国产芯片制造工艺终于取得了一项第一,在光刻机之外开拓新路径

日前中国大陆最大的芯片代工厂中芯国际表示已量产55nm BCD工艺,这是全球最先进的BCD工艺,代表着中国芯片制造产业在面临光刻机供应难题的时候,选择以其他路径开发先进工艺。

BCD工艺是一种单片集成技术,通过将Bipolar器件、CMOS器件和DMOS器件集中制造在同一个芯片上,降低功率损耗、提高系统性能,节省芯片的封装费用,当然更重要的就是有力地提高了芯片的可靠性,因此这项工艺技术在汽车芯片行业得到广泛应用。

BCD工艺由意法半导体率先在1985年研发成功,由于它开创了BCD工艺,因此它一直在该工艺上居于领先地位,至今已研发到第十代,但是也只是达到了90nm,而中芯国际研发出了55nm BCD工艺,就意味着中芯国际已在该工艺上居于全球第一。

意法半导体依靠自己领先的BCD工艺在汽车行业如鱼得水,尤其是近几年汽车芯片需求激增,意法半导体更是获益良多,它占有全球MCU芯片市场20%的市场份额,今年Q1的业绩显示营收达到35.46亿美元,而净利润为7.47亿美元,净利润率达到21%。

意法半导体公布的数据指出全球汽车芯片的需求比它的最大产能高出三成以上,由此它的订单接到手软,今年的汽车芯片产能已经销售一空,积压的订单需要18个月才能完成,显示出它依靠具有领先优势的BCD工艺在汽车芯片行业极受欢迎。

中芯国际量产全球最先进的BCD工艺有助于它进一步抢占市场,此前中芯国际的芯片订单主要是手机芯片行业,毕竟中国是全球最大的手机市场,中国手机也已在全球市场占有近五成的市场份额,这曾为中芯国际提供了增长的动力。

不过由于众所周知的原因,中芯国际难以获得EUV光刻机,导致它在开发传统意义上的先进工艺面临困难,这也导致它代工的手机芯片主要是以成熟工艺生产的手机配套芯片为主,而主要的手机处理器、基带芯片等则主要交给台积电等代工,难以获得利润更高的高端芯片订单。

BCD工艺的成功研发,将为中芯国际提供新的动力,正如意法半导体那样依靠领先的BCD工艺在当下发展迅猛的汽车芯片市场获利丰厚,中芯国际可以趁机抢占汽车芯片市场;此前中国发展迅猛的比亚迪研发的汽车芯片IGBT就采用了90nm工艺,中芯国际的先进BCD工艺将推动国产汽车芯片进一步提升技术水平。

当然中国这个全球最大的汽车市场也为中芯国际提供了发展契机,中国每年销售的汽车高达2000多万辆,随着汽车向数字化转型,每辆汽车所需的芯片从此前的300多颗增加至千颗,增长空间几大,如此巨大的市场将为中芯国际注入新的发展动力。

业界人士认为中芯国际依托于现有的设备开发差异化的芯片制造技术具有积极的意义,这可以充分培养芯片制造人才和芯片制造技术,在积累足够之后,总有一天我们将彻底培育出完整的产业链,到那时候将不再受海外技术和设备的阻碍。