跨入智能电表领域,中芯国际积极打造物联网芯片利基平台

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DIGITIMES报导指出,物联带动各式传感器的大量需求,为半导体产业指引出一个新契机,如何把握这个风向转变,是能否搭上物联网(IoT)顺风车的关键。

如今全球没有新增的8吋厂,智能手机却对加速器、陀螺仪、传感器、高度计的需求暴增,为进一步满足客户的需求,晶圆厂开始针对传感器芯片开发专用的利基型制程平台。

传感器厂商指出,当前8吋晶圆处于紧缺状态,而传感器也受到供应链产能制约,近2年有供需紧张扩大的迹象。部分厂商交货延迟,无法满足终端手机厂商的供货。

利基型平台不同于制程微缩的另一条路

在半导体领域,摩尔定律几乎就是业者的存续法则,晶圆大厂每年投入大量资金研发先进设备,就是为了确保制程往摩尔定律的方向进行微缩。但随着摩尔定律到3纳米以下进入极限,愈来愈少大厂能玩得起这“昂贵”的游戏。英特尔、三星电子、台积电或许成为仅存的三家巨头。

其他行业内厂商,非“摩尔定律”就玩不起?不一定!物联网给出了另外一条芯/新的途径解答。对于物联网世界,*重要的并不是采取*昂贵、成本*高的先进制程。而是选择*稳定成熟、功耗*低,成本相对竞争力的“甜点”(sweet point)制程。

如90纳米、65纳米及其55纳米的低功耗制程,很适合作为物联网制程平台。

中芯国际技术发展优化中心**副总季明华告诉DIGITIMES,在晶圆代工竞争市场中,有些晶圆厂必须追求先进制程的进展速度,因为一旦落后竞争对手就会错失主要的先进制程的客户市场。

在众多晶圆厂角逐*先进制程的当下,除了比投资、比速度,物联网商机正在翻转半导体世界厂商的思维,不见得*先进就是*适当的选择。当然,技术走在前端可以优先享受技术与价格的“溢出效应”,但对于传感芯片来说,制程成熟与功耗较低的优势更加重要。

季明华从中芯国际观点,给出了一个很“从容”的回答。他说,中芯国际不会因为竞争对手的前进速度而过度紧张,因为“先进制程并不是所有Business的全部解答”。目前看到物联网的平台商机非常大,应用也非常广,除了先进制程以外,其他制程所能发挥的市场非常广泛。

举例而言,物联网芯片,串联起装置并不需要太快的速度,比如白色家电之间的沟通,必须以稳定长久、低耗电为主要诉求,在55纳米制程就已足够。

跨入智能城市、智能电表芯片

中芯国际目前已推出55纳米制程方案的物联网制程平台。提供的物联网平台包括超低功耗逻辑芯片与存储整合方案,同时拥有IP优势。比如,目前与Brite展开合作提供IoM(Internet of Meters)SoC给予客户Itron,提供智能水表其节能系统与服务供应商核心芯片。

他举例,以手机装置来说,是物联网生态里的一个终端装置,而手机芯片中基频芯片大概仅占芯片数量10分之1,其他的部分如果没有感测元件、MEMS、陀螺仪等,手机就无法达到与外在世界沟通的功能。正如同大脑,除了是**指挥中心,还需要手脚四肢去运行配合,而这些都在物联网时代很大的商机。

中芯国际目前已经准备好物联网制程平台, 提供给客户整合方案。他也指出, 在物联网世界存储器低耗电的优势, 尤其e-NVM with 3D stacking在高密度、低功耗与数据来源等方面具备优势。

物联网受追捧,8吋晶圆却一直紧缺

对于物联网芯片来说,除了提供相应的制程平台与IP工具,另外一个现实的点就是当前8吋晶圆的紧缺。

研究机构Semico预估,2016年全球模拟晶圆的需求量成长超过10%,分离式元件(Discrete)、传感器的晶圆需求则将成长8%。来自物联网领域的需求,例如穿戴式装置、自动化、车用电子等,是传感器元件需求成长*主要的驱动力。

国际半导体设备材料产业协会(SEMI)指出,物联网是让8吋晶圆重获新生的关键,因为物联网将带来大量传感器需求,且其中有不少芯片会使用大于90纳米的制程生产。但SEMI预估,全球8吋晶圆产能到2018年时,将成长到每月543万片,回到相当于2006年的水准。

对于现今很多晶圆厂来说,新扩充8吋产能未必符合经济效益,借购并与重组新增产能会是一条捷径。

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