在摩爾定律的指引下，出于對高性能和高集成度的追求，器件的關鍵尺寸不斷縮微，28納米、16納米、7納米……甚至3納米，各代技術迫不及待搶著登臺。在這股大潮裹挾下，集成電路制造業也急匆匆地跟著摩爾定律向前沖。然而，有多少半導體芯片真的需要超細線寬技術，并愿意負擔超高額的成本、接受還不夠穩定的交付？如果超前的半導體制造技術不能代表當下市場普遍需求，僅僅用器件的關鍵尺寸來評價這些芯片及其應用市場，合理嗎？如何在產業對超前技術的狂熱追捧中，走出一條更符合真實市場邏輯的前進之路？

近日，華虹集團旗下上海華虹宏力半導體制造有限公司執行副總裁孔蔚然博士在“以創新促發展”演講中提出此問，并闡述了華虹宏力的路徑選擇。他指出，對智能卡、電源管理芯片和分立器件等占絕對多數的半導體芯片而言，從制造成本、生產穩定性、交付可靠性上來看，基于8英寸平臺的特色工藝是更優的選擇。華虹宏力透過產業熱潮盯準真實需求，20余年來持續聚焦差異化技術研發。如今，隨著半導體市場的增長和終端應用的多樣化，對差異化工藝需求也越來越多，市場對8英寸的需求持續增長；華虹宏力做好了充足準備，立足細分市場，持續投資技術研發和技術組合優化，受到市場高度認可。

圖1：華虹宏力執行副總裁孔蔚然博士

持續創新，突破工藝性能和制造成本邊界

自1960年代MOS晶體管問世以來，因其制造成本低、尺寸小、整合度高，是當今半導體工藝和芯片中的核心器件，摩爾定律實質上就是MOS晶體管微縮演進的規律，如今的DRAM、3D-NAND、Trench MOS、IGBT、FDSOI和FINFET等均以MOS為核心器件。但在2000年前后，因為應用終端芯片的制造需求逐漸差異化，純晶圓代工行業的特色工藝逐漸發展壯大，有遠見的晶圓代工廠開始研發特色工藝技術，走上“超越摩爾”之路。

作為全球領先的特色工藝純晶圓代工企業，華虹宏力早在2000年初就開始布局特色工藝技術，現已形成嵌入式非易失性存儲器（eNVM）、功率器件、模擬及電源管理、邏輯/數模混合以及射頻等多個特色工藝平臺。經過多年研發創新和持續積累，2018年華虹宏力累計獲得中國/美國有效授權專利超過3000件，打破了中國半導體產業過分依賴技術引進的局面，為國內外客戶提供了更加經濟有效的造芯平臺，推動了國內半導體產業的發展。

圖2：華虹宏力特色工藝平臺廣泛覆蓋各種應用

1、 第一大營收來源：嵌入式存儲技術

華虹宏力擁有世界領先的eNVM技術，相關技術平臺是公司2018年第一大營收來源。90納米eNVM技術是國內新一代銀行IC卡技術，IP尺寸大幅縮小，極大地提高了客戶產品的競爭力。特別介紹華虹宏力專利技術NORD FLASH。其創新結構使得閃存單元面積、eFlash IP面積、制造成本都極具優勢。比如，在55納米節點下，華虹宏力專利閃存單元面積為0.04平方微米，僅僅是市面其它方案的一半；縮減了光罩和層次，制造成本更低，光罩層次（1.5V+5V）由2007年的38降至2018年的24，為業界領先水平。孔蔚然介紹，未來華虹宏力在嵌入式閃存技術上的發展策略有5點：一是利用自對準工藝，減少對光刻技術升級的依賴性；二是在數據保持能力上，以90? oxide（可耐受300℃高溫烘烤）為未來發展方向；三是不依賴于ECC來保障閃存可擦寫次數；四是將持續簡化制程，消減光刻層數；五是將持續尋找新器件結構，探求嵌入式閃存特色工藝的極限。

2、 自主可控關鍵：功率半導體技術

功率半導體芯片是開關電源、馬達驅動、LED路燈、新能源汽車和智能電網等應用的核心器件，是各應用符合國家能源要求的關鍵因素。華虹宏力是業內首個擁有深溝槽超級結（DT-SJ）MOSFET的8英寸代工廠，其第三代深溝槽超級結工藝流程緊湊，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（cell pitch）面積，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。

被稱為“電力電子行業引擎”的IGBT，是能源轉換與傳輸的核心器件、節能減排的關鍵芯片，應用范圍小到家電，大到高鐵、新能源汽車、智能電網和工業自動化等戰略性產業。華虹宏力是全球首家提供場截止型（FS）IGBT技術的8英寸代工廠，量產產品系列眾多，電壓涵蓋600V~1700V。值得特別說明，華虹宏力在IGBT背面加工能力上尤為突出，擁有IGBT全套背面加工工藝，包括背面薄片、背面離子注入、背面激光退火、背面金屬、背面光刻等，技術能力已達業界領先水平。

3、 緊跟高集成度、智能化趨勢：模擬/電源管理IC

模擬/電源管理IC應用領域廣闊，廣泛應用在通信系統，消費電子，汽車應用以及工業控制中，是未來幾年增速最快的芯片類型。華虹宏力模擬/電源管理IC工藝的電壓覆蓋范圍從5V至700V，工藝節點從0.5微米至90納米。具體來說，成熟的0.35微米5V/7VBCD和HV（高壓）工藝良率穩定，應用產品門類多，可廣泛應用于音頻功放、馬達驅動、DC/DC等；先進的110納米1.5V+7V工藝，性能優異，7V器件的導通電阻降低30%，開態擊穿電壓（BVon）超過10V。

在競爭激烈的BCD技術方面，華虹宏力可提供全系列BCD/CDMOS工藝：2018年成功量產第二代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；針對汽車電子市場，完成了0.18微米BCD工藝和部分IP的汽車級驗證；結合嵌入式閃存技術，形成了頗具特色的eFlash+BCD工藝，可滿足客戶的復合式功能需求等。

4、 靈活支持5G射頻芯片設計

隨著5G商用時點的臨近，5G射頻芯片迎來黃金發展期。作為全門類特色射頻工藝提供商，華虹宏力擁有超過300個專利和47個以上美國專利，產品涵蓋成熟的射頻CMOS工藝，以及RF SOI與鍺硅BiCMOS工藝等。華虹宏力RF SOI工藝提供精準的PSP SOI模型，便于優化射頻前端模組及天線開關的設計；0.2微米RF SOI工藝已批量生產；0.13微米RF SOI 1.2V/2.5V工藝平臺更好地支持Switch+LNA的集成，并基于此繼續布局55納米節點；創新的鍺硅HBT結構可幫助客戶在降低芯片成本的同時優化射頻性能。華虹宏力豐富的射頻組合可根據客戶需要提供定制服務，以杰出的性能和連續不斷的技術開發，靈活地支持客戶需求。

強化核心競爭力，踐行“強芯夢”

集邦咨詢在《2019中國半導體特色工藝市場分析報告》中指出，半導體特色工藝制程的全球市場占比約為40%，這給提前布局特色工藝的8英寸晶圓代工廠帶來了極大的機會。作為全球領先的8英寸純晶圓代工廠，華虹宏力2018年取得的斐然成績也再次驗證了這點：銷售收入達9.3億美元，同比增長15.1%；晶圓出貨量首次突破200萬片；月總產能增至17.4萬片，以99.2%的高產能利用率居于行業領先地位。截至2018年底，華虹宏力已實現連續32個季度盈利。

從華虹宏力2018年營收的技術類型和終端應用市場來看，極大地受益于對存儲、功率、射頻等半導體制造的特色技術的前瞻性布局和持續研發創新。具體來說，eNVM是其最大營收來源，2018年同比增長15.8%，增長主因來源于金融卡芯片和MCU等；營收同比增長最高的是分立器件，增長幅度高達40.5%，增長來源于通用MOSFET、超級結MOSFET和IGBT等；從應用終端市場來看，工業和汽車電子的營收增長迅猛，同比攀升78.7%，推動該領域成為其營收第二大來源。

成績見證過去，未來有賴當下。華虹宏力于2017年投資建設華虹無錫12英寸生產線，不是追風產業升級熱潮，而是為了滿足日益增長的特色工藝產能需求，以及進一步夯實基礎、擴充技術組合，繼續延伸8英寸特色工藝的成功基因。據悉，為加快實現華虹無錫的順利投產、風險量產和上量，華虹宏力早已啟動55納米邏輯工藝及相關IP的研發，預計2019年下半年開始導入客戶；同期研發的55納米嵌入式閃存工藝的存儲單元，功能驗證已通過，為未來量產打下堅實的基礎。

在維持研發創新的同時，華虹宏力對生產也是精益求精，提供的特色工藝穩定性好、可靠性強、良品率高，滿足了智能卡、物聯網、汽車電子、工業自動化和5G等市場的需求，獲得了客戶和市場的高度認可。如孔蔚然所總結，華虹宏力作為一家純代工晶圓制造企業，技術創新促進了她的成長、發展；閃存/功率/模擬/射頻等特色工藝為客戶帶來優異價值回報及市場競爭力；特色工藝“8+12”未來將提供巨大的產能及技術發展空間。我們有理由相信，作為“909”工程載體華虹集團旗下的一員踏實干將，華虹宏力未來將走得更快更穩，成為中國“強芯夢”的堅定踐行者。