格芯12寸廠落戶成都，對中國大陸意味著什麼？

在過去的一個禮拜，經過多家媒體報導之後，相信大家對全球第二大晶圓代工廠GlobalFoundries將在成都投資建造一個12nm晶圓廠的消息早有耳聞；另外，所有人也應該對該公司在中國大陸的中文名從以前的「格羅方德」改為「格芯」的事實也有所了解。

在此我對整個事件來一次復盤，讓大家對整件事的前因後果有一個更深入的了解。

格芯成都製造基地奠基儀式

格芯打算在成都做什麼？

雖然大家或多或少都有所了解，但我覺得我還是有必要在這裡詳細介紹一下。

據介紹，格芯將在成都啟動建設12寸晶圓製造基地，推動實施成都集成電路生態圈行動計劃，投資規模累積超過100億美元。

可以看出，格芯的成都基地並不單單是打造一個晶圓製造基地，而是想以這個基地為契機，為成都打造一個集成電路生態圈。

而關於這個工廠的具體工藝線和規劃。

格芯新加坡運營部高級副總裁兼總經理KC Ang告訴半導體行業觀察記者：根據初步規劃，格芯成都工廠將會建設主流的130nm和180nm CMOS工藝12寸晶圓生產線，預計2018年投產，預計產能為2.5萬片；二期則建設格芯最新的22FDX 22nm FD-SOI工藝12英寸晶圓生產線，預計2019年投產，預計產能6萬片。

格芯成都製造基地效果圖

關於整個發布會細節，讓我來挑選關鍵字，那就是「格芯、100億、12寸、130nm、180nm 、22nm FD SOI和生態」。

總結起來也就是說：

（1）為什麼格羅方德要改名格芯？

（2）這100多億美元將由誰投資？又將怎麼花？

（3）為什麼選擇12寸？

（4）一期為什麼要導入相對落後的130nm和180nm工藝？而不是比較先進的45nm等工藝？

（5）所謂的成都集成電路生態，又包括什麼？

（6）什麼是FD-SOI？

格芯關於這些問題的解答

在與格芯CEO Sanjay Jha和格芯中國區總經理白農進行了一番交流之後，並結合作者本人對半導體產業的淺薄了解，我們得出了以下答案：

格芯CEO Sanjay Jha（左）和格芯中國區總經理白農（右）

（1）為什麼格羅方德要改名格芯？

按照格芯方面介紹，全新的中文名首字「格」與GlobalFoundries的曾用名「格羅方德」的第一個字一樣。

同時也有「探究事物原理，從中獲得智慧」的含義。

「芯」字則表達了晶片的意思。

兩個字合在一起，發音與「革新」相同，寓意著重生、振興與改革。

格芯不僅將極大改變晶圓代工行業的格局，更會為中國半導體產業帶來新的視覺。

（2）100多億美元將由誰投資？又將怎麼花？

在問到這個問題的時候，格芯CEO Sanjay Jha告訴半導體行業觀察記者，這100多億的投入主要用於晶圓廠建設和生態的打造。

關於具體的出資比例，則按照成都合資公司的持股比例出資。

但由於Sanjay並沒有透露具體的出資比例，所以我們也無從得知。

而至於錢怎麼花，Sanjay說，當中有93億美元是用於晶圓廠製造，其他則用於生態假設，另外，Sanjay表示，第一期和第二期的投入比例是1:9，也就是說第一期建設的時候將會投入10億美元。

（3）為什麼選擇12寸晶圓

從全球格局看，投資12寸晶圓廠是業界潮流。

根據市場研究機構IC Insights的報告顯示，截止2015年底，12英寸晶圓廠占據全球晶圓產能的63.1%，預測到2020年該比例將會增加至68%。

12寸晶圓稱霸的態勢將會持續。

在這由於12寸晶圓可生產的IC晶片較之8寸更多，這相信也是格芯選擇12寸產品的另一個出發點。

（4）一期為什麼要導入落後的130nm和180nm工藝？而不是相對先進的40nm等工藝？

Sanjay指出，龐大的需求是格芯選擇導入130nm和180nm工藝的驅動因素。

至於為什麼不是40nm等相對先進工藝。

按照Sanjay的說法，那就是格芯看到了一些40nm需求轉向2nm FDX平台的趨勢，這是他們沒做40nm工藝的主要出發點。

另外，Sanjay表示，40nm的電壓可以做到1.1V，而22nmFDX則可以做到0.4V，電壓的區別也是非常大。

關於這個，我們還能衍生出一個問題，那就是為什麼不是在比較成熟的8寸晶圓做130nm和180nm工藝器件的生產，而是選擇了12寸晶圓。

Sanjay告訴記者，格芯的新加坡工廠已經有了8寸的130nm和180nm工藝，所以他們在成都廠選擇了12寸。

另外，他們認為8寸和12寸的選擇參考雖然是非常複雜。

但是可以看到的是8寸廠的折舊超過12寸廠。

再者，為了讓所有客戶都能享受到12寸的優勢，尤其是一些在後端封裝有特殊要求的客戶。

Sanjay強調，雖然現在的8寸晶圓在成本上還有優勢，但由於未來的12英寸是主流，所以格芯做這個選擇是非常正確的。

（5）所謂的成都集成電路生態，又包括什麼？

關於這個問題，Sanjay的回答是這是格芯最關注的一方面，他特別提到了IP，主要則分為兩個部分：第一部分是格芯將給客戶研發一些邏輯晶片和記憶晶片的IP；第二部分就是和成都一起合作，更好地服務于格芯的客戶。

格芯現在會和成都政府對IP設計有一個激勵的措施，這樣格芯的客戶有一些IP需求的時候，就會更好地服務於他們。

而對於封裝方面，格芯22FDX的封裝和其他沒有太大的區別，所以他們會繼續支持封裝的服務。

Sanjay補充說。

至於更多的其他生態鏈建設，Sanjay並沒有談到。

（6）什麼是FD-SOI？

FD-SOI 是一項利用成熟的平面工藝的創新技術（採用現有的製造方法和基礎設施），同時確保摩爾定律下預測的晶片效率提升。

其最大的亮點在於超低耗電量，對比HKMG，FD-SOI可以大大減少耗電量50％中。

據介紹，FD-SOI 可以在無需全面改造設備結構、完整性和生產流程的前提下實現摩爾定律下的晶片面積微縮、能耗節省、性能提升及功能拓展。

FD-SOI 元件與目前主流的設計與電子設計自動化（EDA）工具相容，因此可提供快速入市的解決方案。

該技術需要使用 FD-SOI基板來製造使用了 FD-SOI 技術的晶片。

建設成都廠對格芯的重大意義

格芯成立於2009年，是從美國AMD公司的製造部門分拆出。

獨立之後，公司被AMD及阿布達比的Advanced Technology Investment Company（ATIC）持股，其中ATIC占公司股權65.8%。

作為全球第二大的晶圓代工廠，格芯在2016年的營收較之前一年增長了12%，總額去到56。

45億美元，而在2015，更是較之2014年增長了15%。

雖然過去兩年格芯都有兩位數的增長，但是其在代工市場份額較之第一名的台積電有很大的差距。

據IC Insights的統計，2016年，TSMC在晶圓代工市場的份額為58%，而格芯的份額只有11%。

與第一名的差距巨大，排名後面的SMIC和TowerJazz快速成長追趕，格芯面臨巨大的壓力。

這次投資成都廠，對格芯有重大的意義：

首先是擁抱龐大的中國市場。

近年來，中國正在推行半導體產業鏈建設，各種IC設計公司拔地而起，對晶圓製造有龐大的需求。

尤其是最近兩年火熱的指紋識別等IC的流行，讓晶圓廠的產能需求節節攀升；雖然國內製造技術缺失，但龐大的市場吸引國外廠商和國產廠商的合作。

在格芯之前，台積電和聯電分別在國內的南京和廈門投資建設了晶圓代工廠。

格芯的這次入局中國，除了可以緩解現在的產能壓力，也避免了TSMC、UMC與國內合作成長以後，搶占先機。

其次，可以為FD-SOI帶來市場和資金的支持。

在28nm之後，業界在推進晶片製造工藝遵循摩爾定律前進，演進出了兩條路線。

一個是以TSMC為代表的FinFet，一個是以格芯為代表的的FD-SOI。

前者在TSMC等的推動下，已經取得了不錯的成績，相比而言，格芯全力押寶的FD-SOI卻不盡如人意。

這主要是受困於目前，FD-SOI不完善的生態系統以及相關IP的缺乏。

因此他們需要更好的解決方案，以便更好地支持下一代系統和設備的設計。

成長領域都需要格羅方德的差異化技術

物聯網市場，移動計算的興起，讓有低電場、高跨導、良好的短溝道特性和接近理想的亞閾值斜率和成本優勢的FD-SOI成為他們的最佳選擇，這次和中國的合作，能夠為格芯帶來市場和資金的支持。

至此，已在德國、美國、新加坡和中國大陸等地布局晶圓廠的格芯，為未來的爆發奠定了根本。

格芯全球的擴產計劃

對中國意味著什麼？

對於我國來說，這個項目的實施是我們晶圓代工產業彎道超車的重要機會。

從目前的情況看，中國大陸地區與國際先進大廠的差距有兩代的差距。

包括TSMC和三星在內的中國晶圓廠正在推進先進工藝的建設。

按照台積電的roadmap，他們將在今年實現10nm量產，2018年實現7nm工藝量產，2020年則可以實現5nm的量產。

而國內的SMIC的28nm上掙扎。

加上台積電和聯電與國內的合作，受限於台灣的「N-1」限制，並不把新技術帶進來，所以在FinFET上追趕世界先進企業有了這個天然障礙，因此國內將目光投向了FD-SOI。

如果按時拉進22nm FDX工藝，提升國內晶圓產線平均水品。

如果能最終引進12nm FDX，那就距離就更加小了。

格芯的路線圖

至此，中國半導體產業又有了新的格局。

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