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事关BCD工艺!中芯国际55nm研发成功,台积电、三星可以比么?

提到芯片工艺,台积电、三星首当其冲,毕他们3nm制程都开始量产了,而中芯国际还在布局28nm成熟制程。但是,集成电路涵盖的范围很广泛,并不代表中芯国际没有赢面,在BCD工艺制造方面,就不输台积电、三星。

近日,中芯国际传出好消息,已成功完成55nm BCD工艺的研发,这有什么意义?台积电和三星有得比么?

中芯国际完成55nm BCD工艺的研发

近日,中芯国际发布了2022年上半年财报,披露了上半年营收和净利润,都呈现大幅上涨趋势。这是个好消息,说明中芯国际市场稳固上升,不仅如此,还有更好的消息。

在财报中,中芯国际表明,在核心技术方面,已完成55纳米BCD平台第一阶段的研发,并进入小批量试产。这是一个振奋人心的好消息,在BCD工艺方面,中芯国际不仅突破了技术封锁,更是走在了世界的前沿。

该工艺研发成功有什么意义?

也许有人会说,才55nm就说走在世界前沿,这算哪门子突破呢?当然,提出这样的疑问也难怪别人,毕竟集成电路领域广泛,大家对BCD工艺不熟悉也不为其。

一、先简单了解一下什么是BCD

BCD全写为Bipolar-CMOS-DMOS,该技术是一种单片集成工艺技术,是由STM(意法半导体)于1985年研制成功。该工艺能把Bipolar、CMOS和DMOS器件制作在同一芯片上,同时具备Bipolar高跨导、强负载驱动能力,以及CMOS集成度高、低功耗的特点,还可以让DMOS在开关模式下工作。

因此,该工艺可改善芯片性能与功耗,即可大幅降低功率耗损,又能提高系统性能。并且,与台积电和三星目前的3nm工艺(数字集成工艺)完全不同,发展方向不在同一平行线上,它主要的发展方向在于高压、高功率和高密度三个方面。

二、BCD工艺主要应用

PMIC(电源管理芯片又称IC芯片)主要采用的就是BCD工艺,它主要广泛应用于汽车、消费电子、工业和网络设备等领域,包括可应用于智能手机、平板电脑、固态驱动器、网络和无线物联网设备、TFT 显示器等等。

另外, BCD可提供提供 SOI(绝缘体上硅)衬底选项,使其输出电压高达 800V,能够适合电子医疗、汽车安全及音频相关等高价值应用。

据Yole Développement(知名半导体分析机构)发布的“全球功率半导体未来走势的报告”指出,全球功率半导体市场仍然以BCD(Bipolar-CMOS-DMOS)技术为基础,并且,功率半导体非常依赖成本驱动,集成了存储模块的功率集成电路制程在90nm左右。

由此可见,BCD工艺至今为止,仍然是芯片制造的另一主流工艺。

55nm BCD工艺研发的意义

目,全球主流在售的工艺在90-180nm,推进的最先进的技术在60nm左右。所以,中芯国际能够成功完成55纳米BCD平台第一阶段的研发,并进入小批量试产,其意义十分重大。

不仅说明中国的BCD工艺取得了标志性的突破,彻底打破了该领域的技术封锁,更表明了中芯国际的BCD工艺走向了世界前沿。另外,BCD工艺应用广泛,中芯国际拥有更先进的技术,可以获得更多的相关芯片订单,有利于提高国内芯片自给率。

台积电和三星有得比么?

首先,台积电和三星都已经可以量产3nm芯片了,而且台积电的2nm工艺2025年也可以量产,毫无疑问,台积电、三星在先进制程技术方面已走在前沿。但是,这个先进制程,也仅仅是数字集成工艺,因此无法与BCD工艺横向比较。

其次,全球目前的集成了存储模块的功率集成电路制程在90nm左右,但是,台积电和三星2022年将推进BCD工艺到65nm。与正常水平来衡量的话,台积电和三星在BCD方面的技术也算是先进水平,但与中芯国际的55nm工艺相比,还有一个跨度。

第三,中芯国际特色工艺覆盖电源/模拟芯片、DDIC、 IGBT、存储、射频等,制程覆盖 0.35um~24nm,涉足领域也十分广泛。再加上其在高压 DDIC、电源管理 IC 领域实力尤其强劲,因此,在BCD工艺方面具有先天优势。

因此,在BCD工艺方面,台积电和三星与中芯国际还是无法比较的。

结束语

台积电和三星的芯片代工技术数一数二,也一直都是劲敌,但是,集成电路涵盖的范围很广泛,他们也无法面面俱到。在BCD工艺方面,中芯国际同他们一样,都是具有世界领先的技术。

当然,这只是一小块优势,国内芯片产业链要走的路还比较艰难,需要众多科企、芯企一起努力,坚持走自主研发之路,才是正确的选择。

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