今年年初，TowerJazz Semiconductor正式啟用新品牌，更名為Tower Semiconductor（以下簡稱TowerSemi）。該公司表示，啟用新的品牌標識將更好地反映公司的全球業務和實力，公司將致力于提供最高價值的模擬芯片制造解決方案。

近日，TowerSemi負責中國區運營的全球副總裁秦磊在ICCAD 2020上就介紹了5G運用中的模擬芯片，以及TowerSemi為模擬芯片提供的專業代工能力。會后，秦磊在接受集微網記者采訪時，還談到了國產模擬芯片的發展之路。

5G時代的專業代工平臺

秦磊指出，5G給整個芯片市場帶來了很多增量，許多芯片的新應用都是圍繞著5G發展。而在5G運用中，模擬芯片的作用至關重要。按運用角度來劃分，5G相關的模擬芯片主要包括射頻、電源和傳感器三個方面。

秦磊表示，射頻芯片是5G到來以后變化最大的芯片，而5G射頻芯片主要應用于5G手機前端模組和5G基站上。隨著性能要求越來越高和市場需求越來越大，在5G射頻芯片的制造端，SOI和鍺硅工藝的發展十分迅速，用量也在急劇增加。

5G目前主要包括Sub-6GHz和毫米波兩個頻段，國內普遍應用的是Sub-6 GHz，而該頻段對RF SOI工藝的一些參數提出了高要求。秦磊表示：“模擬芯片與數字芯片不同，其制造過程并不強調工藝節點的精進，而是對Ron×Coff、高功率處理、高數字密度、低噪聲等參數有著更高要求。”

據秦磊介紹，TowerSemi的SOI工藝在8英寸平臺從QT1發展到QT9，Ron×Coff已經從第一代的200fs降低到了100fs以下。同時，TowerSemi還在12英寸平臺同步發力，由于起步時間較8英寸較晚，第一代的TPS90RS工藝已經能夠和8英寸平臺的QT9持平，而現在推出的TPS65RS的Ron×Coff已經降低到80fs左右。

關于8英寸和12英寸平臺在技術需求上的區別，秦磊表示，8英寸平臺發展到QT8和QT9以后，TowerSemi更注重大功率的發展。而12英寸平臺由于是在65nm節點，其數字方面具有一定優勢，因此LNA在12英寸平臺更具有成本優勢，而且目前5G PA模組中天線開關和LNA整合芯片已經是大勢所趨，所以12英寸平臺在這方面也更有優勢。

5G開始普及之后，除了手機前端市場爆發，基站的數量也開始劇增。秦磊表示，5G與4G區別最大的地方就是基站覆蓋范圍變小，在此情況下， 基站的數量就比以往要多。而基站與基站之間都是靠光通信的電纜在通訊，所以光通信芯片在5G基站應用中也開始爆發。

TowerSemi在光通信芯片代工方面目前主流的工藝平臺包括SBC18H3和SBC18H5，兩個平臺的區別在于Bipolar管子的頻率不同，SBC18H3的Ft能達到240GHz，而SBC18H5的Ft則能達到300GHz。

秦磊透露，由于目前低于100GHz光通信芯片產品仍然是出貨量的主力，所以大多數客戶都會選擇TowerSemi的SBC18H3平臺。目前，在100GHz以下的光通信芯片晶圓生產領域，TowerSemi擁有60%以上的市占率。

在電源模擬芯片代工方面，TowerSemi是第一個直接從0.18μm轉到65nm工藝的代工廠。“大家可能會認為65nm會比0.18μm更貴，實際上由于mask 層次與0.18um基本保持一致，加上Rdson的降低，芯片成本會比0.18um更加具有優勢。”秦磊如是說。

在傳感器芯片代工方面，秦磊著重提到了身份識別領域。他表示，無論是帶光學鏡頭的光學指紋識別模組、超薄方案的光學指紋模組，還是用于人臉識別的結構光和ToF模組，TowerSemi的CIS工藝都可以為客戶提供解決方案。

除了介紹TowerSemi的專業工藝平臺，秦磊還談到了最近十分火熱的產能問題。據秦磊介紹，目前TowerSemi在全球有7座工廠，以往公司經常會出現一個廠滿載而另一個廠產能利用率不足的問題，因此公司近兩年把所有主要工藝平臺覆蓋到2~3個工廠，來增加產能調配的靈活性。

探尋模擬芯片發展之路

近幾年，TowerSemi中國區的業務成長率排在全球的第一位。秦磊表示，中國區業務對于公司而言已經是舉足輕重的地位。

盡管國內模擬芯片廠商已經取得了長足的進步，但仍然與國外廠商還有較大差距。目前，模擬芯片市場規模大約為1000億美元，占全球半導體市場的22%。中國模擬IC年需求量超過2000億人民幣，占全球整個模擬IC市場的60%，但國產率低于15%。

秦磊告訴集微網，中國模擬芯片的發展主要面臨產品性能不足和高端人才欠缺兩大痛點。

“就終端用戶而言，他們對于模擬芯片的選擇仍然是產品性能指標，目前國內產品的性能和國際大廠的高端產品還是有一定差距。譬如射頻PA產品，最重要的是效率、最大輸出功率、線性度等指標的比拼。”秦磊說，“產品性能之所以有差距，正是因為高端人才的欠缺。國內不是沒有人才，而是沒有太多的具有多年經驗的高端人才。做高端數字芯片研發需要上百上千的研發工程師，但設計模擬芯片往往更需要兩三個經驗豐富的高端人才。”

值得一提的是，國內一些模擬芯片廠商開始選擇IDM的模式，針對產品需求來調試自身的工藝，讓設計和工藝的結合度更緊密，靠工藝來彌補設計參數上的劣勢。

對此，秦磊表示，IDM模式確實具有一定優勢，但眼下模擬芯片更為成功的模式就是Fabless，近期國內模擬芯片上市公司或者準上市公司幾乎都是Fabless企業。設計與制造分工是國際半導體行業的趨勢之一，這樣可以為產品公司擺脫晶圓生產工廠的巨大的投資以及后期工廠營運的財務壓力。當然，相比數字芯片公司而言，模擬芯片公司需要與Foundry在技術上保持更加緊密的聯系。

針對模擬芯片設計公司的代工需求，秦磊指出，TowerSemi不單單是強調工藝平臺，而是以市場需求為導向，針對具體應用的產品來衍生到工藝的優化。因此，盡管不能做到為所有客戶定制化調整工藝，但TowerSemi基于與各個產品領域的全球領先模擬芯片Fabless企業的多年合作，也能用標準化工藝為客戶提供符合市場需求的專業模擬芯片代工能力。

秦磊還表示，模擬芯片領域的產品研發周期十分重要，而TowerSemi專業的Design Enablement能力能幫助模擬芯片設計公司快速地推出產品，這將幫助國內廠商提升產品競爭力，搶奪市場份額。由于模擬芯片的仿真比數字芯片難度更高，TowerSemi仿真模型的高精準度和PDK文件的全面度，收到了所有用戶的高度認同，為新產品第一次試生產成功起到了強有力的幫助，這一點對于國產模擬芯片在市場中突圍也至關重要。

“一般來說，數字芯片的成功有70%在于設計，30%則在于工藝平臺的助力。而對于模擬芯片而言，工藝平臺的貢獻度遠高于30%。”秦磊說，“盡管TowerSemi這樣的代工廠可以一定程度上給予幫助，但國內模擬芯片廠商想要迅速縮小與國際大廠的差距，還需要通過自身多方面的補強。”

秦磊強調，國內廠商補強的第一大因素是公司的研發能力。模擬芯片公司在研發上必須要持續投入，盡量使產品線完整化，而不依靠單獨一到二顆產品打天下。同時，把產品性能真正做上去。而補強的第二大因素就是與大的系統廠商進行深層次的合作。首先，產品性能一定要得到系統廠商的認可，而不是僅僅停留在demo測試結果。第二，大的系統廠商可以從用戶端對產品提出更高要求的指標，這樣可以幫助模擬芯片公司對新產品進行定義，以及快速提升一條產品線的綜合性能。另外，芯片公司也可以持續穩定的得到訂單。
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