中國企業首次進入14納米高端晶元產業鏈並量產出口

7月28日，中芯長電半導體公司正式對外宣布，中國第一條專門針對12英寸高端晶元市場的bumping生產線成功建設，目前已實現12英寸晶圓的單月大規模出貨。當天，中芯長電和美國高通公司共同宣布，中芯長電將為美國高通公司提供14納米矽片凸塊量產加工。這是中芯長電繼規模量產28納米矽片凸塊加工之後，中國企業首次進入14納米先進工藝技術節點產業鏈並實現量產。

自2015年12月，美國高通公司對中芯長電進行了戰略投資以來，中芯長電捷報頻傳。根據媒體的報道，中芯長電於2016年年初完成了中國第一條專門針對12英寸高端晶元市場的bumping生產線成功建設，實現一期項目28納米bumping規模量產。特別是在凸塊加工工藝上，中芯長電也實現了業界一流的生產良率，並在高密度銅柱凸塊的寄生電阻控制等關鍵技術指標上，達到業界領先水平，形成了獨特的競爭優勢。

未來，中芯長電將持續擴充12英寸矽片中段凸塊加工產能，為客戶穩定可靠產業鏈的需求提供強有力的保障。目前，中芯長電已具備每月2萬片12英寸矽片凸塊加工的生產能力。在最近這次的報道中，中芯長電又完成了14納米矽片凸塊加工的量產，這表明中芯長電在中段凸塊加工的先進工藝技術上已達到了世界一流的製造水準。

那麼，掌握14納米矽片凸塊量產加工有什麼意義呢？

Wirebond和倒裝是兩種封裝技術，由於Wirebond只能在晶元一周打一圈引腳，而倒裝可以在晶元背面打滿引腳，因此倒裝多用於複雜的晶元中，比如CPU這樣動輒上千個引腳的晶元必須用倒裝，而且倒裝在晶元散熱等方面具有優勢。Bumping是晶元做倒裝時候需要的焊球。隨著晶元的製程越來越小，晶體管密度越來越高，使一些做法的成本不斷增加。原本來說，找好焊球，然後切下來裝，這應該是封裝廠做的事情。但是製程到了28nm，焊球越來越難找，成本也隨之提升，而封裝廠因為良率和成本的原因自然沒有太多動力去做，結果這就成為封裝廠和晶圓廠兩邊都不願意做的事情。最後，要麼只能晶圓廠自己硬著頭皮做，要麼採取合資的方式一起做來解決。

比如中芯長電就是在這種背景下成立的——根據中芯長電的官方介紹，中芯長電半導體（江陰）有限公司成立於2014年11月，是全球首家採用集成電路前段晶元製造體系和標準，採用獨立專業代工模式服務全球客戶的中段矽片製造企業。以先進的12英寸凸塊和再布線加工起步，主要提供中段矽片製造和測試服務，並進一步發展先進的三維繫統集成晶元業務。中芯長電先後獲得中芯國際、長電科技、國家集成電路產業投資基金和美國高通公司的投資，註冊資本金總計達到3.3億美元，規劃總投資12億美元。

而本次「掌握14納米矽片凸塊量產加工」的消息，說明了中芯長電已經能把14nm的Bumping找出來了，而且已經達到量產的水平。用最通俗的說，就是中國已經掌握了部分生產和封裝14nm晶元的相關技術。

在製程越來越小的情況下，找出Bumping的技術難度隨之大幅提升，比封裝原本的技術會高很多，封裝廠很多的技術和設備也必須進行升級或者更新，在此情形下，加工成本也會隨之上升。因此，這項技術實現的難點一方面是找Bumping的技術難度大幅提升，另一方面是在技術難度大幅提升的情況下，還要使將成本控制到工業生產能夠接受的範圍。也正是因此，在相關媒體的報道中將中芯長電率先在中段矽片製造跨入14納米技術節點產業鏈，認為是標誌著中國集成電路企業有能力在中段矽片製造環節緊跟世界最先進的量產工藝技術節點水平，並為確保實現《國家集成電路產業推進綱要》2010年規劃的產業目標打下了堅實基礎。

另外，雖然美國高通公司是中芯長電公司第一個bumping加工客戶，但在中國建設領先的12英寸bumping生產線，也能為國內IC設計公司提供更加完善的服務。事實上，除美國高通外，中芯長電也將和目前包括海思、中興通訊半導體、聯芯科技等國內晶元企業深度合作。

不過，也有業內人士表示，儘管「掌握14納米矽片凸塊量產加工」是振奮人心的好事情——中芯長電掌握該項技術比一般市場預料，或是中芯國際之前的預期快一年以上。但本次新聞報道的相關信息並不詳盡，對14納米凸塊能否實現14納米製程，量產的穩定性等描述不夠清晰，還有待進一步觀察。

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