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格芯的又一場豪賭

2021-09-20
來源:半導體行業觀察
關鍵詞: 格芯

  在2018年,全球領先的晶圓代工廠格芯宣布,將停止在7nm工藝技術的所有工作及后續制程的研發,并且未來將專注于現有的14/12nm?FinFET工藝及22/12nm?FD-SOI工藝,聚焦差異化技術。

  因為當時包括格芯、臺積電和三星在內的三大代工巨頭正在爭奪7nm攻關,為此在格芯宣布了這個決定之后,大家對這家晶圓代工巨頭的未來產生了疑惑。但從最近兩年的芯片產業現狀看來,格芯放棄先進工藝的做法,似乎賭對了。

  過去兩年,新能源汽車和5G產業迅猛發展,疊加數據中心發展迅猛,這就催生出了大量的汽車芯片、射頻和硅光類產品的需求,新冠疫情的突如其來更是加劇了以上芯片的需求,而這恰好正是格芯當前深耕的工藝所擅長的,這也幫助公司在過去兩年里掙得盤滿缽滿。

  但格芯并不滿足于此。

  據該公司中國區負責人Gary Wang介紹,格芯將投資60多億美元為全球客戶增加產能,其中包括新加坡40億美元,美國和德雷斯頓各10億美元。格芯正在通過一種新的經濟模式來為公司所服務市場的芯片大爆發做好準備。

  半導體產值未來十年破萬億

  今年六月,知名半導體分析機構IC Insights在其報告中上調了今年半導體產值成長預估,增長率從原來的成長19%調至24%。而按照他們的這個算法,2021年全球半導體產值將有望首次突破5000億美元。如果從杰克基爾比在1958年發明首顆集成電路那時算起,整個產業花了半個世紀的時間,才首次達到這個成就。

  然而格芯CEO Tom Caulfield在早前舉辦的Semicon Southeast Asia上表示:“現在世界各地都在為芯片制造能力競爭,芯片行業需要跟上這一趨勢。行業在未來8到10年內將產能翻倍。半導體行業花了50年時間發展成了5000億美元的產業,我們需要在大約十年內做同樣的事情。”

  換而言之,半導體產值在未來十年內將突破萬億美元,當中晶圓生產作為芯片的重要一環,其關注度自然也是空前的。但和大家所認為的不一樣,工藝不那么先進的芯片在未來可能將會扮演更重要的主角。

  格芯方面也指出,在疫情爆發之前,智能手機已經在改變我們的全球社會。豐富的功能組合,包括攝像頭、音頻、始終可用的連接、安全交易、器件到器件的通訊,推動了利用技術做更多事情的能力,鼓勵了智能連接、物聯網設備和汽車等新的高增長市場的創新。

  到了現在,我們的半導體行業重大轉變,從一個高度以計算為中心的世界,轉變為一個更加普及、多維、物聯網的世界。

  “統計數據顯示,今年晶圓廠收入的73%應該都是來自12nm或更‘落后’的工藝,所謂的先進工藝僅貢獻了27%的營收。”Gary Wang強調。

  格芯銷售高級副總裁Juan Cordovez也講到,過去的18個月充分展示了半導體是什么,它們對我們所做的一切都至關重要。這種意識和需求促進了汽車和物聯網等領域的創新,這需要一種新的思維方式。在格芯,我們正在打破舊有的模式,半導體制造業創新意味著提供更智能、更直觀、更互聯、更安全、更強大和更節能的差異化解決方案,以滿足當今和未來的需求。

  投入60億美元擴產

  為了應對更廣泛的半導體需求,格芯做了三個重要的決定,分別是:

  第一,投資60多億美元為全球客戶增加產能。其中包括投向新加坡工廠的40億美元,美國工廠和德雷斯頓工廠則各10億美元。

  在格芯看來,半導體行業的模式正在重新定義,它將基于半導體制造商和客戶之間深厚的長期合作伙伴關系和共同投資。公司希望能夠在確保其戰略供應,和主權安全的地方與國家政府投資和合作。

  第二,與客戶的協作。格芯強調,公司在未來會加強與客戶的并肩工作,了解他們的需求,以便給他們提供解決方案,幫助他們解決最大的設計挑戰。

  第三,相信半導體制造業的創新是讓芯片變得更智能,而不僅僅是更小。

  格芯表示,公司在未來將加強與客戶的密切合作,共同開發和制造功能豐富的解決方案,為許多不斷增長的市場提供至關重要的領先性能。

  “與以計算為中心的芯片不同,功能豐富的芯片支持觸摸屏、流媒體電影和安全支付等特定功能,新一代芯片將要求更高的安全性和更低的功耗,進而它們賦能我們的客戶推動創新。格芯創新和半導體制造專業知識使這成為可能。”格芯強調。

  格芯進一步指出,公司專注于客戶最關心的市場,包括智能移動設備、家庭和工業物聯網、通訊基礎設施和數據中心、汽車和個人計算在內的高增長終端市場。公司未來不以節點和晶體管尺寸來談論我們的業務,而是以終端市場解決方案來談論我們的業務,與產品要求相一致。

  為了解決廣泛的應用和終端市場,格芯正在重新定義創新和半導體制造,為模擬、混合信號、電源、嵌入式儲存器跟光子開發豐富的功能結合。

  新方案開創新紀元

  在上面的介紹中我們談到,依賴于現有的工藝,格芯為多個市場做出了巨大的貢獻。例如在智能行動裝置和移動設備市場,已經有一千億個設備使用了基于格芯工藝打造的芯片。現在,面向更多的需求,格芯正在挖掘公司工藝的更多潛力。

  在近日舉辦的格芯技術峰會上,公司針對快速增長的終端市場和應用推出新的解決方案、特性和功能。亮點包括:

  面向智能移動設備市場,格芯宣布推出新一代5G和Wi-Fi 6/6e手機與智能設備所需的先進功能組合;格芯RF-SOI Sub 6GHz解決方案包含新的功能,使芯片設計人員現在可以提供更強大的5G連接,減少盲區,從而增加通話、游戲和觀看流媒體的時間,并且單次充電工作時間更長;格芯FDX-RF解決方案包含新的功能,可為5G毫米波設備提供更可靠的連接和更多的聯接體驗;格芯Wi-Fi解決方案現在包含新的增強型RF和功率放大(PA)功能,使Wi-Fi 6和6e芯片設計人員可以為支持Wi-Fi的新一代產品提供更高性能、更強大的Wi-Fi連接,從而擴大信號覆蓋范圍并增加連接數量。

  基于上面的技術更新,格芯與高通技術公司子公司Qualcomm Global Trading PTE. Ltd聯合宣布,雙方將延續在射頻領域的成功合作,繼續攜手打造5G多千兆位射頻前端產品,讓新一代5G產品能夠以小巧的外形尺寸提供用戶所期望的高蜂窩速度、出色覆蓋范圍和優異能效。

  除了連接之外,格芯在移動方面還提供了包括顯示、音頻和圖像傳感器在內的多個解決方案。

  據介紹,格芯顯示解決方案包含新的功能,使顯示驅動器IC設計人員能夠在OLED顯示屏上支持可變刷新率,以便為游戲提供超快刷新率,從而提高沉浸感,并在瀏覽時提供較慢的刷新率,以便節省電池電量;格芯音頻解決方案包含新的功能和非易失性存儲器選項,使音頻放大器設計人員能夠提供更逼真的音質,并顯著減少噪聲或失真,從而帶來清晰的播放和通話音頻;格芯圖像解決方案現在包含新的功能,使圖像傳感器設計人員能夠實現分辨率大于2億像素且具有高動態范圍、慢動作和較低功耗的堆疊CMOS圖像傳感器,從而打造新一代的智能手機攝像頭。

  針對數據中心,格芯發布了一個新的平臺和功能,可以實現更高的功率和能源效率,用以擴大了其硅光制造的領先地位。據介紹,格芯硅光解決方案在全新格芯45nm硅光平臺上以可提供,該新平臺已通過關鍵的技術里程碑,并且將在2022年第一季度獲得完整技術認證。該單晶片平臺將射頻CMOS和光學元件結合在同一芯片上,包括一項創新的新功能,即300毫米晶圓技術中的第一個微環諧振器(MRR)光學元件。格芯已經在新平臺上與領先的客戶和合作伙伴進行合作。

  在全球關注的物聯網領域,格芯提供微顯示解決方案包括優化和提高處理速度、減少漏電的新功能,并提供增強的像素驅動程序功能,以實現更小、更輕的增強現實(AR)眼鏡,并延長單次電池充電使用時間。格芯的微顯示解決方案基于格芯22FDX+平臺,該平臺在全球范圍內獲得了廣泛的行業認可,獲得了75億美元的設計收益。

  來到汽車市場,格芯推出的22FDX平臺在德國德累斯頓的Fab 1已通過車規1級認證,能夠幫助客戶縮短產品上市時間。

  現在,為了各種原因,全球各地政府正在加速晶圓制造,對于格芯而言,一個新的機會正擺在他們的面前,但和多年前放棄7nm一樣,這無疑又是一場豪賭。




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