东土科技与英特尔达成战略协议:联合开发边缘服务器

东土科技与英特尔达成战略协议:联合开发边缘服务器

9月19日,东土科技与全球最大CPU芯片企业英特尔(Intel)在宜昌签署合作备忘录(MOU),双方基于东土科技INTEWELL智能工业操作系统和英特尔CPU芯片,联合开发软件定义控制的工业服务器和边缘服务器。并携手在全球智能制造、工业机器人、智能电网、流程工业以及未来的智能汽车等领域进行应用推广。

双方在合作会议中共同认为,工业现场的通信和控制融合将会是未来智能工业发展的重要趋势。对于东土科技正在发起申请的基于IPV6/TSN的工业高带宽总线国际标准AUTBUS,英特尔与东土科技探讨未来可共同参与国际标准制定和应用推广,并对于AUTBUS高带宽总线芯片和英特尔CPU芯片的融合应用表现出极大兴趣。

英特尔全球工业管理团队参观完东土科技在中国宜昌建设的工业互联网产业园后,对于园区内基于软件定义的智能制造生产线、工业互联网技术体验中心、以及完善的培训设施给予极高评价。双方达成共识,初步约定将占地13万平米的东土宜昌工业互联网产业园,建设成为基于软件定义控制技术和5G应用的英特尔智能工业全球应用示范和技术支持培训中心。

全球软件定义控制服务器和工业通信产品的领先企业东土科技,和全球最大的CPU芯片领导者英特尔此次达成战略协议,双方都表达出继续加强合作的意愿,将工业互联网技术和高性能计算芯片技术紧密融合推动中国乃至全球工业升级,实现产业智能化,为未来各种工业智能软件和人工智能在工业领域的广泛应用创造条件,为推动5G在智能工业的深度应用奠定基础。

总投资超2200亿 合肥长鑫集成电路制造基地项目签约

总投资超2200亿 合肥长鑫集成电路制造基地项目签约

9月21日,在2019世界制造业大会上,合肥市政府与长鑫存储技术有限公司、华侨城集团有限公司、北方华创科技集团股份有限公司等举行了合肥长鑫集成电路制造基地项目签约仪式,该项目主要围绕长鑫存储项目布局上下游产业链配套,提供生活服务设施,致力于打造产城融合国家存储产业基地、世界一流的存储产业集群。

据了解,合肥长鑫集成电路制造基地项目总投资超过2200亿元,选址位于合肥空港经济示范区,占地面积月15.2平方公里,由长鑫12英寸存储器晶圆制造基地项目、空港集成电路配套产业园和合肥空港国际小镇三个片区组成。

其中长鑫12英寸存储器晶圆制造基地项目总投资1500亿元,是安徽省单体投资最大的工业项目;空港集成电路配套产业园总投资超过200亿元,位于长鑫存储项目以西;合肥空港国际小镇总投资约500亿元,规划面积9.2平方公里,总建筑面积420万平方米,位于长鑫存储项目以北。

值得注意的是,据新华网报道,就在签约的前一天(9月20日),长鑫存储内存芯片自主制造项目正式宣布投产,其与国际主流DRAM产品同步的10纳米级第一代8Gb DDR4首度亮相,一期设计产能每月12万片晶圆。而长鑫存储董事长兼首席执行官朱一明也表示,投产的8Gb DDR4通过了多个国内外大客户的验证,今年底正式交付,另有一款供移动终端使用的低功耗产品也即将投产。

合肥长鑫集成电路制造基地全部建成后,预计可形成产值规模超2000亿元,集聚上下游龙头企业超200家,吸引各类人才超20万人。

安徽日报指出,长鑫晶圆项目由合肥市产业投资(控股)集团有限公司和北京兆易创新科技股份有限公司合作投资,长鑫存储负责管理和运营,是中国大陆唯一拥有完整技术、工艺和生产运营团队的DRAM项目。该项目建设3座12英寸DRAM存储器晶圆工厂,打造研发、生产、销售于一体的存储器芯片国产化生产基地,预计三期满产后,产能达每月36万片。

杭州中欣晶圆8英寸大硅片项目量产 12英寸大硅片试生产

杭州中欣晶圆8英寸大硅片项目量产 12英寸大硅片试生产

浙江在线报道,9月21日,杭州中欣晶圆半导体股份有限公司(以下简称“杭州中欣晶圆”)大硅片项目在杭州钱塘新区竣工投产。

此举标志着杭州中欣晶圆历时1年8个月的建设正式完工,完成了8英寸大硅片的正式量产,12英寸大硅片生产线进入调试、试生产阶段。

报道指出,杭州中欣晶圆竣工典礼标志着国内首家规模最大、技术最成熟、拥有自主核心技术的真正可量产半导体大硅片生产工厂成功开启,也为明年实现月产35万枚的8英寸半导体大硅片和12英寸大硅片的量产奠定了基础。

众所周知,国内大尺寸硅片尤其是12英寸半导体大硅片的供应被国外企业所掌控,市场高度垄断。 杭州中欣晶圆大硅片项目的建成投产,将改变国内半导体大硅片完全依赖国外的现状,有效填补国内半导体大硅片供应的行业短板。

在未来几个月内,杭州中欣晶圆将完成12英寸生产线的设备安装调试、工艺调试、品质认定等流程,在今年年底生产出高品质的12英寸半导体大硅片,明年初进入量产。

12英寸半导体硅片生产线投产后,月产能能达到3万片,并将适时启动20万片产能产线的扩产,将大大缓解我国半导体大硅片供应不足的局面。

杭州中欣晶圆计划于11月22日在杭州钱塘新区举办半导体大硅片全面量产典礼。

中国集成电路创业投资服务联盟在合肥成立

中国集成电路创业投资服务联盟在合肥成立

2019世界制造业大会期间,中国集成电路创业投资服务联盟正式成立。联盟首批成员单位包括盈富泰克、国投创合、中金启元等三支国家新兴产业创业投资引导基金以及40余家创投机构和30余家集成电路企业。联盟将利用创投机构投资资源,力促集成电路资金链、创新链、产业链的有机结合。

记者获悉,联盟首批成员有华登国际、武岳峰资本、天堂硅谷、国泰创投、荷塘创投、建广资本、高新集团等集成电路领域颇具影响力的创投机构加入,涵盖了兆易创新、上海思立微、联发科技(合肥)、晶合集成(合肥)、中芯集成电路(宁波)、优讯芯片、华瑛微电子等30余家集成电路企业。

联盟在国家发改委的指导下,由盈富泰克国家新兴产业创业投资引导基金、北京君正集成电路股份有限公司和合肥高新技术产业开发区管理委员会共同发起设立。

宏旺半导体ICMAX SPI NAND让智能硬件更高效

宏旺半导体ICMAX SPI NAND让智能硬件更高效

5G通信技术、智能家居一直是当下热点,作为闪存家族的重要一员SPI NAND Flash为移动设备、机顶盒、数字TV等多媒体数据存储应用提供了必要的高容量存储,助力智能设备更好地发挥性能。ICMAX SPI NAND Flash可用来代换掉现有低容量的NAND Flash和高容量的NOR Flash,节省更多的空间及成本。                                  

SPI Flash是一种高速的、全双工、同步的通信总线,并且在芯片的管脚上只占用四根线,节约了芯片的管脚,同时为PCB的布局上节省空间,提供方便,一般智能电视、机顶盒、智能后视镜、投影仪、物联网、监控摄像机等产品会用到。由于体积小,它可以减少ASIC控制器引脚数,降低封装成本,缩小电路板空间,并降低系统成本。与并行闪存相比,SPI串行闪存功耗更低、连线更少,它是一种理想的低成本高效益的数据传输解决方案。

如果采用SPI NAND Flash的方案,主控(MCU)内可以不需要带有传统NAND 的控制器,只需要有SPI的接口,这样可以减少主控的成本。ICMAX SPI NAND FLASH 尺寸比传统NAND  FLASH TSOP48的封装要小很多,充分节省了PCB板的空间,从而可以减小PCB的尺寸及层数,既满足了小型化的需求也降低了产品的成本。

随着5G网络即将带来的数据狂潮,万物互联对存储芯片有了更高的需求,目前SPI SLC NAND 在PON、网通模块、监控等领域也逐步普及,SPI NAND有更快的写入速度,且对于频繁擦写有着更高的稳定性。从上面我们了解到了 SPI NAND Flash的这么多优点,那么它的性能相比于传统的NAND Flash是否有打折扣呢?

我们以国产民族品牌宏旺半导体ICMAX的2Gb SPI NAND Flash 型号为IMS2G083J1H2S-WN为例来进行说明。SPI NAND Flash本质上是一个NAND Flash+SPI controller,ICMAX为了提供给客户稳定可靠的ICMAX Flash,保证用户的程序代码的一致性,将NAND Flash和 SPI controller做了特别设计,从而保证了所有ICMAX出厂的SPI NAND Flash都拥有一致的controller,客户在对于SPI 编程时也不会出现因为不同的controller导致驱动程序需要调整的问题。

ICMAX SPI NAND Flash特性:

· Vcc :2.7V~3.3V;

· 包装:WSON8(6mm x 8mm);

· 高速时钟频率(133MHz,可快速读取,负载15pF);

· 四路I/O数据传输速率高达532Mbit/s;

· 具有10年数据保留和100000个程序/擦除周期的高可靠性;

· 宽温产品工作温度范围-40°C~85°C;

· 提高2K或4K缓存访问性能,实现快速随机读取;

· 高级NAND 功能,包括内部ECC。

另外ICMAX拥有完全自主的NAND Flash设计能力,在SPI NAND Flash中采用的 NAND 晶圆均为SLC规格的,擦写次数达到10万次,存储时间高达10年以上,硬件的ECC校验,更好的帮助客户管理好Flash。宏旺半导体ICMAX的SPI NAND具备体积小、集成度高等优势,从严格的封装、测试、认证等一步到位,大大缩短生产周期,为客户提供高性能到高性价比的解决方案,帮助客户抢占市场先机。

广东首条12英寸芯片生产线投产 粤芯速度背后的广东新动能

广东首条12英寸芯片生产线投产 粤芯速度背后的广东新动能

9月20日,粤芯12英寸晶圆项目在黄埔区、广州开发区正式投产。这是广州第一条、广东省首条量产的12英寸芯片生产线,其顺利投产标志着广州先进制造业“缺芯”成为历史。

该项目从打桩施工到投产只用了一年半,建设期间汇聚了近70家上下游企业,为广深港澳科创走廊补足了重要的高端产业短板。营商加速度、产业加速度和创新加速度的三重叠加,彰显广东迈向高质量发展的澎湃动力。

根据国家海关数据统计,2018年,中国芯片进口总量为3120亿美元,位列国内进口商品第一位。根据《中共广东省委 广东省人民政府关于贯彻落实〈粤港澳大湾区发展规划纲要〉的实施意见》,广东将电子信息作为五个重点打造的世界级先进制造业产业集群之一,但是目前全省仅有两家芯片生产企业,其产品大部分为8英寸和6英寸晶圆,全部产能约7万片/月,远不能满足粤港澳大湾区电子信息产业的供应需求。

项目负责人介绍,该项目总投资288亿元,两期全部投产后将实现月产8万片12英寸晶圆。项目以高端模拟芯片、汽车电子、生物医疗检测、5G前端模块等产品为主要方向,预计将实现百亿级的销售目标,带动上下游企业形成千亿元产值的规模。

营商加速度

从打桩施工到投产只用一年半

“快”,是粤芯半导体从开建以来的关键词。

“如果落户在其它地方,可能不会有这么高的效率。我把这叫做世界级速度。”广州粤芯半导体技术有限公司总裁陈卫透露,项目前年12月奠基,去年3月打桩、10月完成封顶,今年3月首批设备搬入、6月开始投片、9月投产。

这是广东速度的缩影。作为广东省首个营商环境改革创新实验区,广州高新区、黄埔区、广州开发区搭建起企业筹建的“高速公路”:迈出“一个月审批、三个月交地、六个月动工”的快节奏,一批重点项目得以实现当年签约、当年开工、当年投产。

近年来,广东密集出台了“实体经济十条”“外资十条”修订版、“民营经济十条”等一系列高含金量政策,形成了覆盖企业全生命周期的营商环境政策体系。去年底发布的《2018年度广东各市开办企业便利度评估报告》显示,广东开办企业便利度已进入全球前列。

比如,在开办环节,广东自贸试验区仅需3—5个工作日就能开办企业;在审批环节,广州、深圳等地将政府投资类工程建设项目审批时间压缩至90个工作日以内。

哪里营商环境好,企业就往哪里走,资金就往哪里流。

湛江市东海岛上,一个37平方公里的现代石化产业集群正从规划走向现实;埃克森美孚在惠州建设化工综合体项目、LNG接收站项目;广汽集团在广州建设广汽智联新能源汽车产业园、广州增城超视堺第10.5代8K电视项目预计今年10月实现量产……7个世界500强或全球行业“龙头”投资的“百亿美元级”大项目在广东落地开花。数据显示,今年上半年,全省新批设立外商直接投资企业7820个;实际利用外资837.7亿元,增长5.9%,增速比前5月快2.6个百分点。

商务部原副部长、中国国际经济交流中心副理事长魏建国认为:“广东有理念、有基础、有能力达到世界一流标准的营商环境。”

产业加速度

2年吸引近70家上下游企业

此次正式投产的粤芯半导体,对广州发展高端电子信息产业有多重要?

“如果说芯片设计是半导体产业的‘灵魂’,那么晶圆加工就是‘血肉与骨骼’,没有芯片制造,再好的芯片设计也只能停留在设计图纸上。”广州市半导体协会秘书长潘雪花说,该项目突破了长期制约广州芯片制造的“卡脖子”问题——晶圆产能不足。

对此,从事芯片设计的安凯(广州)微电子技术有限公司董事长兼总裁胡胜发感触更深:“目前,中国大陆晶圆制造总产能仅占全球总产能不到8%,但另一方面芯片需求却占全球的16%,且逐年提升。”

从2001年创业以来,胡胜发一直期盼在广州本地就能找到晶圆加工基地。2017年12月,随着粤芯落户广州知识城,变成了他的“邻居”,胡胜发判断“这将吸引一大批半导体上下游产业聚集”。

果然,在粤芯项目动工的前一天,就有15家企业闻风而至签约落户广州开发区集成电路产业创新园区,其中包括规模达50亿元的集成电路产业基金。2年建设期间,项目已集聚了近70家半导体上下游企业,其中30余家已经实际落地。

“粤芯全面激活了广州半导体产业,将成为发展千亿级产业集群的重要支点。”潘雪花说。把粤芯放在广州乃至全省更大的视角观察,这条12英寸芯片生产线还将助力珠江东岸高端电子信息产业带,成为全省建设世界高端集成电路重要基地的关键一环。

以此次粤芯正式投产为契机,广东将在广州、深圳、珠海等地开展“芯火”双创基地建设,跟踪服务广州“粤芯”、深圳“中芯国际”、珠海英诺赛科氮化镓芯片、赛格潼湖国际半导体产业基地、珠海富士康半导体全产业链等一系列重大项目建设落地,打造国际领先的集成电路产业基地。

创新加速度

上半年集成电路出口增七成

优质项目的落地带来的不仅是产业集群发展,还吸引创新要素加速汇聚。

粤芯半导体正式投产当天,粤芯与中国科学院微电子研究所、中山大学微电子学院、华南理工大学微电子学院、复旦大学微电子学院等20多家半导体产学研单位签约开展产学研合作。

贯穿珠江两岸的广深港澳科创走廊,正在打通粤港澳大湾区创新驱动发展的任督二脉。

粤芯半导体所在的中新广州知识城,作为广东推进科创走廊建设的重点创新平台,正在打造具有全球影响力的国家知识中心。在其支撑下,2016至2018年,广州市开发区累计专利授权量超过3万件;珠江东岸的深圳,正高标准建设深港科技创新合作区,全面发力补齐基础研究和原始创新短板。

粤港澳三地之间的创新协作日趋紧密。全球首创超钠镁合金材料、全球首次陶瓷4D打印……香港城市大学教授吕坚每周深港两地来回穿梭,带领团队在材料研究领域取得突破性进展。

成立于1991年的香港科技大学,近年来接连走出大疆、云洲等一批创新型企业,成为细分领域的引领者。

香港创科局局长杨伟雄认为,香港需要发展用地少但经济能力较强的产业,而大湾区土地资源丰富,在产业化方面有独特优势,要让这两个优势结合互补。

产业向上攀升,科研成果向下转化,正在大湾区里碰撞出战略性新兴产业的广阔蓝海。

“2014年起中国半导体发展成长领先全球,在2017年增长率是24.8%,主要来自汽车电子、AI与5G。”陈卫说,随着5G时代的到来,中国芯片未来可期。

粤芯半导体项目的投产,一方面仰赖广深港澳科创走廊在营商环境、产业基础和创新要素方面的优势,另一方面为科创走廊发展带来新的动力。

2019德国柏林消费电子展上,华为推出全球首个内置全制式5G基带的系统芯片(SoC)——麒麟990 5G。粤芯半导体第二期项目,将重点满足高端汽车电子、人工智能及5G等领域的需求。

在不断涌现的新产品、新项目支撑下,2018年,广东计算机集成制造产品出口达36.18亿美元,2012—2018年年均增长10.9%。今年上半年,广东集成电路出口增长71%。

随着越来越多具有自主知识产权的高端工业品扬帆出海,广东在基础研究和高端制造领域的竞争力正在向着世界级快步迈进。

粤芯12英寸晶圆项目投产!

粤芯12英寸晶圆项目投产!

今日(9月20日),广州粤芯半导体技术有限公司(以下简称“粤芯”)在广州举行“粤芯12英寸晶圆项目投产启动活动。

资料显示,粤芯成立于2017年12月,位于广州中新知识城。粤芯12英寸晶圆项目是国内第一座以虚拟IDM (Virtual IDM)为营运策略的12英寸芯片厂,也是广州第一条12英寸芯片生产线,列入广东省、广州市重点建设项目。

该项目一期投资100亿元,达产后将实现月产40000片12英寸晶圆的生产能力,产品包括微处理器、电源管理芯片、模拟芯片、功率分立器件等,满足物联网、汽车电子、人工智能、5G等创新应用的模拟芯片需求。二期投资额约约188亿元,月产能将达4万片12英寸晶圆芯片。

据了解,粤芯12英寸晶圆项目于2017年12月奠基,2018年3月打桩施工,2018年10月主体结构封顶,2018年12月洁净室正压送风,今年3月首批设备搬入,6月15日开始投片,今日(9月20日)正式宣告投产,从打桩施工到投产只用了一年半时间。

南方网报道称,粤芯12英寸晶圆项目吸引了一大批半导体企业聚集广州,在该项目动工前一天就有15家企业签约落地广州开发区,包括14个产业项目和一支规模达50亿元的集成电路产业基金,建设期间已吸引了数十家半导体上下游企业汇聚。

此外,粤芯牵头成立广州市半导体协会,联席成立粤港澳大湾区半导体产业联盟;与中山大学、华南理工大学、广东工业大学建立产学研合作关系,合力培养半导体产业发展的人才;前不久,粤芯还联合中标工信部半导体、芯片、关键零部件等领域的产业技术基础公告服务平台建设项目。

作为广州首条12英寸生产线,粤芯12英寸晶圆项目为广州带来产业集聚效应,该项目的正式投产将进一步加快广州集成电路产业发展融合,并立足广州辐射珠三角地区甚至全国,对国内进一步探索虚拟IDM模式亦将起到积极意义。

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长鑫存储内存芯片自主制造项目投产

长鑫存储内存芯片自主制造项目投产

20日在安徽合肥召开的2019世界制造业大会上,总投资约1500亿元的长鑫存储内存芯片自主制造项目宣布投产,其与国际主流DRAM产品同步的10纳米级第一代8Gb DDR4首度亮相,一期设计产能每月12万片晶圆。

该项目以打造设计和制造一体化的内存芯片国产化制造基地为目标,2016年5月由合肥市政府旗下投资平台合肥产投与细分存储器国产领军企业兆易创新共同出资组建,是安徽省单体投资最大的工业项目。目前,项目已通过层层评审,并获得工信部旗下检测机构中国电子技术标准化研究院的量产良率检测报告。

国家重大专项01专项专家组组长、清华大学微电子所所长魏少军,国家重大专项01专项专家组专家、中国科学技术大学特聘教授陈军宁等业内权威专家表示,这标志我国在内存芯片领域实现量产技术突破,拥有了这一关键战略性元器件的自主产能。

DRAM即动态随机存取存储器,是芯片产业中产值占比最大的单一品类。2018年,中国芯片进口额超过3000亿美元,这个单一品类就占到了其中的两成以上。其作为最常见的内存芯片,被喻为连接中央处理器的“数据高速公路”,广泛应用于高性能计算、工业设备、消费电子等电子产品之中。

据魏少军等专家介绍,我国虽是该芯片的最大应用市场,此前却始终未能出现实现量产的国产项目,没有掌握自主产能。

长鑫存储投产的产品是现在全球市场上的主流产品。“投产的8Gb DDR4通过了多个国内外大客户的验证,今年底正式交付,另有一款供移动终端使用的低功耗产品也即将投产。”大会现场,长鑫存储董事长兼首席执行官朱一明手持一颗指甲盖大小的芯片说。

GaAs与GaN在RF PA中的中国市场机会

GaAs与GaN在RF PA中的中国市场机会

功率放大器(PA)是射频发射通路中的主要器件,其功能是将调制振荡电路产生的射频信号功率放大以馈送到天线上辐射出去。

在5G时代,由于Si材料存在高频损耗、噪声大和低输出功率密度等特点,RF CMOS已经不能满足要求,手机射频PA将开启GaAs制程为主导的时代;在基站端,GaN材料凭借高频、高输出功率的优势,也将逐步替代Si LDMOS而大幅运用于基站功放器件中。

随着5G 发展成为产业趋势,2020年5G手机预估将开始放量,中小型基地台等基础建设步调也逐渐加快,将为厂商带来新一波营运动能。本文将围绕GaAs在手机PA中的中国市场及GaN在基站PA中的中国市场进行分析。

5G时代GaAs将主导智能手机PA市场

4G时代手机端PA的工艺以CMOS和GaAs为主、SOI和SiGe为辅, 5G时代更高的功率、频率及效率要求,对PA的性能也提出新的要求,GaAs材料的电子迁移率是Si的6倍,具有直接带隙,故其器件相对Si器件具有高频、高速的性能,在5G智能手机PA中将大量使用。

我国预计2019年Q4推出5G商用服务,由于在5G时代单部手机中PA的数量和单价都比4G时代有大幅的提升,据集邦咨询顾问预测,随着5G智慧型手机渗透率逐渐提升,将带动中国手机GaAs PA市场从2019年的18.76亿美元增长到2023年的57.27亿美元,年复合增长率达到19.17%。

图: 中国智能手机GaAs PA市场规模预测(Source: 集邦咨询)

5G通信基站需要更高性能的GaN射频器件

目前基站用功率放大器主要为LDMOS技术,但是LDMOS技术适用于低频段,在高频应用领域存在局限性,GaN带宽更宽、功率密度更大、体积更小,能较好的适用于大规模MIMO,因此5G 基站GaN射频PA将成为主流技术,逐渐侵占LDMOS的市场。

4G时代,天线形态基本是4T4R或者8T8R,按照三个扇区,对应的射频PA需求量为12个或者24个;5G基站以64T64R大规模天线阵列为主,对应的PA需求量高达192个,PA数量将大幅增长。

根据集邦咨询报告《中国5G氮化镓PA产业及市场分析》中的研究数据表明,2018年由于5G通信试验基站的建设,基站端GaN射频器件达4.2亿元;2019年为中国5G建设元年,基站端GaN放大器同比增长达71.4%;2020年为5G建设爆发年,基站端GaN放大器市场规模达32.7亿元,同比增长340.8%;预计到2023年基站端GaN放大器市场规模达121.7亿元,但2021-2023年同比增速逐渐下降。

图: 中国5G基站GaN功放市场规模预测(Source: 集邦咨询)

国内GaAs与GaN PA市场巨大 但产业基础较为薄弱

全球GaAs射频器件被国际巨头垄断,主要厂商有美国Skyworks、Qorvo、Broadcom,日本村田等,晶圆代工市场主要由台湾厂商稳懋、宏捷科技、环宇通讯等占有。

国内GaAs PA技术薄弱,IDM中海威华芯的GaAs器件主要用于适用于20GHz以下通讯领域,Fabless中汉天下、唯捷创芯、RDA、慧智微、国民飞骧涉足GaAs PA,但主要用于4G及白牌厂商的应用,晶圆代工企业三安集成有3G/4G/Wifi PA生产线。

全球基站GaN射频器件主要由Sumitomo Electric(日本住友集团旗下)、Wolfspeed(Cree旗下)、Qorvo、MACOM等国外企业占有,国内发展 GaN 射频技术较晚,做相关器件的厂商也不多,国内GaN器件IDM企业有苏州能讯、英诺赛科,代工企业有海威华芯和三安集成,中电科13所、55所主要是军品产品线。

表: 中国主要GaAs/GaN PA相关企业

整体来看,国内具备的GaAs和GaN产业基础较为薄弱,制造生产线缺乏,但伴随着5G的到来,相关厂商持续投入及国产化替代的意愿加强,中国厂商将有望逐步缩小与国际大厂的技术差距,但要达到国际大厂的水平短期内恐难实现。

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长鑫存储首次公开亮相谈未来技术

长鑫存储首次公开亮相谈未来技术

昨日,长鑫存储副总裁、未来技术评估实验室负责人平尔萱博士披露了DRAM技术发展现状和未来趋势。作为中国DRAM产业的领导者,长鑫存储正在加速从DRAM的技术追赶者向技术引领者转变,用自主研发的DRAM技术和专利,引领中国实现DRAM零的突破。

DRAM技术的发展现状
 
平尔萱博士表示,我们现在所处的数据社会是在IC的支撑下建立起来的,其中冯诺依曼架构则是这些数据计算的基础。这个架构的一个特点是数据存储在存储器DRAM中,CPU以一定的规则获取存储器中的数据,并进行运算,然后将结果通过外围设备,比如显示器呈现出来。

“随着数据量的增加,处理数据的能力要加强,因此需要强大的CPU,同时存储器的数据容量也要增强,并且读写速度也要增加。因此近来对DRAM的要求也必须持续提高。DRAM的前景是十分看好”,平尔萱博士强调。IBS首席执行官 Handel Jones日前在上海出席一场技术论坛时也表示,DRAM将于2020年迎来复苏,增长9.87%,这也从侧面印证了平博士的观点。

平博士介绍,所谓DRAM,是基于电容存储电荷为原理的紧密铺排的阵列。这个阵列通过一系列外围电路管理从而读写里面存储的数据。自上世纪60年代发明以来,DRAM容量和尺寸获得了飞速的发展。与过往相比,今天,一个面积小于指甲盖的DRAM里可容纳80亿存储单元,按照8个存储单元存储一个字母,那就意味着一个芯片可能存8亿个字母。并且这些数据可以以6Gb/sec 的速度,在几秒内完成读写。而在这些改变背后,是DRAM技术多次“进化”的结果。

从平博士的介绍我们得知,DRAM技术在发明之后的几十年里,经历了从早期简单的平面结构,变化成为了向空间争取表面积的沟槽式电容及堆叠式电容的架构。这主要与容量的提升需求和制造方法的局限性有关。

平博士解释道,早期的DRAM芯片,由于线宽比较大,因此有足够的平面面积可制造出足够的电容值。然而随着线宽的减少,表面积逐渐减少,过往的技术不能满足所需电容值,因此DRAM开始走向空间结构,争取更多的表面积,演变出向上和向下两种技术发展路线,并且共存了接近三十年。而最终以堆叠式架构胜出。

“造成这个结局的一个重要原因是沟槽式架构面临几个技术难点:其一是沟槽式只限于单面表面积,堆叠式可用双面表面积,沟槽式架构很快就达到了刻蚀深宽比极限;其二是高介质材料的应用受到沟槽式中高温制程的限制。传统材料SiO ,Al2O3可以在高温下有低漏电的特性,因此比较适合沟槽式架构,但像HfO,ZrO这些高介解常数材料漏电在高于600℃的温度下增加许多,不能用于沟槽式架构中需高温处理的三极管制造中。”

平博士还提到,在DRAM技术的演进过程中,曾经的DRAM巨头奇梦达提出的埋入式电栅三极管概念也给整个产业带来巨大的贡献。他表示,这个技术同样是利用空间,将三极管的性能提升,这种提升随着线宽的减少越来越被需要。而近代DRAM产品都沿用这个概念。

“回看堆叠式架构的发展历史以及展望将来的发展趋势就可以发现,现在DRAM沿用密集排布电容及埋入式字线三极管,乃至今后3-5代DRAM”,平博士说。

DRAM未来的发展探索

在谈到DRAM技术未来的发展时,平博士首先强调,DRAM是有它的极限的。我们通过改进,可以将极限推迟。如导入EUV及HKMG三极管以缩小线宽及加强外围电路性能,就是DRAM产业的一个选择,这在未来几年将可以维持DRAM技术发展,满足大数据时代的需求。

首先在EUV方面,平博士指出,EUV是继193纳米 Immersion Scanner后又一个光刻机革命。它可满足工艺精准度在持续微缩中不断增加的要求。而DRAM又是一个十分密集堆叠的设计,且对信号要求十分严格,任何小的偏离都会对信号造成损失。那就意味着EUV技术的出现对DRAM技术的延展有很大的作用:如将线宽进一步减少以增加存储密度。

“EUV主要是针对阵列。但外围线路的增强及微缩也是近来DRAM技术发展的另一个机会”,平博士补充说。

他表示,在DRAM几乎一半的外围线路中,有一半是逻辑线路用的。在过往,这部分的CMOS一直都是用传统的SiON/Poly Si Gate堆栈的。但这个堆栈在32/28纳米阶段碰到了瓶颈:一方面是SiON厚度已到极限,不能再薄了;另一方面,Poly Si作为半导体材料,导电率也不足了,出现了严重的元器件性能不足。如在高端的图显DDR中,芯片性能速度明显不足,这就需要引进更先进的HKMG CMOS提供更好性能。随着DDR5的到来,HKMG CMOS的使用会越来越现实。

“由于DRAM制程中有电容这一段,因此HGMG制程的选择需与电容制程匹配。所谓的Gate First制程就可被选择为DRAM逻辑线路CMOS制程”,平博士说。他进一步表示,通过引入HKMG,不但可以推动存储密度进一步提高,接口速度也同步获得了提升。

“为了继续发展DRAM技术,我们还需要在新材料、新架构上进行更多探索,并与相关企业进行合作”,平博士说。他最后指出,回顾过去几十年的DRAM发展,证明IDM是发展DRAM的必然选择,而这正是长鑫存储从一开始建立就坚持的。

从平博士的介绍中我们可以看到,基于授权所得的奇梦达相关技术和从全球招揽的极具丰富经验的人才,长鑫存储借助先进的机台已经把原本奇梦达的46纳米 DRAM平稳推进到了10纳米级别。公司目前也已然开始了在EUV、HKMG和GAA等目前还没有在DRAM上实现的新技术探索。

正如前面所述,这些技术将会给DRAM带来一个巨大的提升。这也会让长鑫存储有机会从一个技术追随者转变为一个技术并驾齐驱、甚至全球领先的中国DRAM玩家