集成電路的2020年發(fā)展趨勢(shì)

時(shí)間：2020-03-27作者：儀準(zhǔn)科技（北京）有限公司瀏覽：100

集成電路的2020年發(fā)展趨勢(shì)
據(jù)了解，2019年由于受世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的增速減緩、整機(jī)廠商的去庫存化等綜合因素的干擾，**半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)普遍處于下滑態(tài)勢(shì)。

????作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)里的關(guān)鍵產(chǎn)品之一，集成電路領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)備受關(guān)注。
????集成電路(integratedcircuit)是一種微型電子器件或部件。縮寫為IC；采用一定的工藝，把一個(gè)電路中所需的晶體管、電阻、電容和電感等元件及布線互連一起，制作在一小塊或幾小塊半導(dǎo)體晶片或介質(zhì)基片上，然后封裝在一個(gè)管殼內(nèi)，成為具有所需電路功能的微型結(jié)構(gòu);是使電子元件向著微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面發(fā)展的**因素之一。
????根據(jù)Gartner報(bào)告顯示，2019年**半導(dǎo)體收入總計(jì)4,183億美元，相比2018年下滑了11.9%。從國(guó)內(nèi)情況來看，受到**半導(dǎo)體市場(chǎng)下滑影響，我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)2019年增速也出現(xiàn)顯著下降，根據(jù)中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2019年1-9月，中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)銷售額5,049.9億元，同比增長(zhǎng)13.2%，增速同比下降了9.2個(gè)百分點(diǎn)。
據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)庫顯示，2020年1-2月中國(guó)集成電路出口量有所增長(zhǎng)，2020年1-2月中國(guó)集成電路出口量為327.2億個(gè)，同比增長(zhǎng)13.6%。
芯片失效分析實(shí)驗(yàn)室介紹，能夠依據(jù)**、國(guó)內(nèi)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施檢測(cè)工作，開展從底層芯片到實(shí)際產(chǎn)品，從物理到邏輯全面的檢測(cè)工作，提供芯片預(yù)處理、側(cè)信道攻擊、光攻擊、侵入式攻擊、環(huán)境、電壓毛刺攻擊、電磁注入、放射線注入、物理安全、邏輯安全、功能、兼容性和多點(diǎn)激光注入等安全檢測(cè)服務(wù)，同時(shí)可開展模擬重現(xiàn)智能產(chǎn)品失效的現(xiàn)象，找出失效原因的失效分析檢測(cè)服務(wù)，主要包括點(diǎn)針工作站（Probe Station）、反應(yīng)離子刻蝕（RIE）、微漏電偵測(cè)系統(tǒng)（EMMI）、X-Ray檢測(cè)，缺陷切割觀察系統(tǒng)（FIB系統(tǒng)）等檢測(cè)試驗(yàn)。實(shí)現(xiàn)對(duì)智能產(chǎn)品質(zhì)量的評(píng)估及分析，為智能裝備產(chǎn)品的芯片、嵌入式軟件以及應(yīng)用提供質(zhì)量保證。

失效分析實(shí)驗(yàn)室
趙工
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????成員企業(yè)跨界半導(dǎo)體領(lǐng)域
??? 2020年，深圳寶安灣騰訊云計(jì)算有限公司正式成立，注冊(cè)資本為2000萬元，由騰訊云的運(yùn)營(yíng)主體騰訊云計(jì)算(北京)有限責(zé)任公司全資控股，法定代表人為騰訊云副總裁王景田。
????值得注意的是，天眼查數(shù)據(jù)顯示，該公司的經(jīng)營(yíng)范圍除了計(jì)算機(jī)技術(shù)服務(wù)和信息服務(wù);大數(shù)據(jù)處理技術(shù)的研究、開發(fā);以及應(yīng)用軟件開發(fā)外，還包括集成電路設(shè)計(jì)、研發(fā)等。
????事實(shí)上，當(dāng)前各企業(yè)跨界進(jìn)入半導(dǎo)體領(lǐng)域已經(jīng)屢見不鮮，例如康佳、**等**家電企業(yè);小米、華為等智能手機(jī)廠商;而在BAT領(lǐng)域，百度、阿里也是都在跨界造“芯”企業(yè)中的大將。
????集成電路產(chǎn)業(yè)鏈成各城市的“經(jīng)濟(jì)武? 器”
??? 2020年2月底，在安徽省合肥市重大產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目集中(云)簽約儀式上，總投資50億元、年產(chǎn)360萬片的協(xié)鑫集成再生晶圓項(xiàng)目，正式落戶肥東機(jī)器人產(chǎn)業(yè)小鎮(zhèn)。據(jù)悉這一填補(bǔ)國(guó)內(nèi)自主再生晶圓量產(chǎn)空白項(xiàng)目的進(jìn)駐，將帶動(dòng)肥東乃至安徽產(chǎn)業(yè)上下游企業(yè)集聚發(fā)展，助推肥東打造成國(guó)內(nèi)大規(guī)模的再生晶圓生產(chǎn)基地。
??? 3月12日，總投資130億元的8個(gè)環(huán)電子科大集成電路重點(diǎn)項(xiàng)目在四川成都高新區(qū)集中開工，IC設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)總部基地啟動(dòng)建設(shè)，據(jù)官方表示，該項(xiàng)目總投資約13.14億元，計(jì)劃于2022年12月完工，將以構(gòu)建IC設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈為戰(zhàn)略，聚焦5G、微波、物聯(lián)網(wǎng)、功率半導(dǎo)體、MEMS、IP、人工智能等特色領(lǐng)域，將聯(lián)動(dòng)電子科大，協(xié)同周邊封測(cè)、制造等配套產(chǎn)業(yè)，構(gòu)建中國(guó)西部“創(chuàng)芯谷”，成為IC產(chǎn)業(yè)“**區(qū)”。
??? 3月18日，海芯中國(guó)區(qū)總部及集成電路研發(fā)生產(chǎn)基地項(xiàng)目在廣州南沙開工。該項(xiàng)目預(yù)計(jì)建成完成后，將生產(chǎn)功率器件、MOSFET、IGBT、數(shù)?；旌?、微機(jī)電、單片機(jī)等產(chǎn)品，達(dá)產(chǎn)年將形成年產(chǎn)8英寸芯片42萬片，12英寸芯片8萬片的生產(chǎn)能力。
????千家總結(jié)：可見，在物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)時(shí)代，擁有集成電路完整產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈以及具有特色的**技術(shù)，將是未來各省市地區(qū)發(fā)展經(jīng)濟(jì)和提升競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵點(diǎn)。
*三代半導(dǎo)體漸成市場(chǎng)焦點(diǎn)廠商緊抱SiC這塊“蛋糕”
較近，*三代寬禁帶半導(dǎo)體的碳化硅SiC被提及的比較多，各大廠家(像Infineon、Cree、Rohm等)也都在積極進(jìn)行碳化硅產(chǎn)品的布局。

功率半導(dǎo)體器件較為功率變換系統(tǒng)的**器件，適用于高壓低損耗的*三代寬禁帶半導(dǎo)體的 SiC 器件未來可期。

隨著5G、電動(dòng)車等新應(yīng)用興起，*三代化合物半導(dǎo)體材料逐漸成為市場(chǎng)焦點(diǎn)，看好碳化硅(SiC)等功率半導(dǎo)體元件，在相關(guān)市場(chǎng)的優(yōu)勢(shì)與成長(zhǎng)性，許多IDM、硅晶圓與晶圓代工廠，均爭(zhēng)相擴(kuò)大布局；即便近來市場(chǎng)遭遇疫情不確定因素襲擊，業(yè)者仍積極投入，盼能搶在爆發(fā)性商機(jī)來臨前，先站穩(wěn)腳步。

目前**95%以上的半導(dǎo)體元件，都是以**代半導(dǎo)體材料硅作為基礎(chǔ)功能材料，主要應(yīng)用在資訊與微電子產(chǎn)業(yè)，不過，隨著電動(dòng)車、5G等新應(yīng)用興起，推升高頻率、高功率元件需求成長(zhǎng)，矽基半導(dǎo)體受限硅材料的物理性質(zhì)，在性能上有不易突破的瓶頸，也讓廠商開始爭(zhēng)相投入化合物半導(dǎo)體領(lǐng)域。

*三代半導(dǎo)體材料包括氮化鎵(GaN)、碳化硅(SiC)等寬頻化合物半導(dǎo)體材料，其中，碳化硅具備低導(dǎo)通電阻、高切換頻率、耐高溫與耐高壓等優(yōu)勢(shì)，可應(yīng)用于 1200 伏特以上的高壓環(huán)境。

相較于氮化鎵，碳化硅較耐高溫、耐高壓，較適合應(yīng)用于嚴(yán)苛的環(huán)境，應(yīng)用層面廣泛，如風(fēng)電、鐵路等大型交通工具，及太陽能逆變器、不斷電系統(tǒng)、智慧電網(wǎng)、電源供應(yīng)器等高功率應(yīng)用領(lǐng)域。

近來隨著電動(dòng)車與混合動(dòng)力車發(fā)展，碳化硅材料快速在新能源車領(lǐng)域崛起，主要應(yīng)用包括車載充電器、降壓轉(zhuǎn)換器與逆變器。且據(jù)研究機(jī)構(gòu) IHS 與 Yole 預(yù)測(cè)，碳化矽晶圓的**電力與功率半導(dǎo)體市場(chǎng)產(chǎn)值，將從去年的 13 億美元，擴(kuò)增至 2025 年的 52 億美元。

在IDM廠方面，除英飛凌(Infineon)、羅姆(ROHM)等 IDM 大廠積極布局外，安森美半導(dǎo)體(ON Semiconductor)也在本月與GTAT簽訂5年碳化硅材料供給協(xié)議。

雖然受限成本與技術(shù)門檻較高、產(chǎn)品良率不高等因素，使碳化硅晶圓短期內(nèi)難普及，但隨著既有廠商與新進(jìn)者相繼擴(kuò)增產(chǎn)能布局，且在電動(dòng)車、5G等需求持續(xù)驅(qū)動(dòng)下，可望加速碳化硅晶圓產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

就目前來說，SiC和氮化鎵GaN都屬于寬禁帶半導(dǎo)體，SiC功率器件具有高品質(zhì)的外延晶片以及比GaN較成熟的工藝技術(shù)，所以其在高壓應(yīng)用中較具吸引力。在大型硅晶片上異質(zhì)外延生長(zhǎng)的GaN基橫向開關(guān)器件在相對(duì)低電壓的應(yīng)用中顯示出很大的前景。當(dāng)然，兩者以及Si的發(fā)展還需要基于其生產(chǎn)設(shè)備以及工藝技術(shù)來評(píng)估。
芯片失效分析實(shí)驗(yàn)室介紹，能夠依據(jù)**、國(guó)內(nèi)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施檢測(cè)工作，開展從底層芯片到實(shí)際產(chǎn)品，從物理到邏輯全面的檢測(cè)工作，提供芯片預(yù)處理、側(cè)信道攻擊、光攻擊、侵入式攻擊、環(huán)境、電壓毛刺攻擊、電磁注入、放射線注入、物理安全、邏輯安全、功能、兼容性和多點(diǎn)激光注入等安全檢測(cè)服務(wù)，同時(shí)可開展模擬重現(xiàn)智能產(chǎn)品失效的現(xiàn)象，找出失效原因的失效分析檢測(cè)服務(wù)，主要包括點(diǎn)針工作站（Probe Station）、反應(yīng)離子刻蝕（RIE）、微漏電偵測(cè)系統(tǒng)（EMMI）、X-Ray檢測(cè)，缺陷切割觀察系統(tǒng)（FIB系統(tǒng)）等檢測(cè)試驗(yàn)。實(shí)現(xiàn)對(duì)智能產(chǎn)品質(zhì)量的評(píng)估及分析，為智能裝備產(chǎn)品的芯片、嵌入式軟件以及應(yīng)用提供質(zhì)量保證。

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