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涉獵智慧城市 中芯國際打造智能電錶芯片

2017-03-24 DIGITIMES

物聯網帶動的各式傳感器的大量需求,為半導體業指引出一個新契機,如何把握這個風向轉變,是能否搭上物聯網順風車的關鍵。

當今全球沒有新增的8吋廠,智能手機卻對加速器、陀螺儀、傳感器、高度計的需求暴增,為了進一步滿足客戶的需求,晶圓廠開始針對傳感器芯片開發專用的利基型工藝平台。

傳感器廠家指出,當前在一片8吋晶圓緊缺的風口,傳感器受到供應鏈產能製約,近兩年供需吃緊有擴大的跡象。部分業者交貨延遲、無法滿足手機系統業者供貨。


利基型平台 不同於工藝微縮的另一條路

在半導體領域摩爾定律幾乎就是業者的存續法則,晶圓大廠每年耗資研發、投入資本支出於先進裝備,就是為了確保工藝製程往摩爾定律明指的方向進行微縮。但隨著摩爾定律到3納米以下進入極限,愈來愈少大廠能玩得起這“昂貴”的遊戲。英特爾、三星、台積電或成為僅存的三家巨頭。

其它行業內廠家,難道非“摩爾定律”就玩不起?不一定!物聯網給出了另外一條新途徑。對於物聯網世界,最重要的並不是採取最昂貴、成本最高的先進製程。而是選擇最穩定成熟、功耗最低,成本相對競爭力的“甜點”(sweet point)工藝。

如90納米、65納米及其55納米的低功耗工藝,很適合作為物聯網工藝製程平台。

中芯國際技術發展優化中心資深副總季明華告訴DIGITIMES,在晶圓代工競爭市場中,有些晶圓廠必須追求先進工藝的進展速度,因為一旦落後競爭對手就會錯失主要的先進工藝的客戶市場。

在眾多晶圓廠角逐最先進工藝的當下,除了比投資、比速度,物聯網商機正在翻轉半導體世界廠家的思維----不見得最先進就是最適的選擇。當然,技術走在前端可以優先享受技術與價格的“溢出效應”,但對於傳感芯片來說,製程成熟與功耗較低的優勢(sweet spot)更加重要。

季明華從中芯國際觀點,給出了一個很“從容”的回答。他說,中芯國際不會因為競爭對手的前進速度而過度緊張,因為“先進工藝並不是所有Business的全部解答”。目前看到物聯網的IoT平台商機非常大,應用也非常廣,除了先進工藝以外,其他工藝所能發揮的市場非常廣泛。

舉例而言,物聯網芯片,串聯起裝置並不需要太快的速度,比如白色家電之間的溝通,必須以穩定長久、低耗電為主要訴求,在55納米製程就已足夠。

跨入智慧城市 智能電錶芯片

中芯目前已經推出物聯網(IoT)製程平台--在55納米工藝方案。提供的IoT平台包括超低功耗邏輯芯片與存儲整合方案,同時擁有IP優勢。比如,目前與Brite展開合作提供IoM(Internet of Meters)SoC給予客戶Itron,提供智能水錶其節能係統與服務供應商核心芯片。


他舉例,以手機裝置來說,是物聯網生態裡的一個終端裝置,而手機芯片中基帶芯片大概僅佔芯片數量1/10,其他的部分如果沒有感測組件、MEMS、陀螺儀等手機就無法達到與外在世界溝通的功能。正如同大腦,除了是中樞指揮中心,還需要手腳四肢去運行配合,而這些都在物聯網時代很大的商機。

中芯國際目前已經準備好物聯網IoT製程平台,提供給客戶整合方案。他也指出,在物聯網世界存儲器低耗電的優勢,尤其e-NVM with 3D stacking在高密度、低功耗與數據源等方面具備優勢。

物聯網東風吹 8吋晶圓卻緊缺

對於物聯網芯片來說,除了提供相應的工藝平台與IP工具,另外一個現實的點就是當前8吋晶圓的緊缺。

一家研究機構Semico預估,2016年全球模擬晶圓的需求量成長超過10%,分離式組件(Discrete)、傳感器的晶圓需求則將成長8%。來自物聯網領域的需求,例如穿戴式裝置、自動化、車用電子等,是傳感器組件需求成長最主要的驅動力。

SEMI指出,物聯網是讓8吋晶圓重獲新生的關鍵,因為物聯網將帶來大量傳感器需求,且其中有不少芯片會使用大於90納米的製程生產。但是國際半導體設備材料產業協會(SEMI)預估,全球8吋晶圓產能到2018年時,將成長到每月543萬片,回到相當於2006年的水平。



對於現今很多晶圓廠來說,新擴充8吋產能未必符合經濟效益,走購併與重組新增產能是一條捷徑。
 

 
     



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