zh-cnGoodspeed Rss9Mon, 08 Sep 2008 09:04:29 GMTFri, 25 Apr 2008 19:10:27 GMThttp://www.sichinamag.com/blog/icworld/18537/message.aspx&nbsp;<span id="zMain">从各个角度来看，纳米制程所带来的困扰还真是不简单，不仅仅客户与晶圆厂之间的连接问题，双方面各自需要解决的课题也相当的复杂，除此之外，包括设备业者、材料业者、设计软件工具业者…，也都是积极的朝向克服因为奈米制程所产生的困难，而期望提出更完善的解决之道。<br><br>　目前集成电路的量产制程中，在光刻（Lithograpy）的部分，大多是采用ArF为激光光源进行曝光显影，所使用的ArF光刻光源波长为193纳米，这样的波长对于微米制程来说，是没有太大的问题，所以一直到0.13微米（130纳米）也都延续采用ArF雷射光源作为微影光源。随着半导体芯片的电路集积度愈高，所使用光源波长需求也随之缩短，但是接下来面对奈米制程的环境时，也就是0.1微米以下的制程，寻找出适当可用的雷射光源难度也就愈来愈高。<br><br>　■<strong>干式157纳米光刻技术已被放弃、或者延迟导入</strong><br><br>　对于这样的困扰，目前半导体业界对于导入65纳米以下的制程，已经开始逐渐不考虑传统干式的157纳米微影技术，而改采193纳米浸润式微影技术。所以可以感觉的出来，对于干式157纳米微影技术，半导体业界业界的态度是基本上已放弃、或者延迟导入157纳米微影技术的时程。<br><br>　例如包括联电和台积电都开始导入浸润式光刻技术，联电在2007年下半投入45纳米制程的曝光设备中就采用了浸润式微影设备。从2005年开始，联电已投资新台币逾100亿元添购ASML机台，45纳米制程将以ASML第四代机种XT 1700i为主，目前也已在12A厂完成工具建置。而台积电也与荷兰ASML共同开发浸润式光刻技术，所以浸润式光刻技术已为半导体业界公认是克服光学绕射极限，完成45纳米以下制程的重要技术。<br><br>　目前微影所使用的光源主要有ArF（波长为193纳米）、F2（波长为157纳米）及EUV（波长为13.4纳米）等。针对支持未来细微化制程所需的光源技术，目前，分别有两大阵提出看法，也就是沿用有ArF光源，但在技术上使采取浸没式光刻，以及波长为13.4纳米的超紫外线（EUV）光刻技术。<br><br>　■<b>波长13纳米的超紫外线光将担重任</b><br><br>　根据业者的经验，可以相信193纳米浸没式光刻技术，预计在2007年就可以成熟的导入量产应用，但是随之而来的45纳米或者是更细微的制程发展，193纳米浸润式微影技术将会临技术上的瓶颈。就技术层次来看，其解决方法只有采用新的光源，而波长只有13纳米的超紫外线（EUV）光，将可担此重任，成为新的半导体光刻技术的救星。包括英特尔、康宁、东芝等等的半导体材料与制造业者，都为超紫外线（EUV）光刻技术投入大量的心力进行开发。例如像英特尔与康宁便携手合作，共同研发EUV光罩基底（mask blank），而这个研究所采用的便是康宁所开发的超低膨胀（ULE）系数玻璃，这项研究计划，是利用钼和硅在6平方英吋玻璃上进行40层的涂布。<br><br>　 <p align="left"><img src="http://www.itfind.com.cn/hard/UploadFiles_9734/200704/20070409161620886.gif"><br>▲超紫外线（EUV）微影技术的光源波长原本就只有13.4纳米，所以不需要搭配OPC以及超高解析的技术。（图片来源：ZEISS）</p> <p align="left"><br><br>　光罩基底能否达到零缺陷的能力是一项大考验，相较于目前的穿透式光罩，所采用光子透过光罩传送到晶圆的方式，超紫外线（EUV）微影技术所采用的透镜与光罩，是属于反射式的光学组件。由于基底镀膜层表面所出现的凹凸，往往会成为晶粒的致命点，因此光罩基底的缺陷率必须控制得很低。因此SEMI为32奈米制程制订了光罩基底标准，要求50纳米及其以上的超紫外线（EUV）光罩基底必须达到零缺陷的良率水平。相形之下，目前90纳米的穿透式光罩标准则较为宽松，仅要求在150纳米及其以上时才必须达到零缺陷。<br><br>　英特尔预计在2009年，正式采用紫外线（EUV）微影这项技术来进行32奈米制程的量产。对于超紫外线（EUV）微影的相关技术，除了半导体晶圆业者相当关心之外，包括日本及美国设备业者也都积极的开发与克服相关的技术、困难。以日本来说，日本的EUV曝光技术的开发，从2002年9月开始，以超紫外线曝光系统技术开发机构（EUVA）为中心，进一步结合产官学共同的研究团队，目前共有4家设备制造业者，2家曝光设备制造业者，以及3家光源制造业者，共计9家业者加入开发。<br><br>　因此，EUV微影技术成了半导体业界所积极研究的另一项微影技术，部分的设备业者以及半导体业晶圆者也相信超紫外线（EUV）微影技术，将是未来取代193纳米浸润式微影技术的优先方案。不过，因为应用需求已经迫在眼前，EUV微影技术研发的进度仍尚未达到成熟商用量产的阶段，例如，包括光罩及曝光设备的发展上都尚未成熟，使得在完全导入上还有一定的困难性，此外，也因为波长极短，对于目前的材料会造成吸收过强等诸多问题需要解决。<br><br>　所以紫外线（EUV）微影技术尚有相当多的课题需要克服，而业界大多都相信，除非在未来4年之内，超紫外线（EUV）微影技术可以获得革命性的突破，否则仍旧必须转向考虑开发其他的微影技术，但就长期而言，奈米转印微影技术（Nanoimprint Lithography）才是业界所期盼的目标。<br><br>　■<b>浸润式ArF曝光技术面对32纳米有其困难</b><br><br>　与干式传统思考所不同的是，浸润式ArF曝光技术是利用液体来会代替空气，让Geometry在晶圆上曝光。使用浸润式ArF曝光技术，在开口数（NA）和照明上，可以达到高解像度和更深的焦点深度（depth of focus：DOF）的效果。所以如果考虑容易程度的话，浸润式ArF曝光设备的NA值必须在1以上，才能够获得足够的分辨率，而另一方面对于45纳米制程的DOF，浸润式ArF曝光技术也可以达到250纳米的要求。如果使用浸润式ArF曝光技术，至今一直持续的0.7倍／代的微细化，相信可以在45纳米的制程中继续应用。<br><br>　就目前成熟度方面，浸润式ArF曝光设备有着比较快的发展性，预计在2006年就可以开始应用在32纳米的制程上面。而EUV曝光设备，目前还在持续的发展当中，在实际的应用上，还有一定的困难度。<br><br>　 </p> <p align="left"><img src="http://www.itfind.com.cn/hard/UploadFiles_9734/200704/20070409161621255.gif"><br>▲对于超紫外线（EUV）微影的相关技术，除了半导体晶圆业者相当关心之外，包括日本及美国设备业者也都积极的开发与克服相关的技术、困难。（图片来源：IXBT）</p> <p align="left"><br><br>　但是，再接下来所面对的32纳米，或者更细微制程上，业界就开始对就出现了浸润式ArF曝光技术怀疑的态度。虽然浸润式ArF曝光技术可以沿用现有的ArF曝光设备，藉以减轻成本的负担，但是因为不断细微的制程趋势之下，对于分辨率与焦点深度值的要求也就愈严苛，在应用在 32奈米之后的制程，势必采用高折射率的材料来提高开口数，这不仅在成本上，并且在技术上都是一项挑战。所以，目前支持采用浸润式ArF曝光技术的松下电气、INTEL、瑞萨等等的半导体业者，在32纳米制程的量产规划上，都开始考虑采用EUV曝光技术，而在22纳米制程，包括INTEL、松下电气、富士通等，便考虑放弃浸润式ArF曝光技术，而完全改采EUV曝光技术。<br><br>　因为需要采用高折射率的材料来提高开口数，虽然是浸润式ArF曝光技术的一大门坎，但是技术观念完全不同的超紫外线（EUV）微影技术，却没有这样的困扰，因为超紫外线（EUV）微影技术的光源波长原本就只有13.4奈米，所以不需要搭配OPC以及超高解析的技术，并且在面对未来20奈米以后更细微的制程时，还有相当足够的实力来因应。<br><br>　 </p> <p align="left"><img src="http://www.itfind.com.cn/hard/UploadFiles_9734/200704/20070409161621430.gif"><br>▲目前半导体业界对于导入65纳米以下的制程，已经开始逐渐不考虑传统干式的157纳米微影技术。（图片来源：Ferdinand-Braun-Institut） </p> <p align="left"><br><br>　■<b>超紫外线微影技术光源分析</b><br><br>　在超紫外线（EUV）微影技术用光源中，有两种方式可以获得13.5奈米的光源。第一种是在目标上利用雷射光照射，并且与以电浆化的LPP方式。（Laser Produced Plasma：雷射激励式电浆光源）。第二种是用透过电压产生磁场，刺激发光材料而得到13.5纳米的光源，这种方式被称为的DPP（Discharge Produced Plasma；放电激励型电浆光源），以目前来说，这两种方式都有设备相关业者进行开发。<br><br>　利用LPP（雷射激励式电浆光源）的方式，可以得到相当高质量的超紫外线，但是由于是使用YAG雷射，所以在成本上会有一些的负担，因此，也有另外的研究单位正在研究开发利用CO2雷射作为照射光源，因为CO2雷射的成本只有YAG雷射的1/10，所以在设备结构上也能够大幅度的降低成本压力。而DPP方式的曝光设备，本身结构较LPP为简单，因此在成本上也比LPP来得较低，虽说在成本上获得了一些的优势性，但是DPP的光源只能向前方放射，这样的现象，可能会导致高效率的聚光效应，在电极附近出现近摄氏10万度的雷射，而使得电极出现熔化的现象而产生灰尘，虽然知道会有这样的情况发生，但是到目前为止，还没有解决这问题的方法出现。<br><br>　■<b>超紫外线微影目标材料的选择</b><br><br>　截至目前的研究结果，在材料上可以采用氙、锡和锂作为EUV光源的目标材料。利用氙作为材料的情况下，所产生亮度最高的光落在11.5纳米，而对于13.5纳米需求来说，最大的效率最也只有1％而已。在效率这方面，最受人注目的材料应该是锡，锡的最高亮度为13.5奈米，而可以获得3％的效率。虽然1％和3％看上去差不了多少，但是考虑输入功率的话，1/3的差距就变得非常大。例如，在使用DPP方式的时候，如果输入电力不足30kW的话，聚光点的功率就可能不到50W，这样一来会产生热负荷的问题，而造成因为过热出现熔化的现象。<br><br>　虽然锡可以达到高效率的特色，但是，以锡作为材料还是有一些基本上问题。因为锡是金属元素，当有部分锡没有被电浆化时，会因为受到高温的影响而附着在镜片上，而造成镜片的反射效率变差。因为反射效率是超紫外线（EUV）微影技术的一个关键，对于反射效率非常敏感，因此防止黏着和除去就成了采用锡作为材料最重要的问题了。<br><br>　■<b>超紫外线微影光学反射系统的开发</b><br><br>　13.5纳米超紫外线（EUV）微影的光会在空气中被吸收，所以只能在真空的环境中才能透射，另外，过去的曝光设备中，所使用的光学透镜也无法达到透射13.5奈米超紫外线的能力，所以在新一代超紫外线（EUV）微影设备的光学系统中，反射光学系统的开发就变得非常重要。<br><br>　紫外线（EUV）微影设备必须使用10多枚照明光学的反射镜片，和6枚左右的投影光学的镜片组合而成。多层薄膜镜片的，是由大约50&#8764;60层的几奈米锡／钼多膜层薄膜所形成，采用锡／钼的原因是，因为锡／钼最有效率的反射光波长为13.5纳米。<br><br>　　 </p> <p align="left"><img src="http://www.itfind.com.cn/hard/UploadFiles_9734/200704/20070409161621872.gif"><br>▲随着半导体芯片的电路集积度愈高，所使用光源波长需求也随之缩短。（图片来源：日本分子科学研究所）</p> <p align="left"><br><br>　理论上每一镜片的反射率为70％，在实际使用中，一般反射率只能达到68&#8764;69％，如果是利用双镜片进行反射的话，那么反射率更会低于50％，而整个系统所使用的反射镜片多达10几片，那么整体而言，紫外线（EUV）的光量只有入射光的1％以下。所以，在中间的聚光点上，能否提供115W的电力就变成相当重要的一个关键点。根据日本相关业者的研究发现，如果能够充分的提供115W电力的话，那么应用在12吋以下晶圆的量产，就能够达到每小时100片。<br><br>　■<b>4&#8764;5年是紫外线微影技术的关键</b><br><br>　所以在紫外线（EUV）微影设备早期的开发阶段，最受关切的问题就在于，能不能提供足够的115W功率力。但是就今天的技术能力而言，在电力供应方面，已由初期的10W进展到目前可以达到70W左右。<br><br>　除了电力供应的问题之外，投影系统本身也是有改善的需要，因为目前开发中的紫外线（EUV）微影设备中投影光学系统一共使用16枚镜片，有些开发业者提出了增加反射镜片数量的可能性，因为使用数量较多的反射镜片，可以达到修补光线差错和歪斜的现象，在整体效能方面也可以获得相当程度的提升。<br><br>　虽然，想法是如此，但是对于紫外线（EUV）微影设备中所使用的反射镜片，在生产的部分却不是一件容易的事情，因为投影光学系统所使用的镜片必须有超高精度的加工要求，以及高再现性镜片干涉测量技术等等的问题。而且在投影光学系中，紫外线（EUV）会产生散乱的有机物，这些有机物会粘着在镜片上，使得镜子的反射率发生变化，而造成一些问题。<br><br>　虽然所有次世代的微影光源开发中，紫外线（EUV）微影设备是最受到业者的期待，但是以目前的技术能力来说，除了光源以外，还有很多方面需要发展，包括设备、光罩基底零缺陷的能力、涂布、量测与修补等都是问题点，而这些问题就考验着相关业者能否在短短的4&#8764;5年之中加以克服。<br><br>　　 </p> <p align="left"><a href="http://www.itfind.com.cn/hard/UploadFiles_9734/200704/20070409161621858.gif" target=_blank><img height="300" alt="点击看大图" src="http://www.itfind.com.cn/hard/UploadFiles_9734/200704/20070409161621858.gif" width="400"></a><br>▲面对奈米制程的环境时，也就是0.1微米以下的制程，寻找出适当可用的雷射光源难度也就愈来愈高。（图片来源：CMI）</p></span>http://www.sichinamag.com/blog/icworld/18537/message.aspx 晶圆工艺Fri, 25 Apr 2008 19:02:55 GMThttp://www.sichinamag.com/blog/icworld/18536/message.aspx“唯偏执者得以幸存，Only the paranoid will survive”这句话不仅是过去Intel公司执行长安迪？葛洛夫（Andrew S. Grove）的至理名言，也是他个人著作的经典书名（台湾翻译成：十倍速时代），更是至今为止英特尔公司营运上的第一圭臬。<br><br>　虽然在极先进的制程技术上Intel仍须向IBM、Fujitsu、TI等业者看齐，但就商业量产性的数字逻辑制程技术而言，Intel确实一直保有领先地位，当大伙在谈论130nm、90nm时，Intel已经往65nm、45nm迈进，甚至已有32nm的规划；同样的当大家都还在议论8吋晶圆（8英吋，换成公制是直径200公厘）与12吋晶圆（300mm）两者的投报权衡时，Intel已有18吋（450mm）的建厂打算。<br><br>　因此，数字逻辑芯片的商业化量产标竿、指标在Intel，包括新制程的规模效益、经济效益、良率成熟度等，皆以Intel有较快的进度时程（进程）、率先示范，因此本文以下将就Intel的45nm制程技术来窥视数字芯片的新未来，尤其国内竹科的芯片设计业者数在全球仅次于美国硅谷，并且90％以上都是以数字设计为主，所以Intel的新数字制程技术必须为业者所注意的关键项。<br><br>　 <p align="left"><img src="http://www.itfind.com.cn/hard/UploadFiles_9734/200704/20070409161616809.gif"><br>▲图中可见「L GATE」指的是闸极宽度距离（Gate Length），下方的左块与右块则是源极、汲极，半导体界常言的90nm制程、65nm制程指的正是「L GATE」宽度距离的精缩。（图片来源：Intel.com）</p> <p align="left"><br><br>　附注：所谓90nm、65nm（nm＝Nano Meter，即「奈米」）制程，指的是场效晶体管（Field Effect Transistor；FET）的闸极（Gate）宽度，宽度同时也是指源极（Source）与汲极（Drain）间的实体长度距离。<br><br>　■<b>制程技术名称的技术发展</b><br><br>　与其他晶圆厂业者相同的，Intel的制程技术也有其名称，例如90nm制程为P1262、65nm制程为P1264、45nm制程为P1266，而日后的32nm制程也已经设定好技术名称（代号）：P1268。<br><br>　其中耐人寻味的，对于整合装置制造商（Integrated Device Manufacturer；IDM）营运属性的半导体业者而言，对外公布自有制程的技术代号、名称并没有太多商业意义，因为不会因此招揽与吸引芯片设计业者来投单（制造代工订单），因为IDM业者多半没有代工业务。<br><br>　不过，公布实行新制程的技术代号称呼，也能让购买芯片的用户（或潜在购买用户）了解到该芯片已使用更先进的制造技术，这对刺激买气也不无小补。<br><br>　以目前而言，Intel对于65nm制程已是成熟量产，依据今年初的官方公布信息，2005年10月Intel开始用65nm制程供货，有两座12吋晶圆厂（D1D以及Fab 12）能投入量产，并且已用65nm制程生产超过100万颗以上的双核微处理器（言下之意是：量产技术已高度成熟），而预计今（2006）年第三季之后所有的微处理器都将从90nm转向65nm。<br><br>　 </p> <p align="left"><a href="http://www.itfind.com.cn/hard/UploadFiles_9734/200704/20070409161616790.gif" target=_blank><img height="216" alt="点击看大图" src="http://www.itfind.com.cn/hard/UploadFiles_9734/200704/20070409161616790.gif" width="400"></a><br>▲图中可见Intel过往的90nm，现有的65nm，试制试产中的45nm，以及未来规划的32nm等的制程技术名称，原本预计2007年下半年（H2）投产的45nm制程已经确定延至2008年第一季（Q1）执行。（图片来源：Intel.com）</p> <p align="left"><br><br>　■<b>从65奈米到45奈米的表现差异</b><br><br>　进一步的，Intel也预计从2007年下半开始实现并运用45nm技术，到底45nm技术与65nm能为数字逻辑芯片带来多大的精进提升，关于此目前为止Intel透露了数点要项：<br><br>　1、晶体管的密度可以再增加一倍，即是65nm制程的两倍，或者反过来思考：使原有已量产的芯片在裸晶电路上减少一半的耗用面积。<br><br>　2、晶体管（当成逻辑开关来运用）的开路、短路切换速度比现有65nm再快上20％，这表示：若既有芯片的运作频率极限是2GHz，透过此一制程升级将有机会达2.4GHz。<br><br>　3、相对的，若换用新制程的用意不是用来增加运作效率速度，那么也可以增加省电性，在相同的运作频率下，新制程技术的静态功耗（指漏电流）能够比过去减少5倍之多。<br><br>　4、同样以省电节能为考虑，使用新制程的芯片，在动态功耗（晶体管进行切换时）上也比过去减少30％。<br><br>　从上述四项可以看出，新制程不是增加晶体管密度就是降低电路耗用面积进而精省成本，或者是用来提升运作频率频率或用来精省电能。尤其是密度与电能，今日多数的芯片都已达需求之上的效能，效能价格比（Price Performance Rate；PPR）、运作频率等不再是首要重视，相对的是更高密度所能带来的设计运用发挥，以及每瓦用电可获得的效能（Performance Per Watt；PPW）。<br><br>　所以，新制程的密度取向多半胜过价格取向，省电取向多半胜过效能取向，密度取向的发挥代表即是今日的多核设计风气，省电更是不用多言。附带一提的，Intel研究发展45nm制程技术的地方是在奥勒岗州（Oregon）的Hillsboro。<br><br>　■<b>密度考验：6T SRAM为指标</b><br><br>　既然晶体管密度是缩密制程的一大要点，若更具体表现的话，则是用最耗用晶体管数的静态随机存取内存（SRAM）来量度新制程能带来多少的密度效益提升。即便同样是闸极宽度的制程，各业者最后能成就的结果与特性也不尽相同。<br><br>　举例来说，TSMC的65nm制程技术：Nexsys 65-Nanometer若以晶格（Cell）方式来制造SRAM内存，则尺寸会在1.158平方微米至0.499平方微米间，1.158平方微米是8T型的SRAM，0.499平方微米是6T型的SRAM，所谓8T、6T指的是每形成一个位（bit）的SRAM记忆容量时所要耗用的晶体管数目，8T是8个晶体管，6T则是6个，T指的正是晶体管英文的第一个字母（Transistor）。<br><br>　同样的65nm制程，同样用来制做成SRAM内存，并根据UMC的技术透露，UMC在65nm制程下已能让6T SRAM精缩至0.490平方微米，小于TSMC的0.499平方微米，更小于IBM（微电子）的0.51平方微米，如此即便在相同的裸晶面积上使用相同的65nm制程，最终所能放入的SRAM内存容量也会有差异，尤其任何运算芯片（包括MPU、MCU、DSP等）内的缓存器、高速缓存皆是用SRAM所制成，因此这项指标也有部分的实用意义。<br><br>　以上是65nm层次的情形，然本文主轴在Intel的45nm制程技术，比65nm更精缩的层级，关于此Intel也是用6T SRAM为标竿基准，所得到的面积结果是0.346平方微米。此外Intel还附加说明：在更重要与关键性的电路层（Layer），用的是193nm的干法平板印刷（dry lithography）制程技术。<br><br>　 </p> <p align="left"><a href="http://www.itfind.com.cn/hard/UploadFiles_9734/200704/20070409161616524.gif" target=_blank><img height="242" alt="点击看大图" src="http://www.itfind.com.cn/hard/UploadFiles_9734/200704/20070409161616524.gif" width="400"></a><br>▲Intel以SRAM的晶格实体面积作为标竿基准，持续以实际行动证明摩尔定律的持续受用：每两年在相同单位面积内将晶体管容纳数增加一倍。（图片来源：Intel.com）</p> <p align="left"><br><br>　相对于干法平板印刷技术的，还有所谓的浸入式印刷技术（IBM所用）或深紫外线（DUV）印刷技术、远紫外线（EUV）印刷技术，不过Intel方面尚未断言量产的45nm芯片必然采用何种印刷技术，只能说目前的试制仍是较传统的干式，Intel的高层表示各种45nm制程无论各种印刷法都有试制的原型品（Prototype），最后必须视成熟度再来决议实行方式。<br><br>　所以，持续偏执的结果是Intel依旧能够合乎摩尔定律法则，在每两年的时间内使相同单位面积的裸晶电路内让晶体管容纳量扩增一倍。<br><br>　更进一步的，Intel也尝试用45nm制程来制造一个完整的SRAM内存裸晶，以今年一月的技术成果而言，除了前述的每个晶格为0.345平方微米外，整个裸晶电路的面积为119平方毫米，而记忆容量上则达到了153Mbits的境界，总晶体管耗用突破了10亿个，就目前而言这仍然为空前惊人。<br><br>　 </p> <p align="left"><a href="http://www.itfind.com.cn/hard/UploadFiles_9734/200704/20070409161616684.gif" target=_blank><img height="250" alt="点击看大图" src="http://www.itfind.com.cn/hard/UploadFiles_9734/200704/20070409161616684.gif" width="400"></a><br>▲Intel于今（2006）年一月已经用45nm制程技术试制了SRAM内存，图为该试制品的裸晶图，每个记忆位的晶格面积为0.346平方微米，整体裸晶面积为119平方毫米，总记忆容量达153Mbits，并容纳了超过10亿个晶体管。（图片来源：Intel.com）</p> <p align="left"><br><br>　此外在进程规划上，初期45nm制程将只用于纯SRAM的内存芯片中，在成熟可行后才会用于微处理器中，毕竟微处理器的电路复杂度高于SRAM内存，以新制程进行整合实属更高的挑战，包括微处理器自身的逻辑电路与SRAM内存（高速缓存）都会使用同一制程一体制造成形。<br><br>　附注：Intel在65nm制程时，其6T SRAM的晶格面积为0.57um平方微米（2004年4月），大于IBM、TSMC、UMC等业者。<br><br>　■<b>相关技术与实际进度</b><br><br>　除了关心实体尺寸的精缩水平外，到了今年六月左右的时间，Intel也将Tri-Gate（三闸极）晶体管技术用于45nm制程中，三闸极晶体管技术也称为立体晶体管技术，有别于过去的平面晶体管，此作法能为芯片表现带来更多益处，这些益处包括：1.使晶体管开关的切换速度增快45％。2.3.晶体管开关进行短路、开路等切换动作时，其用电量可以再缩减。<br><br>　　 </p> <p align="left"><a href="http://www.itfind.com.cn/hard/UploadFiles_9734/200704/20070409161617996.gif" target=_blank><img height="242" alt="点击看大图" src="http://www.itfind.com.cn/hard/UploadFiles_9734/200704/20070409161617996.gif" width="400"></a><br>▲Intel运用45nm制程进行穿梭测试的芯片，图中用了六个正方形的裸晶，最上端的两个裸晶即是45nm的SRAM内存，中端的两块则是SRAM数组、PROM数组、高速缓存器档案（缓存器集合群）、高速I/O电路、高频相锁回路与频率电路，最底端则是离散、分离式的测试结构。（图片来源：Intel.com）</p> <p align="left"><br><br>　不仅如此，Intel方面也表示伴随新制程技术也一定会具备的相关技术，三闸极晶体管技术只是其一，另外还会有High-k（高介电质）料材技术以及Strained Silicon（应变硅晶，部分文章也称：张力硅晶、超限度硅晶）技术。<br><br>　至于实际量产方面，研发虽是在奥勒岗州（Oregon）的Hillsboro，但Intel第一座会以45nm制程投产的晶圆厂会是在亚利桑纳州（Arizona）的Chandler的Fab 32厂，第二座会是Intel位在以色列Kiryat Gat的Fab 28厂，尤其是Fab 28厂，该厂于2005年底兴建，总投资超过40亿美元，Intel方面出资35亿美元，以色列政府出资5.25亿美元，除此之外Intel也额外投资15亿美元来提升原就位于以色列的Fab 18旧厂。<br><br>　虽然Intel进程快速，然而其他业者的发展也不容小觑，同样是45nm制程、同样是SRAM内存芯片试制，AMD的速度只晚了Intel三个月，紧咬着一季的落差实在是高度的红海竞赛，此外IBM、特许、英飞凌等业者在45nm上也是不落人后，看来现在的制程竞赛也逐渐有可能迈向跳跃式竞争：您赢在90nm，我放淡90nm而积极从65nm层级中取胜，反过来另一家业者也往更下一个精缩层次来力求反扑，显见竞争的高热、白热化态势。<br><br>　　 </p> <p align="left"><a href="http://www.itfind.com.cn/hard/UploadFiles_9734/200704/20070409161618460.gif" target=_blank><img height="314" alt="点击看大图" src="http://www.itfind.com.cn/hard/UploadFiles_9734/200704/20070409161618460.gif" width="400"></a><br>▲运用新制程技术来试制SRAM并非是今日一时所用的效益表现量度法，从过往以来都有相同的基准性测试，图中可见Intel现有45nm试制与过往三代技术的试制水平之比较。（图片来源：Intel.com）</p> <p align="left"><br><br>　附带一提的是，Intel原先预计2007年下半年正式迈入45nm制程量产的规划，现在似乎已经碰上问题而必须推迟延宕，如今已修正成2008年第一季进行投产。<br><br>　附注：TSMC方面的Nexsys 65nm制程也具有三闸极晶体管技术，并称为Triple Gate Oxide，简称：TGO。 </p>http://www.sichinamag.com/blog/icworld/18536/message.aspx 晶圆工艺Fri, 25 Apr 2008 19:01:00 GMThttp://www.sichinamag.com/blog/icworld/18535/message.aspx营运模式、商业模型（Business Model）能够复制吗？就信息业与网络业而言似乎不太乐观，从1990年代后期开始，许多信息大厂期望像IBM一样，走向信息服务性质的营运模式，曾经是全球第二大的计算机公司：DEC就以此为目标积极转型过，但结果是失败，之后收并DEC的COMPAQ也期望朝服务方向发展，结果也一样失败，之后收并COMPAQ的HP也有往信息服务的路线迈进，目前仍持续考验中。<br><br>　 <p align="left"><a href="http://www.itfind.com.cn/hard/UploadFiles_9734/200704/20070409161612695.gif" target=_blank><img height="341" alt="点击看大图" src="http://www.itfind.com.cn/hard/UploadFiles_9734/200704/20070409161612695.gif" width="400"></a><br>▲新加坡的晶圆代工厂：特许（Chartered）在其官方网站上所公布的技术展望图。（图片来源：CharteredSemi.com）</p> <p align="left"><br><br>　类似的，DELL的直销模式似乎还未见第二家国际级业者获得相似或相近的成功。同样的，在.com领域中，大家只知道Portal有Yahoo，只知道Search Engine有Google，B2C是Amazon，C2C是eBay，除此之外无人知道同性质的第二名营运者是谁。<br><br>　信息业如此、网络业如此，半导体业又如何？台积电（TSMC）、联电（UMC）在全球半导体产业一致的IDM营运风气下创出了Foundry的晶圆制造代工模式，目前为止也似乎难见其他更佳的抄仿，包括新加坡的特许（Chartered）、中国大陆的中芯国际集成电路制造公司（Semiconductor Manufacturing International Corporation；SMIC）等，后续也有国际商业机器（IBM）、富士通（Fujitsu）试图用更卓越的制造技术来争取客户，但之后也因服务方面的无形Know-how有待累积，目前也难论定成就。<br><br>　 </p> <p align="left"><img src="http://www.itfind.com.cn/hard/UploadFiles_9734/200704/20070409161613557.gif"><br>▲一名英特尔（Intel）公司的技术人员对着摄影机前端持着晶圆（Wafer），晶圆上每个正方形或矩形即称为裸晶（Die），裸晶即是微处理器的本体，再透过封装测试之后即可出厂贩卖、使用，微处理器终将成为每部个人计算机系统中的「大脑，Brain」。（图片来源：www.intel.com/pressroom，英特尔网站新闻室）</p> <p align="left"><br><br>　此外南韩的三星（Samsung）也有代工业务，不过可以想见的，无论IBM、Fujitsu、Samsung等都不是纯营晶圆代工（pure-play foundry），就营运立场上只能吸引一些与该厂无重迭性产品的芯片设计业者，即便如此也一样会顾忌，毕竟该业者仍保有自己的制造部门，难保日后不会运用代工过程中所吸取的设计经验来助长其推出相类似的产品，或将此类经验整合到其自有的产品中，使其加值、强化、增效。<br><br>　所以很明显的，一家无晶圆厂（Fabless）营运型态的半导体业者（或说：芯片设计公司，但拥有自己的品牌及销售，并非是设计代工），在考虑托付生产时，晶圆制造技术是一大考虑，但绝非是唯一考虑，虽然各家代工业者从未将制程技术的精进脚步停歇过，也不断强调持续精进能给予客户及大众多好的效益，然就实际而言实必要更审慎选择代工业者及其制程技术，以及制程以外的相关面向因素，以下我们将就此进行更多的探究。<br><br>　■<b>制程技术（Process）</b><br><br>　如前所述，制程仍是居关键位置的一项考虑，因此在此依然必须对其进行讨论。<br><br>　由于晶圆代工的业务竞争日益激烈，过去只有在业务往来的芯片公司间才能知的制程技术名称，现在也已经大量见于媒体报导与网站上，这使得更多人可以了解晶圆代工业者的制程技术。<br><br>　举例而言，IBM微电子（IBM Microelectronics，IBM的半导体晶圆部门）在CMOS方面的制程技术，其130nm CMOS制程的技术称为「CMOS 8SFG」，其90nm CMOS制程的技术称为「CMOS 9SF」，又如BiCMOS制程方面，IBM的0.13um制程称为8HP或8WL，90nm制程称为9HP，而同样密度的制程之所以会有不同的技术名称，多半是为了不同设计制造取向而有的分别延伸，如特别讲究效能，或特别讲究省电等。又如UMC，UMC标准的90nm制程技术称为L90SP，高速取向的称为L90G，低漏电（即是省电取向）的称为L90LL。<br><br>　 </p> <p align="left"><img src="http://www.itfind.com.cn/hard/UploadFiles_9734/200704/20070409161613666.gif"><br>▲IBM System p5 595型高阶UNIX服务器（过去称为IBM RS/6000系列、R6系列，2000年&#8764;2005年间称为IBM eServer p系列）的心脏：MCM（Multichip Module，多芯片模块）封装技术的POWER5+处理器，该封装内有36MB容量的第三阶快取、四个中央芯片，每个芯片具有两个POWER5+微处理器的执行核心（对岸惯称：内核），MCM封装技术也是高密度制程、多核化的配套技术。（图片来源：www-03.ibm.com/press，IBM网站新闻室）</p> <p align="left"><br><br>　同样的，Fujitsu的代工业务（Wafer Foundry Service）中，90nm CMOS的制程技术称为CS100A，65nm CMOS的制程技术称为CS200或CS200A。此外，这类的制程技术名称各业者间并没有通适性，至多是各业者自身不断精进制程时，新制程技术的名称与过往制程技术的名称有系列感、系列连续性而已。<br><br>　当然！制程技术并非只有CMOS、BiCMOS两种属性类型而已，其他常见的还有SiGe（锗化硅）、RF CMOS（Radio Frequency，无线射频电路用的CMOS制程）、Mixed Signal（混讯电路，简称MS，一颗裸晶内同时有数字与模拟电路的制程）、High Voltage（高电压电路，简称HV）、CMOS Image Sensor（简称CIS，影像传感器），此外有些业者也有独到、特有分立成的制程技术，例如TSMC有High Density Memory（高密度内存，简称HDM）、Non-Volatile Memory（非挥发性内存，简称NVM）、Color Filter（滤光片，简称CF）等代工技术。<br><br>　 </p> <p align="left"><a href="http://www.itfind.com.cn/hard/UploadFiles_9734/200704/20070409161614614.gif" target=_blank><img height="343" alt="点击看大图" src="http://www.itfind.com.cn/hard/UploadFiles_9734/200704/20070409161614614.gif" width="400"></a><br>▲IBM微电子在制程技术方面的未来展望图。（图片来源：www-03.ibm.com/chips）</p> <p align="left"><br><br>　除了制程的质量外，其余也包含供量、供价、供期等，能否在预期的时间内以预期的价格交付出预期的芯片数目，也一样是重要考验。<br><br>　■<b>硬硅智财（Hard SIP）</b><br><br>　与制程密度技术息息相关的是实体性的硬硅智财技术（也称为：Physical IP），而与软硅智财没有太直接的关连，软硅智财仅是缓存器转化层（Register Transfer Level；RTL）的逻辑性描述，由于现在的芯片电路已至高度复杂的水平，很少有单一家芯片设计业者能够完全以自有的团队独立完成芯片内的所有电路，而是将芯片内较基础或非核心的电路，以硅智财购置的方式来获取、实现，或者将部分电路委外给芯片设计代工业者协同完成，也唯有如此才能使（芯片）产品及时上市（Time To Market；TTM），现在甚至是更进一步的强调及时设计（Time To Design；TTD）。<br><br>　 </p> <p align="left"><img src="http://www.itfind.com.cn/hard/UploadFiles_9734/200704/20070409161614247.gif"><br>▲过去半导体密度制程技术的提升，是几乎所有数字电路的芯片产品都能受用，但如今只能受用在持续有高价位、高用量的芯片产品上，图为IBM、Sony、Toshiba三家业者所共同研发的第二代Cell处理器：DD2（研发代号），其裸晶面积为235平方公厘、整体电路耗用了2.5亿个晶体管，而现有的DD1则为221平方公厘、2.34亿个晶体管。（图片来源：www-03.ibm.com/press）</p> <p align="left"><br><br>　而且，往未来看，硬硅智财的重要性将愈来愈高，并高过软硅智财。过去欲设计芯片成品的公司在购用硅智财时，多半倾向选择软硅智财，原因无法，软硅智财对购者而言有较大的再修改权，能够与新加搭设计的电路有更高的紧密配合度，包括运作的时序、节能控制等，但缺点是需要较长的设计时间，相对的硬硅智财的再整合性低，但却可以缩短设计的时间心力。<br><br>　然而近年来购用倾向已逐渐转变，所有芯片应用市场的需求变化愈来愈快，有时快到无法容忍购用软硅智财所获取的精省时间都不足以应付，这时只好用硬硅智财以求设计时间的更加速。当然！另一个转向硬硅智财的诱因是：因制程密度技术的持续精进，晶圆上每颗晶体管的成本愈来愈低廉，因此对于硬硅智财较耗用电路面积成本的作法也逐渐能接受，用空间换取时间，用较大的裸晶面积耗用，来缩短新品设计的时间。<br><br>　还有一项原因是，软硅智财多半属于更基础性的系统电路，如MPU核心、DSP核心，这些核心电路多半购置一次就少有更进阶的需要，即便硅智财业者不断推出各种新功效特色与新功能机制，但对用户而言多半认为是选用，并非有迫切需求，所以后续的购置几乎都朝硬硅智财方向倾斜。<br><br>　不过问题也在此，硬硅智财与制程技术有较高的相依性、黏着性，一旦制程技术升级或调整，原硬硅智财的业者就必须对应重新设计一个实行新制程技术的硬硅智财，原有的硬硅智财将无法受用在新的制程技术中，即便强行使用功效也会打折扣，成本也会增加（例如使用多芯片共嵌封装方式），也无法享用到新制程的效益（更快速、更低廉、更省电）。<br><br>　　 </p> <p align="left"><img src="http://www.itfind.com.cn/hard/UploadFiles_9734/200704/20070409161615829.gif"><br>▲台积电（TSMC）在南科设立的第二座晶圆厂：十四厂，十四厂是一座十二吋（300mm）晶圆厂。无论是制程密度的精进提升或晶圆直径、面积的增加，都有助于进一步降低芯片生产成本。（图片来源：台湾集成电路制造股份有限公司）</p> <p align="left"><br><br>　附注：Xbox 360内的绘图芯片（Graphics Processing Unit；GPU）：Xenos（由ATI研发，研发代号C1，有时也称R500）即是采用两个芯片共同嵌入封装的技术，该芯片使用TSMC的90nm制程技术，除了ATI的GPU裸晶外，还会共同放入一个NEC的10MB嵌入式内存，此称为eDRAM，如此的好处是ATI与NEC相互间不用为设计同一个芯片系统而进行太多的整合讨论，各自可以全心冲刺于自有技术及设计的提升，但缺点则是增加生产成本（程序增加）与良率风险（依据过去的芯片，多个芯片共享一个封装，封装过程的失败率较高）。<br><br>　所以，要购置实体硅智财前，必须先确认该硅智财是否有实行自己需求可用的晶圆厂技术，倘若没有，就需要更加地三思。举例来说，今日一家芯片公司期望向ARM购买Artisan系列的高速物理层（High Speed PHY）传输的I/O电路，而ARM搭配的晶圆厂业者有1st Silicon、Chartered、DongbuAnam、Grace、HHNEC、HJTC、IBM、MagnaChip、SMIC、Samsung、Silterra、TSMC、Tower、UMC、Vanguard等业者，不过并非每一种制程或每一种新制程都能兼顾，不能保证每个实体硅智财都能对应到最新的制程，假设今日HHNEC的制程从180um升级成130um，但硬硅智财可能仍只提供对应于180um的版本，这时恐就难以用130um制程来设计、投产整个芯片，或者必须另觅或等待更合适的硬硅智财，最后不得已可能要自行设计。<br><br>　因此，硬硅智财能否配套提升也相当重要，对应新制程的硅智财是否要额外增费再购，是否有可配合的晶圆厂等，都必须先行考虑才行。<br><br>　■<b>相关配套</b><br><br>　硬硅智财仅是升级实行新制程的一项考虑，其他考虑也相同重要，例如电子自动化设计（EDA）的工具软件及环境能否配合，有否对应新制程的设计方法，以及测试方法、功效验证方法，委外设计的设计代工业者（Design House）是否也跟上新制程技术等。<br><br>　至此很明显的，新制程技术除了必须是量大价高的芯片外（如CPU、GPU、Flash Memory、FPGA）等，也必须有SIP、EDA Tools、Design House等整个产业生态系统（Ecosystem）的配合才行，甚至也要考虑制造完的后续，配套，如测试、封装，以及更外围的供电及散热，尤其是供电与散热，由于相同面积内要持续增加供电量，同时要增加散热量，这对晶圆技术以外的技术发展也是极大的一项空前挑战。<br><br>　再者，现有的制程领先不能代表往后都永远领先，许多芯片设计业者都期望看到晶圆代工业者更后续的技术展望，以此增加长久合作的信心，这也是制程以外必须积极评估的一部份。</p> <p align="left">&nbsp;</p>http://www.sichinamag.com/blog/icworld/18535/message.aspx 晶圆工艺Tue, 16 Oct 2007 18:04:55 GMThttp://www.sichinamag.com/blog/icworld/4745/message.aspx<p>　　过去25年中，台湾的讯息产业在PC产业高速发展下，在世界上占有一席之地，主机板、芯片组、笔记本PC、扫描仪、晶圆代工等等产业在全球市场上均拥有超过一半的市场份额。国民人均收入也从1982年(IBM PC推出之年)的2600美元上升到15000美元，但在绚丽的景象背后，也有不少检讨的空间。第一个教训是投资资本密集产业的失败，第二个教训是OEM的末路。 </p> <p><strong>　　投资资本密集产业的教训</strong> </p> <p>　　开发中国家(地区)在经济发展过程中，起初利用比较优势，用廉价的劳工创造经济成长，随着资本的累积，期望进入资本密集产业，创造下一波的经济成长。从当局的角度，资本密集产业规模大，可以振奋民心、显示政绩，但进入资本密集产业要有先决条件，条件不 足、强行进入，必以失败收场。台湾的DRAM和液晶屏幕(TFT-LCD)产业的亏损足为殷鉴。 </p> <p>　　台湾的半导体产业始于台湾集成电路公司(TSMC，台积电)的成功，台积电的成功归因于其晶圆代工的经营模式。传统的半导体公司是整合设计制造商，例如英特尔从设计芯片到制造芯片，一条龙生产，但半导体产业可以进行垂直分工，设计专门负责设计，制造的 专门负责制造，晶圆代工模式是由IC设计公司负责设计芯片，根据电路图交由台积电在晶圆上制造出芯片，由IC设计公司负责销售，自付盈亏，台积电收代工费用，由IC设计公司承担所有风险。 </p> <p>　　由于一个晶圆厂耗资10亿-15亿美元。对IC设计公司而言，有代工厂负责投资和制造，不必投资耗资巨大的晶圆厂，再加上台积电专门注重制程研发，发展自有技术，专利无数，使得芯片的优良率到达95%以上，和一般一条龙生产的半导体公司八成的优良率相比，成本降低许多。因此造成所谓 的垂直分工。 </p> <p>　　台积电是首先进入代工行业的厂商，在短期内成为全世界晶圆代工的龙头，过去9年投资报酬率为13%。第二名的联华电子只有7%。新加坡也加入模仿的行列，在政府的资助下成立特许半导体(Chartered Semiconductor),但过去四年，该公司营运上亏损连连。 </p> <p>　　靠同样的方式，DRAM产业在台湾就产生问题.台湾信息业在1990年代蓬勃发展，而动态内存(DRAM)为PC所必须，没有DRAM，PC无法运作，因此价格弹性低，价格随DRAM供需不平衡而大幅波动，有鉴于DRAM市场的不稳定，为了稳定货源， 当时台湾最大的PC制造商宏公司和德州仪器(Texas Instrument)合资设立DRAM工厂，其它公司随后在PC市场高度成长之下，跟进设立DRAM公司，也是采取代工模式，没有自行发展的电路设计图，必须向国外DRAM公司争取授权，取得DRAM设计图，再行加工制造销售。台湾的DRAM公司的技术 均系付权利金获得。例如力晶半导体的技术来自于日本三菱，南亚半导体，茂德，华邦的技术均来自于英飞凌(Infeneon)。但DRAM公司和台积电不同，自行负担销售风险。 </p> <p>　　DRAM产业和晶圆代工产业均是资本密集行业，资产周转率是0.5,一块钱的资产只能产生五毛钱的销售额，晶圆代工毛利高达25%-50%，扣除研发、营运成本后，投资报酬率也有10%以上。但过去几年，台湾DRAM产业的营运惨不忍睹，过去9年，平均投资报酬率为负(-0.1%)。同样是半导体代工行业，为何会有这么大的差异? </p> <p>　　DRAM产业的竞争生态不利于产业发展。首先，DRAM是无差异化的产品，价格完全取决于供需的关系，因此厂商竞争重点在于成本，成本又系于制程和良率，DRAM制程技术进步快速，从十年前6寸晶圆厂0.35微米到2005年的12寸0.09微米，制 程越精密，一片晶圆能产出的芯片数越多，成本下降越快，因此厂商经常面临囚徒困境(Prisoner dilemma)的赛局。投资新设备新制程的厂商成本低，不投资的成本高，为了降低成本，厂商必须经常投资提升设备，但大家都扩厂投资新设备的结果是供给年年增加，除了极短的一两年外，DRAM的供需都是供过于求，价格跌到边际成本边缘，而DRAM又是资 本密集产业，固定成本占总成本的三分之二，价格跌到边际成本，大多数的厂商都命临亏损，因此IBM、东芝、德州仪器、富士均退出市场，台湾厂商没有自主技术，当技术来源公司决定退出市场后，只有重新开始。宏和德州仪器合资的公司在德州仪器决定退出DRAM 产业后，也退出市场。目前台湾还有四家DRAM厂商，总投资额达一千亿人民币。但资本毫无生产力，创造的就业机会也不过一万个。 </p> <p>　　台湾晶圆代工的成功和DRAM产业的失败显示:只有资本不足以维持产业的地位，一定要有自主技术和研发的本钱，进入资本密集产业才有利基。而且厂商数目不能多才能在全球市场上竞争。 </p> <p>　　近年来，台湾厂商看到TFT-LCD的商机，又一窝蜂涌进液晶屏幕产业，目前有五家进入，总投资金额大约两千亿人民币，除了一家以外，都付高额的权利金买技术，没有自我技术，和DRAM一样，面临世代产能的竞争，过去6年投资报酬率平均为2%. 计入资金成本后，经济报酬率为负。看样子，液晶屏幕行业又要蹈DRAM的覆辙。 </p> <p>　　相对的，韩国的DRAM和液晶屏幕生产商只有两家，又有自我技术，绩效显著。 </p> <p>　　所以，要进入资本和技术密集产业，必须要有战略和技术。盲目投资是资金的浪费。这是第一个教训。<br>中国发展制造中心要避免OEM </p> <p>　　由于充沛的人力资源，较为容易管理的勤奋员工，亚洲各国的经济发展均是由制造业外销开始，日本在钢铁、汽车、半导体、家电产业均为世界的领导厂商，台湾在信息产业世界舞台也占有一席之地，随着产业周期日趋成熟，价格逐渐成为竞争的关键，为了降低成本， 各国产业纷纷将制造业移到中国，中国俨然成为世界的制造中心。在这千载难逢的机运中，中国如何发展制造业的优势，创造更多工作机会，提升附加价值，当成为重要课题。 </p> <p>　　要成为世界制造中心，最重要的是有优良的基础建设，包括水电资源、电讯设施齐全、交通便利、行政手续便捷、土地价格低廉。有了基础建设后，从价值链的观点，中国发展世界制造中心的基本战略在于如何在价值链上定位。基本上有三个做法。 </p> <p>　　从价值链的分析，产品的价值链如下:基础研究──产品研发──产品设计──制造──营销活动──销售渠道──售后服务 </p> <p>　　中国要成为制造中心的战略在于如何在价值链上定位，第一个做法，是成为各国跨国公司的制造中心，中国只贡献土地和人力资源，由各跨国公司在母国自行研发、设计，只在中国制造，再行销全球。在中国没有国际知名品牌，研发设计能力薄弱之时，这种做法，虽然 附加价值创造有限，但可以快速吸收国外资金来华投资，创造就业机会。 </p> <p>　　第二个战略是成为全球各大品牌的制造基地，这和第一种战略最大的不同，是由中国公司控制制造活动，而且不是仅为一家跨国公司制造，这是通常所称的OEM(Original Equipment Manufacturer)。台湾信息产业的成功发展，大都是追寻OEM的战略，例如台湾笔记型计算机公司产出占全球市场份额的62%，但几乎全部为全球知名厂商制造，没有品牌(宏为例外) 在产业发展初期，台湾的制造业只是接单生产，当产业知识扩散，OEM厂商也涉足设计，以台湾最大的笔记型计算机公司广达计算机为例，广达计算机替全球前十大品牌厂商代工笔记型计算机，美国的戴尔计算机，只需告诉台湾厂商所需计算机的规格、外型，广达计算机 可以设计出戴尔的机种，事实上，广达的设计团队是以大顾客为中心，戴尔的设计团队和惠普的设计团队互不往来以免客户机密外泄。广达计算机在十年中从OEM变成ODM(Original Design Manufacturer)，在美国也成立维修中心，替客户做售后服务。但迄今尚无品牌。 </p> <p>　　第三个战略是囊括大部分产业价值链的活动，掌握自有品牌，设计，但也帮有品牌竞争者制造代工，由竞争者自行在市场上进行差异化活动，日本和韩国的跨国公司均是采取这种战略。 </p> <p>　　<strong>对中国而言，要成为世界制造中心，哪种战略比较好?</strong> </p> <p>　　虽然跨国公司可以迅速带来资金和简单的装配技术，第一种以跨国公司为主的制造中心战略并不可取，跨国公司着眼的是低廉的成本，技术不会转移，附加价值不高，当中国制造成本上涨时，跨国公司即转移生产基地，到成本更低的国家生产，而且跨国公司为了分散风 险，会有计划培养中国以外的另一生产基地。 </p> <p>　　第二个以OEM为主的制造中心战略，从实际上而言，接单生产，可以培养本身制造量产的能力，不必在国际上创造品牌，也不需要铺陈销售渠道，只要做专业代工厂，即可生存，而且可以从OEM进步发展成ODM，等到学会设计能力，加上制造量产能力，再自创品 牌，转型成为世界级知名厂商。从OEM到ODM,再到OBM(Original Brand Manufacturer)。循序渐进。但从台湾信息业发展的经验而言，OEM是条不归路，少有从OEM 转变成OBM的案例。 </p> <p>　　台湾信息业的发展起初也是从OEM做起，国际大厂到台湾下单生产，起初价格并不太在意，注重的是产品质量，但随着PC的竞争日欲激烈，最终产品的价格下滑，国际大厂回过头来要求OEM厂商降价，台湾OEM厂商的好景不过五六年，目前以进入微利时代，利 润率十分微薄。 </p> <p>　　利润低迷肇因于国际大厂的采买手法，国际大厂对付OEM的手段十分容易。以笔记本计算机为例，美国大厂每年有五百万的订单要满足要求台湾第一和第二大的厂商来投标，第一年给第一大厂三百万台订单，第二大厂两百万台订单，第一大厂在大订单诱惑下，大肆扩 厂，第二年，国际大厂将三百万台订单移转到第二大厂，第二大厂也扩厂，第三年，当两大厂商均有多余产能时，国际大厂当好整以暇，大肆杀价。而且国际大厂还随时培养竞争者，除非有特殊的技术，OEM厂商的命运是捏在买主手上。 </p> <p>　　OEM厂商不甘宿命如此，也试图自创品牌，但是只要和国际大厂有利益冲突，国际大厂动辄以取消订单为威胁，自创品牌通常无疾而终。甚至有些OEM厂商试图和渠道商合作创造渠道商的品牌，也在国际大厂的反对下而停止。因此从OEM进步到ODM是可行的， 但从ODM转型到OBM是走不通的。</p> <p><br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 第三个自创品牌战略是困难度最高但效益最大的战略。和台湾地区不同，中国内地市场大，厂商有自创品牌的空间，而且有了自有品牌，还是可以成为OEM。以台湾的华硕为例，华硕以自有品牌ASUS的主机板起家，由于技术优良，质量稳定，在组装市场颇受好评 ，随后以ASUS品牌跨足笔记型计算机，绘图卡、PDA、光驱、服务器、网络通讯设备、准系统、游戏机及2003年时新推出的手机等领域。有些采取代工战略，有些采取自有品牌战略。 </p> <p>　　自有品牌战略挑战性极高，本身产品的质量要超越国际水准，国际大厂才会在竞争者的工厂下单，因此要兼做OBM和ODM,本身的管理水准要提升到国际水平。 </p> <p>　　在中国现况下，全球知名品牌有限，再加上不利的来源国(Country of origin)效应，要自创品牌的确有一定的难度。但OEM的战略迟早会走到死胡同，无法转型成OBM, 政策上应对品牌厂商倾斜。联想并购IBM PC部门，在战略上是重大突破。 </p> <p>　　对于简单的装配技术，例如成衣、玩具、小家电等，买主都是渠道商，OEM是发挥经济规模的战略，对于技术能有赖于外国厂商的产业，例如汽车，靠跨国公司的技术、投资，仍属上策，但对于白色家电、信息产业等中国已有制造量产技术的产业，应该政策上鼓励O BM战略。 </p> <p>　　台湾讯息产业厂商过去忽视自有技术和自创品牌，只能赚取辛苦的制造钱，起初还好，近五六年来，利润极低，台湾的国民所得也有8年停滞不前。所以从长期战略的角度，发展自有技术和品牌才是正途。</p>http://www.sichinamag.com/blog/icworld/4745/message.aspx 商务交流Thu, 23 Aug 2007 17:56:42 GMThttp://www.sichinamag.com/blog/icworld/2612/message.aspx<p>我国Foundry业真正崛起，不断融入到国际产业环境，是在世界“垂直分工”模式发展态势下，我国改革开放不断深入的结果。目前，中国内地Foundry业已从量的扩张向着质的飞跃发展，在产能和经济规模、技术水平、加工类别等方面取得了举世瞩目的成就，它的发展速度之快已被业界公认，对我国整个IC产业的进步起到了很大的推动作用。 </p> <p>&nbsp;</p> <p><b>Foundry业要精准定位</b></p> <p>　　Foundry业是一个高投入、高风险和投资回报周期长的领域，加上我国Foundry企业自身的创新能力薄弱，缺乏人才、资金、技术及其相关的知识产权，市场开拓能力差，企业规模还不大，所以，面对世界IC技术的日新月异，国内外IC市场的激烈竞争，我国Foundry业要真正起到IC“垂直分工”体系中的主导地位，并协调地快速发展，存在着极大的挑战。</p> <p>　　为此，建立起强大的、世界一流的我国Foundry业，使其成为我国整个集成电路产业形成具有中国特色的、自主创新、自我掌控、能科学地自我良性循环、可持续发展的基石，是必须面对的重大和现实的问题;同时，也是推进我国架构起完整的“垂直分工模式”下的产业体系，即从IC设计、封装测试，直到自主半导体装备、材料业等IC产业生态圈的必然选择。</p> <p>　　应该看到，“十一五”期间，我国Foundry业要真正快速起飞，还有待整体上进行“准确定位，形成特色和聚焦”，还有待于提升我们的Foundry生产线的结构和工艺等级，自主创新，推动我国垂直分工下的产业生态圈健康发展。</p> <p>&nbsp;</p> <p><b>芯片制造业投资呈现多元化</b></p> <p>　　2000年到2006年的近6年中，Foundry业新增投资达到200亿美元以上，是2000年以前的30年我国IC产业投资总额的5倍以上。截止到2006年底，中国内地量产和筹建的8英寸以上的Foundry生产线，总计22条。其中，已建成投产的12英寸芯片生产线有2条、8英寸芯片生产线为12条，正式立项筹建的12英寸4条、8英寸4条。</p> <p>　　它们的投资基本上分成如下四大类型：第一，管理技术团队是海外华人。最具代表性的是中芯国际、上海宏力半导体两家企业。它们是依托政府支持来获得资金来源的。第二，中外合资形式。最具代表的是华虹NEC、上海先进(ASMC)等两家企业。它们管理团队主要来自本土，投资大多由自由资金和银行贷款。第三，我国台湾Foundry厂商直接或变通投资，最具代表的是TSMC(上海)与和舰科技等。它们投资的大部分是对8英寸生产线旧设备的投入，管理团队主要来自台湾。第四，国外IC巨头公司直接投资。最具代表的是海力士-意法半导体(无锡)、大连Intel等。</p> <p>　　与此同时，Foundry还呈现了以其为基石的“垂直分工模式”下的产业链体系架构。目前，在我国IC产业链建立方面，涉及IC设计、制造、封装测试、设备材料等微电子企业总数已达700家左右;其中，我国芯片制造厂有近50家，具有8英寸及12英寸的纯芯片代工企业已有7家(Pure-play Foundries)，即中芯国际、华虹NEC、上海宏力、海力士-意法半导体(无锡)、和舰科技、台积电(上海)、上海先进等企业，形成了颇具规模的企业群体和生产能力;在区域集群方面，已架构起长三角、京津环渤海湾、珠三角和中西部等4个集成电路产业基地布局。其中，上海是全国最具经济规模的Foundry业所在地，建立了以Foundry为基石的较完善的IC产业链。</p> <p>&nbsp;</p> <p><b>内地Foundry销售额占全球12.9%</b></p> <p>　　在2001年到2006年期间，中国Foundry的产业销售额规模扩大了8倍，其年均复合增长率达到49.2%，高于同期全国IC产业增幅近16个百分点，更远远高于全球Foundry业同期增长率30个百分点左右。其中，2006年规模首次突破200亿元，达到220.6亿元，占我国IC产业销售额的21.9%，占全球Foundry业的12.9%，而在2002年，中国内地的Foundry业只占全球IC代工市场的3.9%。</p> <p>　　同时，中国内地晶圆代工产能增长更为迅速。2002年到2006年，中国Foundry代工产能，以200mm硅片折算，2006年达到735万片，占全球Foundry总产能的比例已经上升到31.1%(全球2006年为2356万片)。其中，量产的8英寸以上芯片生产线已达12条，它们的产能折算到8英寸，为40万片/月以上，占国内投产的所有芯片生产线总数的比重超过65%。</p> <p>　　此外，我们在芯片主流生产和设计技术方面，与先进国家和地区的差距在缩短。我国芯片制造技术经历了从1999年华虹NEC的8英寸的0.35微米，发展到2006年的12英寸的90纳米，进步了四代。目前，全国拥有8英寸以上的高端芯片生产线的七大纯Foundry企业，已成为国内芯片制造业的主体，它们的主流技术已进入0.13微米～0.15微米范围，已占到它们业务量的58.2%。而12英寸生产线制造技术已提升到90nm，65nm制造技术研发也已启动。</p> <p>&nbsp;</p> <p><b>数个内地Foundry进入全球十大</b></p> <p>　　今天，我国Foundry企业在全球Foundry业中，已占一席之地。2006年，在全球前十大纯Foundry厂商中，中芯国际、华虹NEC和苏州和舰分别列入第4名、第7名和第9名。“十一五”期间，我国Foundry业将更展现强劲的发展势头，这从中芯国际、华虹NEC、宏力、台积电(上海)有限公司、和舰、无锡海力士ST合资存储器厂等已实现量产的公司，包括正在筹建的成都成芯半导体制造有限公司、武汉新芯集成电路制造公司、重庆“811”工程和Intel(大连)等企业的介绍可见一斑。</p>http://www.sichinamag.com/blog/icworld/2612/message.aspx 晶圆工艺Sun, 22 Jul 2007 12:05:59 GMThttp://www.sichinamag.com/blog/icworld/365/message.aspx&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 虽然目前数码相机市场基本由日系厂商把持，CCD厂家与之交流沟通非常便捷。但谁会拒绝价格更低廉、供货更稳定的核心器件，而且CMOS传感器还具备低耗电量等优势，让数码相机的电池续航时间显著延长。</span> <p><strong>佳能、索尼争相扩建CMOS传感器工厂</strong></p> <p>　　2007年7月15日，佳能宣布投资4.51亿美元开始建设一个新的CMOS传感器工厂，位置在东京附近的神奈川，佳能原有的CMOS工厂附近，新工厂的投产将使佳能的CMOS传感器产能翻倍(从目前的每年300万片增加到每年600万片)。在今年5月份，这个新的生产线已经开始破土动工，而到2008年7月，这个生产线将会正式投入使用。</p> <p>　　佳能的一段声明让人非常感兴趣：“CMOS芯片(传感器)将会应用在包括数码单反相机和某些型号的便携一体式数码相机上</p> <p>　　无独有偶，索尼集团6月份也宣布今后三年内将投资约6亿美元于CMOS生产领域，在索尼半导体九州熊本科技中心内，扩建5000平方米的无尘室，用于增产图像传感器。</p> <p>　　目前，索尼半导体九州工厂是索尼CMOS传感器、CCD传感器和小型液晶板的主要产地。而这次增加工厂生产规模，主要是为了满足日益增长的CMOS传感器市场需求。</p> <p>　　对于数码相机行业，这两条新闻具有很大的“潜在冲击力”。这意味着一直限制在高端应用的CMOS传感器将走出围墙，开始自己的广泛应用。同时，便携数码相机中CMOS传感器的应用更会带来整个行业运行格局的调整。&nbsp;</p> <p><strong>深宫内院中的CMOS传感器</strong></p> <p>　　笔者还能依稀记得，2001年佳能第一次将CMOS传感器应用到数码单反相机时带给整个行业的震动。在此之前，CMOS只应用在低端的VGA分辨率数码相机和摄像头中，是低成本与低劣图像质量的代名词。EOS D30凭借出色的成像改变了人们对CMOS传感器的印象，并保持了强劲的后劲——佳能的全线数码单反都换装CMOS传感器，无论是像素数还是传感器画幅指标均带领了行业的潮流。此后，索尼也开始在专业数码相机和高端数码摄像机中使用CMOS传感器，CMOS转眼又变成了高端产品的宠儿。</p> <p align="center"><img src="http://www.pcworld.com.cn/news/mirror/247.158.233/web/content_center/images_center/GSPS_Project_18/upload/2007-07-19/U60DT20070719130618.BMP"></p> <p>　　佳能使用的APS-C尺寸千万像素CMOS，已经可以满足专业用户的需求</p> <p>　　在CMOS传感器诞生之初，基本所有的产业分析都会指明它的优势在于：低成本、低耗电量和高度整合能力。但这些年在数码相机领域的应用中，我们看到了后两点，在技术进步的驱动下，CMOS在成像质量上也早已可以和CCD分庭抗礼。但低成本目前在数码相机领域却完全没有体现。笔者曾经就这问题和佳能、索尼的相关人员进行过交流，他们的回答相当一致——如果生产规模不够大，CMOS传感器的成本不会低于CCD。</p> <p>&nbsp; <strong>CCD的自由发展空间</strong></p> <p>　　为什么迟迟不把CMOS技术应用到普通的便携数码相机中，用巨大的产能来发挥CMOS技术生产成本低的优势呢？是厂家对CMOS重视程度不够，或是信心不足吗？肯定不是，索尼和佳能一直对CMOS传感器的研发投入了极大的精力，而且不断取得突破。例如索尼在年初发布了新款CMOS传感器，1/1.8英寸规格，具备每秒60帧640万像素(2921×2184)输出能力，除了拍照，更可以实现600万像素的摄像拍摄！这是超越目前CCD传感器的技术水平。是CMOS小尺寸技术不成熟吗？肯定不是。虽然从理论上说，CMOS技术在提高像素密度方面不如CCD，在小尺寸传感器上实现高像素数有难度。但应用在索尼高清数码摄像机中的晶锐CMOS传感器，具备1/2.9英寸320万有效像素，生成610万像素的能力，距离目前便携数码相机主流CCD的1/2.7英寸700万像素成像能力差距已经不是很大。</p> <p>　　依照笔者看来，索尼和佳能等厂商一直将CMOS技术束缚于高端产品的皇宫内院内，是因为没有压力。在便携数码相机领域，CCD传感器一直保持着稳固的发展势头，按部就班地提高像素密度，带动像素数的升级。CCD是一种特殊半导体工艺，生产基本上垄断在几个日本厂家手中，索尼更是其中的市场霸主，能够控制这块市场良性发展，何苦要革自己的命呢。佳能虽然不是CCD生产俱乐部的成员，但如果要自己量产小尺寸CMOS也得好好掂量掂量，因为这笔投资恐怕还不如采购已经相当成熟的索尼CCD呢。 </p> <p><strong>外部压力</strong></p> <p>　　面对这两家数码影像行业领军企业“不约而同”开始扩充CMOS传感器产能的新闻，不少人分析原因在于两家的“内部矛盾”。佳能在全球已经基本取代了索尼数码相机市场份额第一的位置，因此担心在核心的传感器供应上被竞争对手卡住脖子，因此开始备战备荒，自己动手，丰衣足食。但这只是一种简单的猜测，厂商间竞争合作的关系并不是看上去那么简单幼稚，且不说索尼的半导体部门和数码影像部分完全独立，各有各的目标和利益驱动，而且对于佳能而言，也有多家CCD供应商可以选择。</p> <p>　　那么让索尼和佳能在CMOS端扩军的压力来自哪里呢？我们先看看目前图像传感器的应用领域，数码相机早就不是图像传感器的最大买家了，异军突起的拍照手机占据了超过1/3的传感器采购量，而数码相机仅为12%。在拍照手机使用的传感器中，CMOS又占据了极高的比例。这些传感器的主流供应商并不是索尼、松下，而是安捷伦、美光、ESS等美系厂商和三星等韩系厂商。不过，手机用的传感器通常尺寸小、像素数低，还到达不了数码相机的应用水平，而且从日系数码相机厂家的口风看，虽然诺基亚已经号称自己是全球最大的相机(拍照手机)厂家了，但他们并不把拍照手机当作太大的威胁。</p> <p align="center"><img src="http://www.pcworld.com.cn/news/mirror/247.158.233/web/content_center/images_center/GSPS_Project_18/upload/2007-07-19/U60DT20070719130903.BMP"></p> <p>　　三星在今年3月份也推出了800万像素的CMOS传感器真正让索尼和佳能担心的是这些小尺寸CMOS传感器厂商不断拓展业务领域的尝试，除了手机用的小尺寸低像素CMOS传感器，他们纷纷推出了瞄准便携数码相机市场的产品。例如，目前美光的产品线中就包含一款1/2.5英寸800万像素的产品，锁定了数码相机应用。虽然还只是原型，但已经显示了美光觊觎便携数码相机市场的野心。美光目前占据整个CMOS传感器市场36%的份额，而且去年更是让两家位于日本的内存工厂转产CMOS传感器，在索尼和佳能的眼皮底下开始了自己的挑战。此外，有庞大的照相手机市场支撑，CMOS传感器的低成本优势将得以充分发挥。 </p> <p><strong>未来CMOS的高潮？</strong></p> <p>　　虽然目前数码相机市场基本由日系厂商把持，CCD厂家与之交流沟通非常便捷。但谁会拒绝价格更低廉、供货更稳定的核心器件，而且CMOS传感器还具备低耗电量等优势，让数码相机的电池续航时间显著延长。更何况很多中国台湾企业已经成为数码相机重要的设计生产基地，他们对CMOS传感器一直有着巨大的期望，甚至把它当作最终超越日系厂家的关键砝码。</p> <p align="center"><img src="http://www.pcworld.com.cn/news/mirror/247.158.233/web/content_center/images_center/GSPS_Project_18/upload/2007-07-19/U60DT20070719131104.BMP"></p> <p>　　CMOS传感器具备高性能、低耗电、高集成度等诸多优势面对这样的压力，索尼和佳能扩充CMOS传感器产能，并把应用从高端延伸到普通便携数码相机就很容易理解了。毕竟，主动的出击要比仓促应战理想得多。</p> <p>　　对于最终用户来说，竞争从来都是一件好事。相信普通用户将在短时间内，享受到CMOS传感器带来的优势——延长使用时间的低耗电量、实现更精巧机身的高集成度、高光部分不再会出现蔓延的亮线、支持高清视频拍摄的出色数据读出性能……而且，CMOS传感器的广泛应用可能会带来更高性价比的产品。</p> <p>　　虽然两个工厂的扩容都是3年长期计划，但CMOS传感器广泛应用的趋势已经无法阻挡。让这场变革来得更猛烈些吧！ </p> <p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; （转自：PCWorld）</p>http://www.sichinamag.com/blog/icworld/365/message.aspx 晶圆工艺Fri, 13 Jul 2007 13:22:24 GMThttp://www.sichinamag.com/blog/icworld/95/message.aspx<div class="item-content"> <p>许多电脑史学家都认为，要想了解美国硅谷的发展史，就必须了解早期的仙童半导体公司。这家公司，曾经是世界上最大、最富创新精神和最令人振奋的半导体生产企业，为硅谷的成长奠定了坚实的基础。更重要的是，这家公司还为硅谷孕育了成千上万的技术人才和管理人才，它不愧是电子、电脑业界的“西点军校”，是名符其实的“人才摇篮”。一批又一批精英人才从这里出走和创业，书写了硅谷一段辉煌的历史；然而，正因为人才的大量流失，也造成了这家公司历经坎坷的商海沉浮。</p> <p>仙童半导体创立于1957年，这段史实必须从两条线索讲起。</p> <p>1955年，成就了“本世纪最伟大发明”的“晶体管之父”的肖克利（W.Shockley）博士，离开贝尔实验室返回故乡圣克拉拉，创建“肖克利半导体实验室”。这一喜讯，正中特曼教授为硅谷网罗天下英才之下怀： 有了肖克利这棵“梧桐树” ，何愁引不到成群的“凤凰”来？</p> <p>电子电脑界焦急地关注着肖克利的行踪。 据说，300年前当牛顿宣布准备在他的故乡建一所工厂时，全世界的物理学界也是如此心态。不久，因仰慕“晶体管之父”的大名，求职信像雪片般飞到肖克利办公桌上。第二年，八位年轻的科学家从美国东部陆续到达硅谷，加盟肖克利实验室。他们是：诺依斯（N. Noyce）、摩尔（R.Moore）、布兰克（J.Blank）、克莱尔（E.Kliner）、赫尔尼（J.Hoerni）、拉斯特（J.Last）、罗伯茨（S.Boberts）和格里尼克（V.Grinich）。他们的年龄都在30岁以下，风华正茂，学有所成，处在创造能力的巅峰。他们之中，有获得过双博士学位者，有来自大公司的工程师，有著名大学的研究员和教授，这是当年美国西部从未有过的英才大集合。</p> <p>29岁的诺依斯是八人之中的长者，是“投奔”肖克利最坚定的一位。当他飞抵旧金山后所做的第一件事，就是倾囊为自己购下一所住所，决定永久性定居，根本就没有考虑到工作环境、条件和待遇。其他七位青年，来硅谷的经历与诺依斯大抵相似。可惜，肖克利是天才的科学家，却缺乏经营能力；他雄心勃勃，但对管理一窍不通。特曼曾评论说：“肖克利在才华横溢的年轻人眼里是非常有吸引力的人物，但他们又很难跟他共事。”一年之中，实验室没有研制出任何象样的产品。</p> <p>八位青年瞒着肖克利开始计划出走。在诺依斯带领下，他们向肖克利递交了辞职书。肖克利怒不可遏地骂他们是“八叛逆”（The Traitorous Eight）。青年人面面相觑，但还是义无反顾离开了他们的“伯乐”。不过，后来就连肖克利本人也改口把他们称为“八个天才的叛逆”。在硅谷许多著作中，“八叛逆”的照片与惠普的车库照片，具有同样的历史价值。</p> <p>“八叛逆”找到了一家地处美国纽约的摄影器材公司来支持他们创业，这家公司名称为Fairchild，音译“费尔柴尔德”，但通常意译为“仙童”。仙童摄影器材公司的前身是谢尔曼·费尔柴尔德（S. Fairchild）1920年创办的航空摄影公司。费尔柴尔德不仅是企业家，也是发明家。他的发明主要在航空领域，包括密封舱飞机、折叠机翼等等。由于产品非常畅销，他在1936年将公司一分为二，其中，生产照相机和电子设备的就是仙童摄影器材公司。</p> <p>当“八叛逆”向他寻求合作的时候，已经60多岁的费尔柴尔德先生仅仅提供了3600美元的种子基金， 要求他们开发和生产商业半导体器件， 并享有两年的购买特权。于是，“八叛逆”创办的企业被正式命名为仙童半导体公司，“仙童”之首自然是诺依斯。</p> <p>1957年10月，仙童半导体公司仍然在硅谷嘹望山查尔斯顿路租下一间小屋，距离肖克利实验室和距离当初惠普公司的汽车库差不多远。“仙童”们商议要制造一种双扩散基型晶体管，以便用硅来取代传统的锗材料，这是他们在肖克利实验室尚未完成却又不受肖克利重视的项目。 费尔柴尔德摄影器材公司答应提供财力，总额为150万美元。诺依斯给伙伴们分了工，由赫尔尼和摩尔负责研究新的扩散工艺，而他自己则与拉斯特一起专攻平面照相技术。</p> <p>1958年1月， IBM公司给了他们第一张订单，订购100个硅晶体管，用于该公司电脑的存储器。 到1958年底，“八叛逆”的小小公司已经拥有50万销售额和100名员工，依靠技术创新优势，一举成为硅谷成长最快的公司。</p> <p>仙童半导体公司在诺依斯精心运筹下，业务迅速地发展，同时，一整套制造晶体管的平面处理技术也日趋成熟。天才科学家赫尔尼是众“仙童”中的佼佼者，他像变魔术一般把硅表面的氧化层挤压到最大限度。仙童公司制造晶体管的方法也与众不同，他们首先把具有半导体性质的杂质扩散到高纯度硅片上，然而在掩模上绘好晶体管结构，用照相制版<br>的方法缩小，将结构显影在硅片表面氧化层，再用光刻法去掉不需要的部分。</p> <p>扩散、掩模、照相、光刻……，整个过程叫做平面处理技术，它标志着硅晶体管批量生产的一大飞跃，也仿佛为“仙童”们打开了一扇奇妙的大门，使他们看到了一个无底的深渊：用这种方法既然能做一个晶体管，为什么不能做它几十个、几百个，乃至成千上万呢？1959年1月23日，诺依斯在日记里详细地记录了这一闪光的设想。</p> <p>1959年2月，德克萨斯仪器公司（TI）工程师基尔比（J.kilby）申请第一个集成电路发明专利的消息传来，诺依斯十分震惊。他当即召集“八叛逆”商议对策。基尔比在TI公司面临的难题，比如在硅片上进行两次扩散和导线互相连接等等，正是仙童半导体公司的拿手好戏。诺依斯提出：可以用蒸发沉积金属的方法代替热焊接导线，这是解决元件相互连接的最好途径。仙童半导体公司开始奋起疾追。 1959年7月30日，他们也向美国专利局申请了专利。为争夺集成电路的发明权，两家公司开始旷日持久的争执。1966年，基尔比和诺依斯同时被富兰克林学会授予巴兰丁奖章，基尔比被誉为“第一块集成电路的发明家”而诺依斯被誉为“提出了适合于工业生产的集成电路理论”的人。1969年，法院最后的判决下达，也从法律上实际承认了集成电路是一项同时的发明。 </p> <p>1960年，仙童半导体公司取得进一步的发展和成功。由于发明集成电路使它的名声大振， 母公司费尔柴尔德摄影器材公司决定以300万美元购买其股权，“八叛逆”每人拥有了价值25万美元的股票。1964年，仙童半导体公司创始人之一摩尔博士，以三页纸的短小篇幅，发表了一个奇特的定律。摩尔天才地预言说道，集成电路上能被集成的晶体管数目，将会以每18个月翻一番的速度稳定增长，并在今后数十年内保持着这种势头。摩尔所作的这个预言，因后来集成电路的发展而得以证明，并在较长时期保持了它的有效性，被人誉为“摩尔定律”，成为新兴电子电脑产业的“第一定律”。</p> <p>60年代的仙童半导体公司进入了它的黄金时期。 到1967年，公司营业额已接近2亿美元，在当时可以说是天文数字。据那一年进入该公司的虞有澄博士（现英特尔公司华裔副总裁）回忆说：“进入仙童公司，就等于跨进了硅谷半导体工业的大门。”然而，也就是在这一时期，仙童公司也开始孕育着危机。母公司总经理不断把利润转移到东海岸，去支持费尔柴尔德摄影器材公司的盈利水平。目睹母公司的不公平，“八叛逆”中的赫尔尼、罗伯茨和克莱尔首先负气出走，成立了阿内尔科公司。据说，赫尔尼后来创办的新公司达12家之多。随后，“八叛逆”另一成员格拉斯也带着几个人脱离仙童创办西格奈蒂克斯半导体公司。从此，纷纷涌进仙童的大批人才精英，又纷纷出走自行创业。</p> <p>正如苹果公司乔布斯形象比喻的那样：“仙童半导体公司就象个成熟了的蒲公英，你一吹它，这种创业精神的种子就随风四处飘扬了。”脱离仙童半导体创办公司者之中，较有名气的是查尔斯·斯波克（C.Sporck）和杰里·桑德斯（J. Sanders）。斯波克曾一度担任过仙童半导体公司总经理，1967年出走后，来到国民半导体公司（NSC） 担任CEO。他大刀阔斧地推行改革，把NSC从康涅狄格州迁到了硅谷， 使它从一家亏损企业快速成长为全球第6大半导体厂商。桑德斯则是仙童半导体公司销售部主任，1969年，他带着7位仙童员工创办高级微型仪器公司（AMD），这家公司目前已经是仅次于英特尔公司的微处理器生产厂商，K6、K6-2等微处理器产品畅销全世界。</p> <p>1968年，“八叛逆”中的最后两位诺依斯和摩尔，也带着葛罗夫（A. Grove）脱离仙童公司自立门户， 他们创办的公司就是大名鼎鼎的英特尔（Intel）。虽然告别了仙童，“八叛逆”仍然约定时间在一起聚会，最近的一次是1997年，8人之中只有6人还健在。似乎要高扬“八叛逆”的“叛逃”精神，一批又一批“仙童”夺路而出，掀起了巨大的创业热潮。对此，80年代初出版的著名畅销书《硅谷热》（Silicon Valley Fever）写到：“硅谷大约70家半导体公司的半数，是仙童公司的直接或间接后裔。在仙童公司供职是进入遍布于硅谷各地的半导体业的途径。1969年在森尼维尔举行的一次半导体工程师大会上， 400位与会者中，未曾在仙童公司工作过的还不到24人。”从这个意义上讲，说仙童半导体公司是“硅谷人才摇篮”毫不为过。</p> <p>人才大量流失是硅谷发展的“福音”，给仙童半导体带来的却是一场灾难。从1965年到1968年， 公司销售额不断滑坡，还不足1.2亿美元，连续两年没有赢利。人们都清楚地意识到，它再也不是“淘气孩子们创造的奇迹”了。</p> <p>为了找人接替诺依斯的工作， 谢尔曼·费尔柴尔德以硅谷历史上最高的待遇——3年100万美元薪金外加60万美元股票， 从摩托罗拉公司请来莱斯特·霍根博士，亡羊补牢，以显示其“求贤若渴”的姿态。霍根不是一位无能的总经理， 曾经给摩托罗拉公司带来过重大转机。在执政仙童6年期限内，他尽了最大的努力，使公司销售额增加了两倍。然而，仙童半导体公司的灵魂人物已经离去，它的崩溃不过是时间迟早问题。1974年，无力回天的霍根，把权柄交给36岁的科里根， 而他的继任者却在二三年内，让这家公司从半导体行业的第2位，迅速跌落到第6位。</p> <p>70年代末，科里根终于发现，挽救仙童半导体公司的最好途径是把它卖掉。几经周折，他最终选定了一家拥有21亿美元资产的施拉姆伯格（Schlumberger）公司，尽管这是一家法国公司，而且是经营石油服务业的公司。1979年夏季，曾经是美国最优秀的企业仙童半导体公司被法国外资接管，售价3亿5千万美元，在硅谷内外造成极大的轰动。</p> <p>外资似乎也不能给日益衰败的仙童半导体注入活力，虽然施拉姆伯格公司招聘到一批研究人工智能的人才，原本可以让仙童快速进入机器人生产领域，但他们没有这样做。实际上，在继续亏损后，仙童又被用原价的三分之一转卖给另一家美国公司，买主正是原仙童总经理斯波克管理的国民半导体公司（NSC），仙童半导体品牌一度寿终正寝。1996年，国民半导体公司把原仙童公司总部迁往缅因州，并恢复了“仙童半导体”的老名字。但是，拥有员工6500人的“硅谷人才摇篮”却不得不退出了硅谷。</p> <p>早在1962年，仙童半导体公司就在缅因州建立了研制和制造晶体管的生产线，在加州，在犹他州，甚至在南韩和马来西亚都有其分部，在半导体器件领域仍有较强的实力，主要研制和生产半导体存储器设备。总部迁至缅因州南波特兰后，公司领导力图重振雄风，可是，命运多舛的“仙童”，1997年3月被国民半导体公司以5.5亿的价格再次出售，原因不言而喻——国民半导体公司以同样的价格买下了全球第三大微处理器制造商Cyrix， 试图与Intel和AMD争夺PC机半导体市场。</p> <p>被人买来卖去的滋味肯定不好受，仙童半导体现任CEO和总裁克尔克·庞德（K.Pond）希望对公司实施战略性的重组。庞德曾就学于阿肯色大学电子工程系，并获得宾夕法尼亚工商管理硕士（MBA） 。自1968年加入仙童半导体公司以来，先后在许多部门担任要职，1994年起就是仙童半导体的主要领导人。好在这次出资收购的是一家风险资本公司，仙童半导体公司终于具有中立的身份。庞德兴奋地说，这次转变将有利于开发仙童的内部价值，可以让我们自主发展，成为拥有多种产品供应的半导体企业。</p> <p>果不其然，庞德旗下的仙童半导体连续做出了惊人之举，它也开始了企业收购：当年11月， 仙童半导体斥资1.2亿，买下了年收入7000万的Raytheon公司半导体分部；1998年12月，仙童再次斥资4.55亿，跨国购并了南韩三星公司属下一个制造特殊芯片的半导体工厂。这次收购将使仙童制造的半导体产品更适合于电视、录像机和音频设备，大踏步地向消费电子制造业挺进。</p> <p>作为支撑硅谷崛起的“神话”，仙童半导体公司走过了一段辉煌而曲折的历程，成功与失败都因人才而致，正所谓“成也萧何，败也萧何”。</p></div>http://www.sichinamag.com/blog/icworld/95/message.aspx 晶圆工艺Thu, 12 Jul 2007 12:02:14 GMThttp://www.sichinamag.com/blog/icworld/5/message.aspx&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 沸沸扬扬闹了两年之久的SigmaTel和珠海炬力的MP3芯片专利之争终于出现了一个意外的结局。曾经势不两立的双方在一夜之间冰释前嫌，更重要的是根据和解协议，双方将撤销针对彼此及彼此客户的全部诉讼，并且达成共识，在未来三年之内，双方也不会因可能出现的第三方专利或其它法律行为，而再次提请诉讼。 <p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;和解，而且是将共享未来三年专利的和解，给这场看似已经平淡的纠纷书写了一个更为神奇的结尾。两年前，当诉讼开始之际看着叶南宏和Phil&nbsp;Pompa那日渐强硬的态度，不仅仅是观众，甚至他们自己都没有想到会有如此皆大欢喜的一天。</p> <p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 遥想当初，双方几乎垄断者MP3芯片供应市场的大半江山，正面交锋已经不可避免。特别是迅速壮大的珠海炬力凭借叶南宏特有的管理经营模式已经将SigmaTel挤下王座，而美国人唯一可以抑制珠海炬力的手段就是专利了。专利纠纷给了有些日薄西山的SigmaTel喘息之机，也深深遏制了珠海炬力垄断市场的速度，然而当双方如仇敌般欲进行最终生死PK之际，一切已经不再如从前般美好。 </p> <p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;珠海炬力在专利纠纷的影响下不仅在国际市场上遇到不少阻力，在国内随着福建瑞芯微等企业的技术突破而面临着残酷的国内竞争，一向稳定的国内市场份额就这样不断被蚕食，珠海炬力已经感受到了前所未有的压力，而这一切不是诉讼案的压力所能比拟的。与此同时，SigmaTel的专利诉讼同样未能给自己带来什么好处，除了被承认的两个无关痛痒的项目之外，主要的专利纠纷依然不清不楚，更重要的是，SigmaTel所寄望的专利费并未达到预期数量，大量的诉讼开支却换来的是众多敌对势力的崛起和冷眼。</p> <p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;随着众多独立IP核供应商的崛起，多媒体处理SoC的市场竞争已经趋于惨烈。这些新的IP核的出现降低了多媒体处理SoC的准入门槛，更多的企业完全可以理由这些市场上先进的IP核技术开发出适合自己的廉价的多媒体处理SoC芯片，这无疑让珠海炬力和SigmaTel的技术领先优势荡然无存。 </p> <p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;当初无论是珠海炬力还是SigmaTel，其芯片产品主要的应用领域集中在音频处理市场，而现在移动视频产品已经成为市场发展的主要方向，因此在便携音频处理领域的市场规模注定将开始下滑。与此同时，在这个领域双方面临的不仅是原来的竞争对手，更重要的是一批传统的视频处理巨头也将加入竞争，而对于这些巨头的产品，这两家并无技术上的明显优势可言。 </p> <p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;从上面的分析我们可以清楚的发现，两年时间珠海炬力和SigmaTel所面临的市场环境发生了根本变革。当初两家作为市场的最重要力量所争夺的不过是市场的主导权。面对一个全新的市场环境，双方不仅没有必胜的把握，甚至能否适应这个市场都未为可知。在这样一个关乎生死存亡的关口，与其继续内耗在专利纠纷，不如跳出来携手合作，共闯新市场。当面对企业生死存亡的选择时，即使曾经斗得水深火热的对手，在共同的利益面前还是携手走到了一起。 </p> <p>&nbsp;&nbsp;&nbsp; 毕竟，世界上没有永恒的敌人，只有永恒的利益。 </p>http://www.sichinamag.com/blog/icworld/5/message.aspx IC设计与软件Thu, 12 Jul 2007 11:56:01 GMThttp://www.sichinamag.com/blog/icworld/4/message.aspx<p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 2006年中国IC设计业并购案突然增多，主要受四大因素推动。</p> <p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 2006年5月4日，从事IP和设计服务的北京芯慧同用公司突然接到了Cirrus&nbsp;Logic总裁兼CEO&nbsp;David&nbsp;D.&nbsp;French的拜访请求。当时芯慧同用的两位创始人，董事长兼CTO罗晋和总经理倪伟新正在考虑转型——虽然公司成立一年多就在业内小有名气，但他们发现国内客户对IP和设计服务的接受度不高，投资者也不太感兴趣，公司很难做大做强。&nbsp; </p> <p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 罗晋和倪伟新在一片茫然中接待了French。不久后，French就建议芯慧同用和一家名为Vivace&nbsp;Semiconductor的美国多媒体编解码芯片初创公司合并。随后芯慧同用和Vivace的高层开始了互相考察，双方都有意合作甚至合并，风险投资商也表示支持。三个多月后的9月1日，双方决定合并，并得到了Kodiak和上海轩洲海共计750万美元的首轮股权融资。合并后，美国将作为Vivace(芯慧同用半导体)总部和研发中心，中国将作为工程和运营中心开发中国和亚太消费电子市场。&nbsp;</p> <p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 和Vivace接触后，倪伟新才发现，Cirrus的CEO&nbsp;French也是Vivace董事长，他的突然造访是为Vivace来考察芯慧同用。不过，他也猜测说：“French也有可能是为Cirrus来寻找合作伙伴，但是发现我们和Vivace合作的可能性更大。”&nbsp;</p> <p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 接下来的故事印证了倪伟新的猜测。2007年1月初，Cirrus宣布以1,050万美元现金收购2004年成立的上海科圆半导体。拥有37位员工的科圆主要开发单节锂离子电池保护芯片，并在2005年获得了250万美元的第一轮投资。French表示：“收购科圆扩展了Cirrus在模拟芯片方面上的专业能力和多元化领域，并有助于我们进一步促进中国本土IP的发展。此外，通过发展设立在中国的机构，Cirrus在中国市场的发展将占据更强大且长期的战略地位。”&nbsp; </p> <p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 事实上，这只是2006年众多中外半导体公司间并购案的代表。06年法国汤姆逊硅器件收购了开发H.264芯片的北京中芯联合，美国研诺逻辑(AATI)以2,200万美元收购了上海智芯的功率管理业务——崇芯微电子。同时，2006年也出现了中国公司对国外公司业务的并购，例如上海芯原收购了LSI&nbsp;Logic的ZSP&nbsp;DSP内核部门。Skworks剥离手机基带芯片业务，原Skyworks上海研发中心在投资方台湾旺宏的支持下接盘。&nbsp; </p> <p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 2006年中国IC设计业并购案突然增多，主要有四个原因：一是在电源管理和多媒体芯片等领域，已经出现了过热，未来整合在所难免；二是国外公司急于进入中国市场，因此选择收购这一最为快速的方法；三是中国IC设计公司真正融入了全球，其价值获得了认可，这将刺激更多投资进入这一领域；四是随着本地公司的成长，他们开始有能力买下一些国外公司的非核心业务。&nbsp; </p> <p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 在这6起中外并购中，有两起都是来自电源管理IC领域。早在2005年，开发电源管理IC的美矽半导体被同在上海的龙鼎微电子收购。在2007年初，飞兆又提出收购台湾崇贸。北京思旺的总裁裴石燕表示：“中国电源管理IC市场将出现一些整合。”他解释说，过去几年中，很多小型电源管理芯片公司突然出现，理由很简单，加入这个高速增长的IC领域，特别是中国市场。大量参差不齐的公司在单一市场抢食，激烈竞争就会出现。好消息是价格很快下降，市场迅速增长；坏消息是，有一些公司不能够生存。有一些供应商将寻找出路，和其它更强者合并，而有一些只会消失。他透露说：“一些美国主要供应商也找到了思旺，谈判还在进行中。不同的是，思旺已经实现了赢利，并且增长势头非常好。因此我们有更多的选择。”&nbsp; 而原中芯联合总经理、现汤姆逊硅器件中国区经理边晓春先生则认为，整合则会在更广泛的范围内发生。他笑道：“中国目前有400多家IC设计公司，而全球也才400多家。从长期来看，即使中国公司能够占领全球20%的市场，也才80家左右能够生存下来，其余的公司将被淘汰。”&nbsp; </p> <p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 而2006年欧美公司大量收购中国公司，则表明其急于进入中国市场。大多数时候欧美公司购买一个公司只是为了获得技术，这仍然是法则。但他们收购中国公司，则主要是为了获得中国的运营团队和本地关系，更快进入中国市场。裴石燕指出：“中国电源管理IC市场增长非常快，而一些大型美国公司未来的销售预测却显示出下降趋势。显然，他们没有能够加入到中国这个狂欢的派对中来。他们非常希望尽快加入，而购买一个中国公司看起来是简单和快速的方法。除了收购外，一些公司也在试图和中国IC设计公司建立ODM模式的合作。”例如，在美国官司缠身的AATI收购崇芯就是一个典型例子。&nbsp; </p> <p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 而Vivace和芯慧同用合并也是同样的考虑。Vivace也是一个初创公司，和芯慧同用合并的时候，芯片还没有推出，而芯慧同用还没有涉及芯片业务。Vivace总裁兼CEO&nbsp;Cary&nbsp;Ussery表示：“从一开始，你就需要全球化的视角，思考如何利用北美的技术和商业智慧，获得中国的市场。”现为Vivace公司COO的倪伟新表示，无论是从技术、市场、销售渠道还是从人力成本来讲，光是美国团队很难进中国市场，而我们有一定社会影响、市场渠道和商业运作能力，他们需要中国营运和技术团队的支持。正是借助中国团队，合并后Vivace很快和华旗建立了战略伙伴关系，共同开发PMP等产品。&nbsp; </p> <p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 衡量初创公司成功通常有两种方式，一是上市，二是被收购。对于中国IC设计公司来说，被国外公司收购，也表明了其价值获得了认可，这将刺激更多的投资进入这一领域。在几宗并购案中，致力于H.264芯片的中芯联合属于开发前沿型技术的公司。边晓春表示：“被收购证明了中国IC设计公司也能够开发前沿技术，这将促使中国IC设计业的精英和投资者敢于做一些前沿的产品和技术。”裴石燕也表示：“这的确体现了中国初创公司的价值。无论是我们收购国外公司，还是反之，并不重要，因为交易的双方都认可对方的价值。只要存在价值，买和卖就会发生。过去20多年来，我目睹了很多这样的交易，主要是在美国。现在它开始在中国发生，对于中国初创公司来说，这是一个好消息。”&nbsp; </p> <p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 在2006年，也出现了两宗中国公司收购国外公司非核心业务的案例。裴石燕认为，随着中国IC设计业高速增长，中国公司收购国外公司的现象最终会发生，但他认为目前还不是收购国外公司的最佳时机。他解释说：“主要有两点，一是IC产品的生命周期，它正变得越来越短。如果收购一家国外公司，最好想清楚，如何在大约1~2年夺回这些资产，而在很多情况下，这并不容易。二是IC设计公司价值的流动性。它的价值通常集中在公司内部少数关键员工身上，如果不能够长期保留住这些员工，就失去了所购买公司的重要价值。当然，如果收购是为了获得这些领域的客户，又是另外一回事。”&nbsp; </p> <p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 而原Skyworks上海研发中心(现更名Ascend&nbsp;technology)接盘Skyworks手机基带芯片业务，就是为了获得该领域的产品和客户。由于2G手机基带芯片已经很成熟，Ascend并没有接手Skyworks基带芯片研发团队。Ascend负责人朱晓东表示：“独立后，我们将立足于中国市场，开发适合中国特色的方案，而不是全球四处出击。由于原来公司要养很多人，而且还涉及了多个领域，摊子铺得很大，芯片价格高，独立后操作方式更灵活，价格也会更有竞争力。” </p>http://www.sichinamag.com/blog/icworld/4/message.aspx IC设计与软件