隨著全球科技水平不斷提升,集成電路(IC)和芯片產業作為現代科技的核心組成部分,已經成為國家戰略的重要領域。芯片不僅是推動人工智能、5G通訊、自動駕駛、智能家居等技術發展的基礎,更是國家安全和經濟發展的關鍵。而我國在芯片產業的發展不僅是技術追趕,更是國家政策引領和產業升級的關鍵路徑。
在中國的國家規劃中,集成電路產業占據了至關重要的地位。特別是在全國兩會期間發布的《十四五規劃和2035年遠景目標綱要》中,明確提出要加大對集成電路等前沿科技領域的支持,瞄準人工智能、集成電路等高技術領域,推動一批具有前瞻性的科技創新項目,旨在通過自主可控的科技創新掌握更多核心技術。作為現代產業發展的基礎,芯片產業不僅對保障國家安全至關重要,也決定了國家在全球科技競爭中的位置。
芯片產業現狀
集成電路設計是芯片產業鏈的起點。IC設計涉及到芯片的總體架構設計、功能設計以及電路實現等。隨著市場對個性化和高效能芯片的需求增加,IC設計逐漸成為創業公司和技術企業的關注熱點。特別是在人工智能、5G通訊、物聯網等領域,IC設計要求不斷提高,市場需求巨大。
由于技術含量極高,IC設計要求企業必須具備深厚的技術積累和強大的研發能力。同時,IC設計需要大量的資金投入,但由于產品尚未進入市場,初創公司普遍面臨著資金瓶頸。此外,設計企業大多采取委外生產的方式,這使得信息化管理和供應鏈協同成為企業運營中的關鍵。
晶圓制造是集成電路產業中的核心環節,涉及將設計好的芯片圖紙轉化為實際的硅片。由于晶圓制造的技術門檻高,設備投資巨大,因此需要企業具備強大的資本實力和技術能力。全球范圍內的晶圓制造廠商,通常都采取“代工廠”模式,即沒有自己的研發部門,而專注于芯片生產工藝和技術能力的提升。
在晶圓制造過程中,生產工藝的穩定性對最終芯片的質量至關重要,設備投入及廠區建設的周期較長。國內晶圓制造的主要廠商,如中芯國際、臺積電等,已經具備了先進的制造能力,并不斷推動制造技術的創新,以滿足市場對高性能芯片的需求。
芯片封裝測試是集成電路產業中的最后一環,雖然在產業鏈中相對成熟,但隨著芯片性能的提升和制造工藝的進步,封裝測試技術也不斷創新。封裝的主要目的是保護芯片免受外部環境的損害,同時提高芯片的性能和可靠性。隨著5G、人工智能和物聯網的快速發展,對芯片封裝的要求也越來越高。
IC產業鏈產生緣由:IC設計的技術含量很高,需要有深厚的積累
IC生產制造設備的投資巨大,周期長,經營管理也要非常有經驗
集成電路產業鏈的形成是由多個環節和高度專業化的技術所推動的。由于設計、制造、封裝、測試等各個環節的專業性非常強,芯片產業形成了高度協同的產業鏈結構。無論是IC設計、晶圓制造,還是封裝測試,都需要在產業鏈中與其他環節緊密協作,才能確保最終產品的順利推出。
IC產業鏈的核心之一是設計與制造的分離。在這一模式下,Foundry(代工廠)專注于芯片制造,而Fabless(無生產線的IC設計公司)則專注于設計。通過這樣的分工,可以使各環節更加高效,并降低成本。
IC設計行業經營建議
IC行業經營特點
客戶新:剛成立不久、沒有量產、講不清需求;
企業小:人數不多,有的才30多人;
案例、經驗:要求懂行業;
決策鏈短:管理層級少;
金額小:50萬-200萬,很多不超過100萬;
IC行業經營思路
廣撒網,多做宣貫,多找商機;
快節奏支持,項目不需要調研,客戶也不讓調研(講不清需求或保密)行業化方案支持;
IC行業經營措施
重點區域(深圳、廣州、上海、浙江、江蘇、武漢、成都、西安等)重點支持;
案例提煉
市場活動,小型沙龍;
行業術語與名詞
IC:Integrated Circuit,大規模集成電路;
wafer:晶圓;是指硅半導體集成bai電路制作所用的硅晶片由于其形狀為圓形;
chip:芯片;是半導體元件產品的統稱;
die:裸片;是硅片中一個很小的單位,包括了設計完整的單個芯片以及芯片鄰近水平和垂直方向上的部分劃片槽區域;
Downgrade Flash:生產中出現的不良,有些是容量不足,有些是讀寫測試不通過,有些是溫度環境測試有問題,還有電流不正常,老化實驗不通過等等,容量不足的Downgrade Flash一般是降低容量級別,如387MB量產成為256MB的;這樣的產品一般能夠保證用戶的使用,質量也過得去。
IC行業良率
良率作為芯片廠商的最高機密數據十分敏感,通常而言良率要達到85%以上才能順利量產,低良率不僅意味著虧損,也代表劣質低效;
影響芯片良率的因素復雜多樣,一般而言設計越復雜工藝步驟越多、制程偏移率越大,芯片良率越低,此外,環境污染也會對良率造成一定的影響。
良率直接影響到最終的實際成本,良率越高,最終實際分攤到每一顆正常芯片上的成本就越低。
Gross die:芯片總數;
Good die:合格芯片數;
Bad die:不合格芯片數;
Yield:產品良率;
Wafer良率=通過所有工藝后的good wafer/投產的wafer;
die良率(Yiled)=Good die/Gross die;
封測良率=封測后合格的die/wafer上所有的die;
芯片總良率是wafer良率、Die良率和封測良率的總乘積;
IC設計行業產業鏈協同及管理訴求
IC行業特點
每個環節專業分工、產業鏈產能緊張、生產工藝、質量要求高;
IC行業管理訴求
訂單進度查詢與追溯連續委外及進度跟蹤批號追湖與良率分析WIP信息反饋;
信息化管理重點
庫存精細化管理(BIN、封裝形式,lot、waferlD);
連續委外、WIP;
多工序良率、綜合良率;
成本分攤及委外多工序成本;
物料多維度管理委外平臺:連續委外及進度跟蹤WaferLot&lD的全過程批次追溯IP成本、平臺費用分攤多委外工序成本還原;
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