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技术@中国芯片发展的新尝试——CIDM模式


技术@中国芯片发展的新尝试——CIDM模式
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半导体生产领域 ， 大家比较熟悉的是IDM（Integrated Design and Manufacture,垂直整合制造）和Foundry（半导体芯片生产加工厂商 ， “代工厂”）两种成熟的模式 ， 最近几年 ， 张汝京（中芯国际创始人）提出更适合中国情况的是新型半导体生产模式——“Commune IDM”,即“CIDM”模式 。
CIDM 模式 ， 即创建共享共有式整合元件制造公司 ， 整合芯片设计、芯片研发、芯片制造 ， 芯片封装测试 ， 为终端客户提供高品质、高效率的产品 。 采用共建共享的模式 ， 由 IC 设计公司、终端应用企业与 IC 制造厂商共同参与项目投资 ， 并通过成立合资公司的形式将多方整合在一起 。
这些出资者就像共同体一样合作 ， 形成一个半导体的生产平台 ， 在这个平台上所有参加者共同构筑 win-win 关系 。 这一模式可使 IC 设计公司拥有芯片制造厂的专属产能及技术支持 ， 同时 IC 制造厂得到市场保障 ， 实现了资源共享、能力协同、资金及风险分担 。
中国的CIDM ， 青岛芯恩、武汉弘芯到广州海芯
青岛芯恩：是由张汝京先生率领成立的CIDM第一号企业 。 芯恩成立于2018年第一季度 ， 据说在青岛市划取了一片40万平米的土地 ， 其中 ， 25万平米会用于200nm（Fab ， 最大月生产能力6万颗）和300nm（Fab ， 最大月生产能力4万颗） ， 目前在建设中 。
武汉弘芯：成立于 2017 年 11 月 ， 锁定 14 纳米、7 纳米及以下先进逻辑工艺晶圆制造服务 ， 旨在成为全球第二大 CIDM 晶圆厂 。 武汉弘芯项目总投资额约 200 亿美元 。 主要投资为 14 纳米和 7 纳米项目 。 不过近期 CEO 蒋尚义表示 ， 武汉弘芯绝对不会是 CIDM 模式 ， 这会是一个全新的模式 ， 不会与台积电有竞争关系 ， 而且也没有人做过 。
广州海芯：是由原摩托罗拉中国区总经理陈永正先生发起 。 2020年3月 ， 广东海芯集成电路有限公司研发生产基地项目举办开工仪式 ， 计划生产功率器件、MOSFET、IGBT、数模混合、微机电、单片机等产品 ， 该项目建成后 ， 预计将达到年产 8 英寸芯片 42 万片 ， 12 英寸芯片 8 万片的生产能力 。
对于CIDM模式而言 ， 事先做好协同作业（Concordance）尤为重要 。
在技术层面 ， 张汝京认为 ， CIDM一开始的时候只需要提供10至20种工艺 ， 力量比较集中 ， 做到40-28nm就足够了 ， 这个节点及以上的工艺 ， 70-80%的产品都可以生产了 ， 有很大的获利市场 。 40nm之后接着就上28nm 。 最赚钱的也可以接得上 。
他建议先不要一开始就去做14纳米或者10纳米这种最先进的工艺和产品 。 更先进的14-7纳米的工艺和产品还是先让那几家领先的公司去研发和生产 。
在市场策略方面 ， CIDM自家的产能分配可以内部协商 ， 必要时可以增加产能；如果产能过剩 ， 就对其他客户提供服务 。 是一种“进可攻 ， 退可守”的模式 。
CIDM 发展历程
CIDM 最早是由海外公司所创 ， 整套模式在新加坡、美国和我国台湾等多地都有实践 。
TECH 就是比较有名的 CIDM 公司 ， 由德州仪器(TI)、新加坡政府经济发展局(EDS)、佳能(Cannon)、惠普(Hewlett-Packard)四家公司共同投资而成 ， 以生产存储器为主 ， 计划在满足自需 DRAM 的基础之上实现盈利 。 当初 TECH 在通过自身设计过程后 ， 根据设计的需求进行制造 ， 再通过封装测试形成产品 ， 最后将其推向销售市场 ， 成立后的第二年就已产生一定的盈利 。 后续由于参与企业种种原因 ， 公司最后被美光收购 。
目前我国半导体行业在产能和技术方面都正在快速发展 ， 构建 CIDM 公司不失为一条探索和实现半导体上下游整合的特色发展道路 。
张汝京是国内 CIDM 模式的带头人 ， 张汝京指出 ， 在当前阶段 ， 下游制造环节对上游设计环节的支持十分重要 。 然而 ， 现在投资和维持一家晶圆制造厂的成本太高 。 因此 ， 针对这一现状和趋势 ， 张汝京希望以 CIDM 模式来带动中国半导体行业发展 ， 通过这种整合资源方式攻破一批关键技术和产品 ， 进一步解决国内产业链之间配套能力弱的难题 。


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