大陆IC设计战力提升 晶圆生产、封测尚待努力
- 魏淑芳
DIGITIMES企划
看好物联网时代下的庞大商机,根据国际半导体协会(SEMI)公布的调查结果显示,2016、2017 年新建的晶圆厂至少高达19座。而大陆挟着世界第二大经济体的优势,以及国家政策的大力支持下,便有多达10座晶圆厂正处于兴建,2018年起更有多达29座晶圆厂的兴建计划,完全展现大陆积极进军半导体产业的态势。
其实从1990年代开始,大陆政府在经济稳定起飞之余,也不甘于沦为国际企业的世界工厂,于是开始针对各种产业拟定多种扶植计划。以半导体产业为例,早在2000年6月发表「鼓励软件产业和整合电路产业发展的若干政策通知」(俗称18号文件),把半导体产业提升到国家战略产业。
而2001年9月为具体落实「18号文件」的精神,大陆国务院办公厅再次发布「国务院办公厅关于进一步完善软件产业和整合电路产业发展政策有关问题的复函」,正式带动大陆半导体产业的蓬勃发展。
大陆中西部地区有三星设立的3D NAND Flash产线,以及武汉新芯的NAND Flash扩产,加上紫光集团透过长江储存科技结合武汉新芯进行资源整合, 2015年总产值为人民币505.1亿元,可望将成为大陆最重要的快闪存储器制造基地。
四大面向着手 推动大陆半导体产业升级
监于半导体产业是信息技术产业的重要核心,唯有掌握个中核心技术,才能够在市场上取得领导地位。因此,大陆早从2014年便拟定相关辅导政策,而在2016年启动十三五计划中的「国家集成电路产业发展推进纲要」,即期望藉由多元政策协助,期望在到2020年达成与国际先进水平的差距缩小,全工业销售收入年均增速超过20%的目标。而到2030年时,半导体产业链应该要达到国际先进水平,且有一批企业将可进入国际第一梯队的国家目标。
国家集成电路产业发展推进纲要中的主要工作和发展重点,大致上可分成4项,第一项是全力发展集成电路设计业,重点工作为强化集成电路设计、软件开发、系统整合、内容与服务协同创新,以设计业的快速增长带动制造业的发展。
近期聚焦移动设备和网络通讯网域,开发量大面广的移动芯片、智能电视芯片、网络通讯芯片、智能穿戴装置芯片及操作系统,提升信息技术产业整体竞争力。发挥市场机制作用,启动和推动集成电路设计企业重组。
第二项则是加速发展集成电路制造业,藉由突破投融资瓶颈的方式,持续推动先进生产线建设,加快45/40nm芯片产能扩充,加紧32/28nm芯片生产线建设,迅速形成规模生产能力。而在3D芯片技术问世之际,更期望积极推动22/20nm、16/14nm芯片生产线建设,增强芯片制造综合能力,以制程能力提升带动设计水平提升,以生产线建设带动关键装备和材料配套发展。
该计划第三项重点,则是提升先进封装测试业发展水平,全力推动大陆封装测试企业的整并工作,借此提升产业在国际上的竞争力,开展芯片级封装、圆片级封装、矽通孔、三维封装等先进封装和测试技术的开发及产业化。
最后一项,自然是放在突破集成电路关键装备和材料,加强集成电路装备、材料与制程结合,研发光刻机、刻蚀机、离子注入机等关键装置,开发光阻剂、大小硅片等关键材料,加强集成电路制造企业和装备、材料企业的协作,加快产业化程序,增强产业配套能力。
达成2020自制率40% 仰赖国外业者协助
为运用庞大内需市场扶植半导产业的发展,在大陆国务院公布的「国内制造2025」中,为2020年大陆IC内需市场自制率达40%,2025年则需进一步提高至70%,此举也带动大陆业者疯狂兴建晶圆厂的风潮。然而根据IC Insights研究 数据指出,2016年大陆消费芯片总额达到1,120亿美元,约占全球IC市场的38%,但大陆芯片制造商只生产130亿美元芯片,只占大陆内需市场的11.6%。
只是大陆投入半导体产业并不长,要在短短4年内达成前述目标,即便有国开金融、国内移动、亦庄国投、紫光通信、华芯投资等单位组成的国内大基金撑腰,但若没有先进技术支撑,恐怕难以达成提高自制率的目标。
所以在透过购并、合作策略,取得先进晶圆制造技术于,也鼓励国际业者到大陆设立生产基地,如台积电便与大陆江苏南京市政府达成协议,台积电将在南京建设一座16nm finFET制程的晶圆厂,预计会于2018下半年投入生产。
至于封装产业大致上与晶圆制造相同,现阶段只能透过购并取得先进技术,大陆江苏长电收购星科金朋、通富微电亦收购AMD的两座封测厂,带动大陆封装产业的市场率,若国内通富微电顺利购并Amkor,则可望让整体排名上升到全球第二名。
相较于前述两个产业,大陆在IC设计产业则有不错表现,在国内大基金全力支持下,公司数量由2015年的736家增加至2017年的1362家,一年内几乎呈现翻倍成长的趋势,更有11 家公司挤进全球前50大。
根据IC Insights统计,2016年美国IC设计产业约占全球营收比重达53%,台湾则从17%小幅成长到18%,依然排名全球第二。至于大陆IC设计业则展现高速成长的力道,营收比重从2010年的5%速攀升到2016年的10%,排名世界第三名。
值得一提,为克服产业升级上的挑战,2017年大陆半导体产业在制造、设计、封测三大领域,正以虚拟IDM(整合元件制造)模式进行整合,期望以跨领域合作的方式,带动前述三大产业的成长。如中芯国际与江苏长电已在凸块封装领域展开合作,预计将会带起一波晶圆厂与IC设计、封测企业的沟通及合作趋势,藉由形成更大规模虚拟IDM模式,达成推动产业升级的目标。
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