中国IC代工格局与产业现状

　　根据国际研究暨顾问机构Gartner发布的最终统计结果，2012年全球半导体晶圆代工市场总值达346亿美元，较2011年成长16.2%。普华永道发布的《2012半导体市场中国新势力》报告指出，包括中国内地、香港和台湾地区在内的大中华区半导体消费市场总额占了全球整体市场的一半以上。在过去的四年中，大中华区的半导体产业增长了34%，是全球17%增幅的2倍。

　　终端电子市场的巨大需求，给中国半导体行业带来更多的机会，同时也推动了代工厂商的产能扩张。例如，台积电2013年总产能有望达到1650万片（折合8寸晶圆），其中63%来自三个12寸giga-fab；台联电今年第一季总产能为146.1万片（折合8寸晶圆）。

　　大陆厂商产能增长也非常快，华虹宏力在上海金桥和张江拥有3条8英寸集成电路生产线，月产能达14万片；方正微电子产计划2013年底前将产能扩充至7万片/月。中芯国际在2013年第一季度，上海8寸Mega Fab月产能为9万片、上海12寸晶圆为6290片、天津的8寸月产能为在34450片、北京的12寸晶圆月产能为3.6万片。北京和深圳还有新厂房有待投产。

　　产能提升的同时，也促使了代工领域工艺技术的不断升级。具体来看，目前中芯国际45/40nm技术进入量产，对其晶圆销售额的贡献从2012年第四季度的2.6%快速上升至2013第一季度的6.4%。另外今年下半年有望完成28nm全套工艺的开发工作，同时也将着力开发20nm和14nm的先进工艺。华虹宏力工艺技术覆盖1？m到90nm各节点。

　　尽管大陆厂商的工艺升级脚步已经加快，但和台湾厂商相比仍有距离。台积电的工艺从》 0.5？m到28nm，截至Q1 2013，28nm技术已经占销售总额的24%。台联电目前的工艺涵盖了28nm至0.5？m的成熟工艺，14nm FinFET技术预计将于2014第三季试产。（具体工艺及产能请参见表1）

　　表1： 大中华区各大代工厂工艺、产能及产品（一）

　　产学研合作：最先进的技术是“买”不到的

　　各行业都在努力转变中国缺少核心技术的现状。去年末，中国科学院微电子研究所集成电路先导工艺研发中心在22nm CMOS关键技术先导研发上取得突破性进展，在国内首次采用后高K工艺成功研制出包含先进的高K/金属栅模块的22nm栅长MOSFET。对于前沿技术，学术界需要厂商的实际需求指引；而对于厂商来说，把高校与研究所的科研成果转化为生产力非常关键。

　　“就效果而言，产学研能够将企业、高校、科研机构紧密联系起来，达到资源互相利用，实现共赢。”方正微电子研发副总裁黄宇萍表示，“要使产学研健康有效的运作，关键的还是要通过互惠互利调动双方的积极性。最佳的方式首先是依据市场需求，确定研发目标，充分利用企业的现有设备资金资源，高校或研究机构的人才技术资源，尽快使研发成果转变为双方的经济效益，同时达到为双方进行人才培养的目的。”在2011年，陈星弼院士领导的广东省深圳方正微电子功率集成电路院士工作站挂牌成立，目前正开展800伏CDMOS、高速IGBT等合作项目；另外，与北京大学的产学研合作项目目前包括1700伏IGBT、GaN项目等。

　　表1： 大中华区各大代工厂工艺、产能及产品（二）

　　中芯国际也依托国家重大专项，与国内多家大学及科研院所开展技术合作与交流，有效运用外部的研发能力。此外中芯国际还成立了联合实验室（United Lab），定期召开研讨会，邀请外界学者、专家进行演讲，从而培养、提升员工的研发能力。“建立起三方产学研合作，搭建起产业界与学术界的双向沟通桥梁，能更好地帮助国内科研院所在前沿技术和国家重点项目上开展研究，能够帮助企业实现技术创新，更好地促进IC产业的发展。”中芯国际发言人表示。

　　“上海先进半导体积极参与科技部主持的国家02专项，我们牵头的‘汽车电子产业化联盟’由9家单位参与，其中就包括北大，上海微系统研究所等大学和研究所。”上海先进总裁Jeffrey Wang博士表示，“通过国家支持的产学研课题研究，努力打造适合中国汽车电子发展的上下游产业联盟。”

　　华虹宏力有多种方式和国内学术界保持着很好的合作，比如横向合作课题，一起参加国家重大科技专项，公司选派员工到学校、研究机构学习等等方式。“产学研一直是我们所重视的，特别是对面向全球竞争的半导体行业。”华虹宏力执行副总裁傅城博士表示，“最先进的技术是买不到的，需要原创开发，这方面，和学术界保持紧密接触，然后快速产业化是不二选择。”

　　同样，武汉新芯也与中国科学院微电子研究所、华进签订了合作伙伴协议；和武汉地区的邮电科学院和华中科技大学等院校进行了各种研发和学术交流活动。

　　台积电也有一些科研合作项目与著名大学合作。“但是最主要的先进技术开发仍来自于内部研发团队。我们认为大学更适合基础科学研究，而业界/公司则更好的能实现实际技术研究。”台积电企业讯息处处长孙又文表示。

　　“联电与台湾工业技术研究院（ITRI）及交通大学都有正在进行的合作项目。另外全球半导体协会（GSA）、ITRI及IC设计年会（ICCAD）等产业界各类重大研讨会UMC都会积极参与。”台联电市场营销处处长黄克勤表示，“产学研合作需建立一个互信开放式的平台，并尽早与客户和电子设计自动化（EDA）厂商共同研究开发组件的需求，以及提供学术界验证的平台，结合各界的经验及专长共同开发更先进工艺，以节省开发成本与时间。”

　　全球代工主流技术正向28nm、20nm迈进，国内设计业水平也不断提升，已进入了65nm～40nm世界主流技术领域，且呈现出90nm～65nm、 40nm及以上多代、多重技术并存的局面。“对于先进工艺的持续投入，资金是非常重要的。中芯国际向先进工艺迈进时，在主要的设备投入方面已有基础，比如目前的设备在28nm节点可用，在20nm节点也同样可以应用，而且是上下游共同来合作研发。另一方面，我们也会重点考虑引进战略投资，并设法使投资者获得应有的回报。”中芯国际发言人表示。

　　“华虹宏力在发展更高工艺时遵循‘超越摩尔’，即不追求线宽的缩小，而致力于拓展和提升多应用领域所需的工艺技术能力，这些工艺技术包括电源管理IC与功率分立器件、嵌入式非易失性存储器领域、高压以及无线射频等。”傅城表示。例如，对于传统的功率器件，通过革新器件结构的方法做到更高频率、通过TSV技术实现更小的芯片尺寸以支持更先进的封装形式、以及耐受更大电压（从几十伏到6500V）和更大电流（1-2安培到上千安培）；还有采用8英寸先进的制程工艺技术生产MEMS，并与嵌入式非易失性存储器工艺集成；还有将BCD技术建立在相对先进的节点。