全产业链优势凸显 解密功率半导体芯片制造的安芯之道

发布时间:2022/6/24 9:40:58

在新冠肺炎疫情期间,企业依然快速发展,连续两年实现接近100%的产能利用率。

作为一家研发、生产半导体分立器件芯片及元器件的高新技术企业,安芯科技建立了包括设计、晶圆制造和封装测试在内的完整产业链。

用安芯科技董事长汪良恩的话说,“就像我们两个人同时开一辆车,我如果开的时间比你长,比你更有经验,就会掌握更多技术诀窍及细节,所以我会开得更好。”

在功率半导体生产领域,汪良恩的“开车理论”对应的就是提升研发新产品效率、产品良率、产品电性能、产品可靠性,终形成安芯科技的产品综合竞争力。

作为光阻法GPP芯片研发制造,汪良恩告诉记者,因为公司产品质量好,交期稳定且具备规模化产能优势,受到了很多国内外大客户的认可。

在他看来,无论技术如何先进,客户满意才是产品质量的试金石,要踏踏实实地把产品打磨好,一定要做到“人无我有,人有我优”。

新能源汽车产业是面向国家经济主战场的产业,要发展新能源汽车必须布置充电桩,而充电桩上用到的两款芯片因为技术难度高,一直依赖进口。

突破就是商机!

在进行综合研判基础上,安芯科技立即组织队伍进行新产品研发攻关,凭借多年研发经验及全产业链生产制造优势,在连续奋战3个月后,终于研发出芯片方案及工艺流程,并很快拿出样品,实现芯片自制。

根据当时客户试用反馈,产品的软度特性及其他电性能均接近进口水平,而且可靠性高。安芯科技研发和生产团队在设计和制造环节展现出的性、稳定性赢得了更多客户信任及业务合作。

“这件事是体现公司技术研发能力的一个,也意味着公司在新能源汽车及充电领域具有发展潜力。”汪良恩对记者说。他表示,目前公司各类车规级功率二极管芯片均有产品进入技术品质要求严苛的欧洲汽车电子及国内合资品牌汽车电子等终端领域。


在本土化的趋势下,本土功率半导体器件的应用推进在商业层面的阻碍正在逐步消融,但技术壁垒有待进一步突破,特别是晶圆(芯片)制造产能方面相对稀缺。

根据SIA和BCG出具的统计,2019年中国境内晶圆制造产能占比仅为16%,而中国境内半导体封装测试产能占比已达到38%。与封测产能相比,受芯片制造技术难度、技术门槛相对较高的影响,国内芯片制造产能相对不足。

汪良恩告诉记者,功率半导体在芯片设计、工艺设计、生产和品质系统化管理三个层面的演进步伐正变缓,在市场应用需求增加和国内政策、资本的助力下,国内本土厂家与海外厂商的技术及品质差距正明显缩小,功率半导体芯片产品品质差异更多来自于晶圆制造能力和系统管理能力。可以这样说,晶圆制造能力是功率器件企业的竞争力。

这也是安芯科技引以为傲的地方所在。“芯片是功率分立器件绝大部分技术价值的载体,一直以来,公司都把芯片确立为业务,放在公司发展的首要位置。”汪良恩向记者介绍,公司建立了完整、独立的芯片设计和制造能力,各类高品质功率二极管芯片制造均采用业内先进光阻法工艺技术,相关工艺产能规模在国内第二。

与国内大多数半导体芯片公司通常采用无晶圆模式不同,安芯科技一直坚持IDM经营模式,具备了独立完整的芯片设计、晶圆制造和封装测试能力,并向上游延伸发展关键半导体材料。在产业链布局中,公司业务重心是晶圆制造,收入占比接近七成。记者在调研中了解到,公司拥有3条4英寸高品质芯片生产线,在建1条5英寸自动化先进生产线(设计产能为360万片/年,已少量投产),可生产FRD/FRED芯片、TVS芯片和高性能STD等芯片,2021年产能规模已达到540万片/年。公司披露的数据显示,2020年和2021年,公司芯片产能利用率分别达到101.53%、95.67%,几乎处于满产状态。

此外,膜状扩散源作为功率二极管芯片制造的关键材料,安芯科技更是率先自主开发并实现批量生产和销售。

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