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硬核技術創新加持,華虹宏力“8+12”特色工藝平臺為智能時代添飛翼

作者:時間:2019-12-16來源:電子產品世界收藏

中國信通院數據顯示,2019年1-10月中國5G手機出貨量328.1萬部,發展速度遠超業界預期。5G商用的加速推進,讓更廣泛的智能時代提前到來,隨之而來的是海量的芯片需求。然而,先進芯片制造工藝雖有巨資投入,卻僅能滿足CPU、DRAM等一部分芯片市場應用需求;像嵌入式閃存、電源、功率芯片等廣泛存在的需求,則主要由華虹集團旗下上海華虹宏力半導體制造有限公司(“華虹宏力”)為首的特色工藝芯片制造企業,基于成熟工藝設備不斷創新以提升芯片性能和成本優勢來滿足。

本文引用地址:http://www.954562.live/article/201912/408238.htm

近日,在中國集成電路設計業2019年會(ICCAD 2019)上,華虹半導體(無錫)*研發總監陳華倫代表華虹宏力受邀演講,在《持續創新,助力智能時代》的報告中闡述了華虹宏力立足8英寸產線、并將優勢擴展至12英寸的“8+12”戰略布局,以及通過持續創新助力智能時代高速增長的“芯”愿景。

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圖:華虹半導體(無錫)研發總監陳華倫在ICCAD 2019上分享對產業發展的洞察

嵌入式閃存:領跑者的三個支撐點

早在2000年初,華虹宏力已開始布局特色工藝,經過多年的研發創新和優勢積累,現已形成多個具有領先優勢的特色工藝技術平臺,全球領先的嵌入式非易失性存儲器(eNVM)就是其中之一。作為華虹宏力2018年第一大營收來源,eNVM平臺主要包括智能卡芯片和MCU兩大類應用。

據2018年年報透露,華虹宏力MCU業務涵蓋了eFlash、OTP、MTP和EEPROM等主流技術,可實現高、中、低端MCU產品全覆蓋。2018年,華虹宏力110納米嵌入式閃存平臺的MCU新品導入超過100個,是eNVM平臺營收的主要增長點之一。同時,進一步完善的95納米5V SG eNVM工藝通過優化存儲單元結構、IP設計以及工藝簡化,具有小面積,低功耗、高性價比等優勢,廣受客戶青睞。陳華倫強調,該工藝平臺兼備高可靠性和低功耗特點,同時具備光罩少等綜合競爭優勢。

華虹宏力eNVM技術平臺包括SONOS、SuperFlash自對準和自主開發NORD FLASH等三大工藝平臺,全面覆蓋當前主流的180納米到90納米及以下技術節點,已被廣泛用于SIM卡、銀行卡和帶金融支付功能的社??ㄖ?。

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圖:華虹宏力是值得信賴的安全芯片代工伙伴

當下是數字經濟時代,芯片的安全性和可靠性尤為重要,不管是銀行卡金融領域,還是涉及人身安全的工業、汽車等市場。陳華倫指出,華虹宏力在安全芯片方面做了大量工作,包括金融IC卡芯片的抗光、溫度或物理攻擊的工藝設計,以及安全IP的可靠性等方面,客戶采用華虹宏力eNVM工藝平臺制造的金融IC卡芯片產品獲得國際權威認證機構頒布的CC EAL5+認證、EMVCo安全認證,以及萬事達CQM認證,足以證明華虹宏力eNVM工藝平臺的高穩定、高可靠和高安全性,是值得信賴的安全芯片代工伙伴。

除了智能卡和物聯網等傳統應用,作為嵌入式閃存芯片制造領導企業,華虹宏力一直在擴展技術應用的邊界。陳華倫透露,面向當前AI的熱點應用,華虹宏力已攜手合作伙伴成功研發AI芯片解決方案,聯合發表的論文將于2019年IEDM會議上正式宣布。

:5G時代的射頻核心

5G蜂窩網絡的部署,將大幅提升對RF技術的需求。相比傳統的砷化鎵(GaAs)技術,同時具有優良的射頻性能和成本優勢,早在4G時代就已成為開關類RF應用的主流技術。受益于長期積累,華虹宏力RF SOI工藝擁有國內領先的FOM及射頻性能,可提供精準的PSP SOI模型保證仿真精度,便于優化射頻前端模組及天線開關的設計;在主流的0.2微米和0.13微米技術節點上,均有大量成功量產經驗,獲得超過97%的良率。

隨著華虹無錫12英寸產線的建成投產,華虹宏力RF SOI工藝將夯實現有基礎,充分發揮12英寸更小線寬的特性,繼續研發55納米技術節點下1.2V/2.5V工藝平臺對集成Switch + LNA的支持。華虹宏力的特色工藝平臺還涵蓋成熟的射頻CMOS工藝、鍺硅BiCMOS工藝等,豐富的射頻組合可靈活地支持客戶需求,助力客戶在5G時代中奏響時代核心的強音。

:差異化制勝模擬芯片市場

模擬芯片(含電源管理)廣泛應用在通信系統、消費電子、汽車以及工業控制等領域,是IC Insights預測中2022年前年均增速最快的芯片類型。對于模擬芯片制造而言,工藝是當前應用最廣泛的。陳華倫表示,為滿足應用市場的多樣化需求,工藝正朝著高功率、高電壓、高集成度三個方向發展。

華虹宏力模擬芯片工藝的電壓覆蓋范圍很廣,從5V至700V,工藝節點從0.5微米至90納米。在BCD技術方面,華虹宏力可提供全系列BCD/CDMOS工藝,在差異化的低壓BCD技術方面更是獨具特色。

2018年,華虹宏力成功量產第二代0.18微米5V/40V BCD,技術性能達到業界先進水平,具有導通電阻低、高壓種類全、光刻層數少等優勢,已實現電機驅動、快充、DC-DC轉換器等多種芯片量產。結合領先的嵌入式閃存技術,華虹宏力還成功將BCD和FLASH進行有機的結合,提供110納米BCD + eFlash的解決方案,未來最高操作電壓將提升到60V-100V,適用于電池管理系統,符合汽車電子的設計要求,為當下需求迫切的快充、智能化電源管理等提供更優的選擇,滿足市場日益增加的復合式功能需求。

功率器件:以點帶面加速奔跑

功率半導體包括MOSFET、IGBT等,在開關電源、智能電網、新能源汽車中都是大熱門。華虹宏力深耕功率半導體多年,是全球第一家功率器件的8英寸純晶圓代工廠,早在2002年已開始功率半導體的創“芯”路;同時,華虹宏力還是業內首個擁有深溝槽超級結(DT-SJ)及場截止型(FS)IGBT工藝平臺的8英寸代工廠。

多年厚積薄發,華虹宏力已在高端功率器件應用市場占據重要地位。比如,在對安全、可靠性要求嚴苛的汽車電子市場,華虹宏力代工的MOSFET已應用于汽車的油泵、AC/DC轉換器、車身穩定(ESP)等系統;在新能源汽車核心器件逆變器中,擁有高端背面加工技術的華虹宏力的高品質IGBT已獲得大量應用。

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圖:華虹宏力長期關注功率器件技術發展

超級結MOSFET適用于200V到900V電壓段,其導通電阻更小、效率更高、散熱相對低,在要求嚴苛的開關電源等產品中有大量應用。

華虹宏力深溝槽超級結工藝已發展至第三代,其流程緊湊,且成功開發出溝槽柵的新型結構,有效地降低了結電阻,進一步縮小了元胞面積(cell pitch),技術參數達業界一流水平,可提供導通電阻更低、芯片面積更小、開關速度更快和開關損耗更低的技術解決方案。

IGBT是由BJT(雙極結型晶體三極管)和MOS(絕緣柵型場效應管)組成的復合型功率半導體器件,由于其能夠提高用電效率和質量,應用潛力很大,在新能源汽車、軌道交通、電力傳輸中不可或缺。

華虹宏力擁有背面薄片、背面高能離子注入、背面激光退火以及背面金屬化等一整套完整的FS IGBT的背面加工處理能力,是國內為數不多可用8英寸晶圓產線為客戶提供高品質IGBT代工服務的廠商之一,可助力客戶產品比肩業界主流的國際IDM產品,在市場競爭中取得更大優勢。

硬核創新:奏響“超越摩爾”時代最強音

作為特色工藝領軍企業,華虹宏力一直將創新視為發展動力,經過多年研發創新和持續積累,成為首個躋身“中國企業發明專利授權量前十”的集成電路企業,截至目前已累計獲得中國/美國發明授權專利超過3400件。

基于“8+12”特色工藝平臺,華虹宏力將通過提供充足的產能及持續的技術創新能力,繼續深耕智能卡、電源管理、功率半導體和特色RF等應用市場,滿足5G、物聯網、工業及汽車市場功耗更低、尺寸更小、成本更優的需求挑戰,為智能時代注入創新發展的“芯”動力,助力未來生活更美好。



關鍵詞: RF-SOI BCD

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