近日，以士蘭微廈門12吋芯片生產線暨先進化合物半導體生產線的開工典禮為契機，廈門（海滄）集成電路產業發展研討會在海滄舉行。

研討會上，士蘭微董事長陳向東發表了以《多產業形態的芯片發展模式》為主題的演講。

陳向東表示，半導體集成電路技術的持續進步已經推動人類進入了信息化社會。因為集成電路在信息采集、傳輸、存儲、處理等各個環節承擔了關鍵的角色，而且集成電路是一個基礎的零部件，所有的軟件和硬件都集成在集成電路的基礎之上。

另外，集成電路的發展推動了各種能量、形態的轉換。陳向東認為，信息和能源是人類社會發展最重要的兩個方面，集成電路在推動信息產業發展的同時也推動了能量的轉換。從光伏發電、風能發電、半導體照明到充電器等都有大量的集成電路芯片，可以說只要是有電的地方，幾乎就一定有集成電路的身影，集成電路與我們的社會生活各方面已經如影隨行。

半導體芯片制造圓片尺寸的演變

陳向東表示，為提高生產效率，硅片的尺寸不斯增加，大約在1973年晶圓廠開始導入3吋硅片，4吋硅片的導入在1979年，然后經過了5吋、6吋一直發展到當前主流的晶圓尺寸8吋和12吋；當前，國際上已進行18吋設備技術的研發，但尚未建成引導線。由于研發時長、開發成本等原因，18吋線的建設已經無限期推遲。

當前國際集成電路技術的發展趨勢

陳向東認為，集成電路產業發展有兩個技術方向，一是沿著摩爾定律，芯片里的晶體管不斷做小，實現更高密度的技術。從130nm到最新的7nm工藝，晶體管的集成度越來越高，成本大幅度下降，芯片也價格不斷降低。以CPU為例，1美元的價格從買一個晶體管開始，到現在1美元已經能買到1億個晶體管。

另一個方向是非摩爾定律產品：器件特征多樣化，信息的處理需要靠芯片，能源的轉換就需要功率半導體，士蘭微稱之為特色工藝。特色工藝追求的不完全是器件的縮小，而是根據不同的物理特性，做出不同的產品，比如射頻器件、模擬器件、無源器件、高壓功率半導體、傳感器等沿著另一個軌道發展。

此外，還有第三個軌道：SoC和SIP的結合，利用特種的封裝進行高密度的組裝做出更高價值產品，士蘭微稱之為先進系統的組裝工藝。

半導體產品公司的形態演變

集成電路是上世紀50年代末至60年代初期，由美國的大公司在硅谷開始發展起來的，最早的集成電路企業有兩類以IBM、西門子、東芝為代表綜合型的系統產品公司和以英特爾為代表專業的半導體產品公司。

陳向東稱，半導體產品公司形式演變是在上世紀八十年代末出現芯片代工模式，隨后孵化出輕資產的設計公司，和上世妃九十年代末，綜合型的系統產品公司剝離半導體業務造成的。因此才產生專業的芯片制造代工企業、專業的封裝、測試代工企業、芯片產品公司、IP服務公司、芯片設計服務公司等多種形式的半導體公司。

芯片代工模式持續發展的動力

陳向東認為，芯片代工一定是未來集成電路發展的主流模式，摩爾定律推動了持續的芯片高密度集成，芯片制造需要高精度的裝備、高強度的投入以及高難度的工藝研發，這就促使專業的芯片代工廠出現。

由于高成本的研發投入，能夠持續跟蹤摩爾定律的芯片制造企業將會越來越少。最近，聯電宣布放棄12nm以下制程，GF也宣布放棄7nm及后續制程研發。

芯片代工模式的持續發展的另一個動力是數字芯片設計方法的進化，IP的重用和軟件工程的形態推動了設計業的獨立發展。

特色工藝的半導體產品

除了追求高密度的工藝之外，特色工藝是集成電路技術的另一個發展方向。特色工藝半導體產品是指利用半導體材料的各種物理特性所制作的各種功率半導體、射頻器件、傳感器等。這類產品比拼的不完全是工藝線寬，而是各種器件的構造。

IDM（設計制造一體）的模式有利于特色工藝產品的深度開發

陳向東表示，特色工藝的半導體產品（高壓電路、MEMS傳感器、射頻電路和器件等）的研發是一項綜合性的技術活動，涉及到工藝研發與產品沒計研發的多個環節，IDM模式的企業結構有利于該類技術的深度研發和優產品群的形成。

以高壓工藝為例，只有系統地持之以恒地進行工藝平臺建設；器件結構研究、模型參數提取、設計環境建設；線路架構設計、驗證；應用系統研究；封裝技術研究以及質量評價體系方面的研究工作，才能建立不斷進步的高壓工藝研發體系。

國際上IDM企業的持續發展

陳向東指出，現階段超越摩爾定律的產品市場基本上都由美、日、歐發達國家的IDM結構形態的公司所占有，目前在中國大陸和***地區，很少有競爭力的超越摩爾定律的產品。由此也在某種程度上說明了這一類產品設計與工藝的相關性以及產業的發展形態。

從目前市場的發展來看，跑在前面的公司優勢還非常明顯，無論從產品的技術性能、品牌口碑和市場占有率來看，要很快打破這個格局還不容易。持續的市場應用新需求、長期穩健的研發投入、公司的并購推動了國際上頂尖的IDM公司的不斷發展。

當前有利于設計制造體企業成長的因素

陳向東認為，當前硅片尺寸的穩定(到12吋甚本上停下來了）、建線的成本降低、摩爾定律的逐漸失效，產業人士意識到到純代工模式的一些弊端、發表建立IDM企業(或虛IDM企業)的呼聲以及國內的產業政策支持都有利于設計制造體企業成長。

接下來，陳向東介紹了士蘭微電子的現狀和未來的發展模式。

廈門士蘭微電子的IDM發展模式

2003年，士蘭微電子的第一條芯片生產線投入運行之后，士蘭微的組織結構轉型為IDM的模式，加強芯片設計能力的同吋，也強化了芯片生產線的硬件設施和工藝研發投入。

現階段，士蘭微電子的5英吋和6英吋兩條芯片生產線運行效果較好，其產出規模和工藝門類在國內同等尺寸產線中跑在前列。

在國家集成電路產業大基金的支持下，2017年3月士蘭8吋的芯片生產線產出了第一枚圓片；2018年9月，實際產出8吋圓片超過32000片。

在廈門海滄區政府的大力支持下，2017年12月18日，士蘭微電子與廈門半導體投資公司簽訂了總投資220億元的兩個項目；在廈門規劃建設兩條12吋90～65nm的特色工藝芯片生產線和一條4/6吋兼容先進化合物半導體器件生產線。

士蘭微電子對封裝的投入

為了配合特色工藝產品的研發，士蘭微電子還建設了功率器件、功率模塊、MEMS的封裝生產線。成都士蘭集佳科技有限公司定位于IPM模塊、功率半導體器件、MEMS傳感等產品的封裝，當前已建成了300萬只/月IPM模塊、5000萬只/月功率器件以及2000萬只/月MEMS傳感器的封裝產能。

陳向東表示，近十年來，士蘭微電子在高壓電源電路、MEMS傳感器、電力電子器件在內的產品技術領域走特色工藝和產品技術緊密互動的模式，已具備了持續的工藝技術和器件結構開發能力，已能做到特色工藝技術和產品技術的持續進步。

士蘭微的主要產品智能功率模塊（IPM）、IGBT功率模塊、分立器件產品、MEMS傳感器。

介紹完士蘭微公司產品后，陳向東就IDM模式發表了幾點看法。

一、 從當前市場和芯片技術發展的態勢來看，中國大陸有機會成長出幾家規模較大的IDM模式的集成電路企業 。

二、IDM模式運行的企業由于有較重的資產，芯片生產線的建設、運行、工藝技術研發都要投入較多的資金，需要國家和地方政府相關政策的支持，需要金融資本的幫助。

三、受產業周期性景氣度的影響，作為重資產的以IDM模式運行的企業也會有一定的風險，因此需要特別關注運行成本的控制。

四、企業運行需要有非常明確的戰略定位，技術、產品和市場依舊是IDM模式運行企業關注的重點。

五、士蘭微將培養持之以恒、持續發展的IDM文化。