【赛迪网讯】编者按:移动多媒体广播、数字电视、3G通信、汽车电子等新兴领域不仅为集成电路未来的发展提供了广阔的市场空间,而且要求IC企业提供更好、更快、更多的高性能、低功耗、低成本的产品,以满足新市场需求。在日前召开的北京微电子国际研讨会上,业界专家就目前IC设计、制造、封装的新技术、新方法和新走向以及产业链发展与建设进行了深入研讨。
美国pericom公司总经理陈少民:
技术创新成本正在不断提高
自集成电路发明以来,其应用市场在不同的时代里由不同的产品所主导。在上世纪80年代以前,大型计算机的应用是集成电路市场的主要驱动因素;进入80年代以后,随着个人电脑的迅速普及,个人电脑芯片在集成电路市场占据了最重要的地位;上世纪90年代以后,尽管个人电脑仍然保持着发展的趋势,但其增长的速度却逊色于数字消费类产品。2006年的统计数据显示,该年度全球消费类产品市场总值达到1457亿美元,其占集成电路市场的比例相比2003年提高了一倍以上。
与产品价格的下降趋势形成鲜明对比的是创新成本的提高。以设计成本为例,当光刻精度为0.5微米的时候,一套光罩的费用为1万-1.3万美元之间,而当技术进步到90nm以下之后,一套光罩的费用将达到100万美元以上。研发费用在总成本费用中所占的比例也是逐年上升,1998年,集成电路产品研发费用占总成本费用的12.2%,到2006年这一数据增长到16%,预计到2012年还将增长到20.2%。随着技术的提升,工厂建设费用也相应增长,从1991年到2003年,工厂建设费用增长了3.5倍,达到23亿美元。由于制造成本上升,众多的IDM公司越来越倾向于将芯片制造业务外包给代工厂,到2006年,晶圆代工厂家来自于IDM公司的业务已经占到所有业务的32%。
从历史来看,集成电路厂家的经营模式是逐渐演化的。在上世纪60年代,集成电路厂家集设计、制造、销售于一身,并且还要进行工艺设备的制造;到了70年代,出现了专业的集成电路设备制造公司;80年代诞生了晶圆代工厂,专注于芯片的制造;而90年代则涌现出IP的设计公司。所有这些变化都是与市场和产品成本紧密相关的,业内的企业既要分工明确,又要密切协作,才能促使整体成本的下降。
中国的集成电路产业正处于加速追赶世界先进水平的过程中。2006年,中国集成电路市场规模达到454亿美元,超过美国位居世界第一,同期中国集成电路产业销售收入也超过了1000亿元人民币。目前,中国的IC设计企业已达到500多家,其中35-50家采用0.18微米及以下技术,2006年前十大IC设计公司总销售额达到13亿美元,比上年增长55%。在芯片制造方面,以中芯国际为代表的晶圆代工企业2006年市场份额已占到12.9%,预计到2015年将达到15.8%。
日月光集团研发中心副总经理余国宠:
降低封装成本意义重大
如今,全球集成电路市场已进入平稳增长期,个人电脑及其他数字消费类产品占据了集成电路应用市场的主流地位。随着技术的进步,消费者自然会对产品提出更高的要求:功能要更全,尺寸要更小,速度要更快,价格要更低。面对产品复杂程度的提高,集成电路封装技术必须向系统级封装(SiP)迈进。通常认为,单芯片系统(SoC)是降低芯片成本的重要手段。事实上,SiP技术利用成熟的封装工艺集成多种元器件为系统,可以实现与SoC的互补。
集成电路的技术进步一直遵循着“摩尔定律”,即集成电路芯片的集成度每18个月翻一番。随着光刻精度的不断提高,集成电路前工序生产(即芯片制造)成本大幅度降低,同时芯片封装的难度逐渐加大,因而后工序生产(即芯片封装)成本逐渐上升。当特征尺寸为0.13μm时,封装成本约占器件成本的25%;当特征尺寸进步到90nm,封装成本的比例上升到30%以上;按此速度发展下去,预计当特征尺寸缩小到45nm时,封装成本将超过整个器件成本的一半。因此,积极研发新的封装技术,降低封装成本,对于降低集成电路产品的成本具有重要意义。
鉴于集成电路的封装成本越来越高,如今IDM厂家更倾向于将封装业务外包给专业封装厂家。据预测,到2009年,将有约50%的IDM厂家会将其集成电路封装业务委外加工。这样,就给专业的集成电路封装企业创造了巨大的市场空间。另一方面,部分高端集成电路封装企业除巩固其在封装领域的业务之外,也开始向上下游扩展,比如日月光就可以为客户提供包括电路设计测试、晶圆测试、芯片测试、系统封装及测试等在内的多项服务。
降低集成电路封装成本有赖于封装技术和生产工艺的突破,主要着眼点在于:提高基板的使用效率;依靠工业工程手段提高单位时间产出率(UPH)和整体设备效率(OEE);投资研发新一代生产设备;使用硅中介层以减小Low-K芯片尺寸。此外,必须强调的是,降低集成电路封装成本并不只是封装企业一家的任务,需要与电路设计、芯片制造企业配合,从而实现产业链上各级企业的共赢。
北京市工业促进局副局长冯海:
完善产业链建设是发展关键
北京电子信息产业的结构已实现了由电子终端产品组装向核心技术研发、基础元器件加工制造转变,由自然资源为主要投入要素向智力资源为主要投入要素的转变,由以硬件制造为主向软件开发、集成电路设计、产业标准制定的转变。
从北京集成电路产业的行业分布情况看,封装测试行业占北京整个集成电路产业比例从2003年的57%降到2006年的32%。集成电路设计行业保持着持续快速发展的态势,从2003年的18.7亿元增长到2006年的80亿元,成为北京集成电路产业中贡献最大的环节,所占比例从2003年的30%增长到42%。受中芯国际北京12英寸生产线建成投产的拉动,集成电路制造行业销售收入从2003年的6亿元增长到43.5亿元,所占产业比重由2003年的9.6%增长到2006年的23%,成为北京集成电路产业增长最快的行业。
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