入/输出电压为1.8V, 2.5V和 3.3V的元件,而形成一个弹性的制程设计平台。此技术的设计规则、规格及SPICE模型已完备。55纳米低漏电/超低功耗技术和65纳米低漏电技术重要的单元库已完备。

中芯国际65nm/55nm技术平台进展和规划
中芯国际65纳米/55纳米射频/物联网的知识产权组合能够支持无线局域网、全球定位系统、蓝牙、近距离无线通讯和ZigBee有关的产品应用。特别是已有的嵌入式闪存和射频技术,使中芯国际55纳米无线解决方案能很好的符合与物联网有关的无线连接需求。

65nm/55nm无线连接知识产权组合
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