格芯：从德累斯顿走出来的顶级晶圆厂

德累斯顿（Dresden）是德国东部捷克边境一座古老的城市。
 

提起德累斯顿，人们最先想到的也许是她美丽的风景，悠久的历史文化，或许还有“易北河畔的佛罗伦萨”。
 

不过对于德累斯顿来说，它曾经最重要的一个身份就是德国乃至世界的相机技术和生产中心。
 

而现在，德累斯顿正随着格芯工厂发生着与众不同的变化。
 

作为德意志曾经的萨克森王国的首都和现在的德国萨克森自由州的首府，德累斯顿已经发展成为重要的经济、文化、科技中心和历史文化名城，也是德国与东欧交流的门户。
 

德累斯顿拥有众多的科研机构和高等学府，师资实力雄厚、校企结合紧密，尤其注重实践教学模式，其机械、电子、工程等专业优势突出。德累斯顿的高等学府不仅为德累斯顿的发展提供了众多的专业人才和技术储备，也为欧洲半导体产业的复苏与复兴带来了希望。
 

而德累斯顿也从曾经的“易北河畔的佛罗伦萨”，发展成为如今的“欧洲硅谷”的核心。
 

尤其是在近年来，欧洲半导体产业整体处境尴尬，发展不温不火的情况下，欧盟也推出了多项措施来拉动和补助欧洲半导体产业的发展，为此欧盟成立了多个项目支持欧洲半导体产业链的发展，以达到扭转欧洲芯片制造业衰退局面的目的。
 

由于德累斯顿拥有许多有熟练业务能力等员工，很多晶圆厂和其他厂商纷纷在德累斯顿建立工厂，格芯的德国fab1厂，英飞凌的晶圆工厂以及大众汽车的全球唯一一间全透明汽车工厂都选址在德累斯顿。
 

德国德累斯顿格芯fab1厂

 

作为全球第二大晶圆代工厂，格芯（GLOBALFOUNDRIES）是由AMD拆分而来与阿联酋阿布扎比先进技术投资公司(ATIC)和穆巴达拉发展公司(Mubadala)联合投资成立的半导体制造企业。
 

当年，在收购交易达成之后，AMD就将所有芯片制造设备都将移交给新公司，包括在德国德累斯顿的两座晶圆厂和相关资产、知识产权，以及当时正在规划中的纽约州晶圆厂。
 

时至今日，“包括正在建设中的成都fab11工厂在内，格芯在全球已经拥有11座晶圆制造工厂。而格芯在德累斯顿的名副其实的fab1厂，无论是在格芯内部还是对于欧洲半导体来说，都起着举足轻重的作用，”格芯Fab 1客户和产品副总裁Thomas Morgenstern在谈到fab1厂的情况时表示。
 

甚至可以说，德累斯顿的fab1厂就是格芯发展的技术原点。
 

而作为格芯技术最为成熟的工厂，位于德累斯顿的fab1厂成立时间最长，发展也最为稳定，同时也为格芯的发展源源不断的提供新的技术与产品，在近几年以来，一直在持续不断的投资，进行新产品和新技术的研发。
 

秉承着德国人对于电子产业和半导体工艺的深刻理解，德累斯顿fab1厂一直在为半导体产业创造惊喜。
 

以格芯目前重点投入的22FDX为例，这一技术最早是在2015年，由德累斯顿fab1厂的300mm生产线进行生产。为了实现这一工艺的生产，格芯累计投入2.5亿美元，用于该技术的研发和启动22FDX的生产，甚至当时也有数据显示，从2009年以来，格芯对于德国fab1厂的总投资已经超过50亿美元。
 

“目前，fab1厂正在进行12FDX前端制程的研发工作，并取得了不错的成绩。” 格芯德国企业传播与政府关系总监Jens Drews在接受采访时表示。
 

格芯德国企业传播与政府关系总监Jens Drews

 

上世纪80年代，业界就有人提出了SOI工艺设想，当时，伯克利的胡正明教授也指出，当摩尔定律走到极限的时候，能够推动半导体产业继续向前发展的技术会有两种，一是FinFET，另外一个就是FD-SOI。
 

虽然相对于FinFET技术，FD-SOI工艺成功之路历经坎坷，但目前已经渗透入主流市场。苹果的iPhone 6s就采用了SOI工艺射频芯片，此外，Intel和IBM也正使用SOI工艺来推动硅光子技术的发展。
 

在今年举行的第五届上海FD-SOI论坛上，格芯首席执行官Sanjay Jha曾表示，FD-SOI工艺是能够让客户在性能、功耗和成本之间实现最佳平衡的差异化产品。
 

为满足全球客户群的需求，格芯不断在产能和技术上进行投资。从应用于无线互联设备的世界顶级 RF-SOI 平台，到占据科技前沿的 FD-SOI 和FinFET工艺路线图，这些均见证了市场对于主流工艺和先进工艺技术的强劲需求。
 

尤其是在摩尔定律逐渐走向“终结”的时候，越来越多的厂商发现，随着新应用的不断涌现，原本的半导体发展技术不再适合于所有的领域，芯片制造不再仅仅只是通过微缩就可以解决一切问题。
 

FinFET也许是高性能产品和技术的最佳选择，但是对于那些对于成本和功耗特别敏感的移动和物联网产品来说，FD-SOI工艺提供了更多的可能性。
 

“22FDX平台提供的性能和功耗媲美FinFET，而成本则与28nm平面晶体管工艺相当，为迅速发展的移动、物联网、RF连接和网络市场提供了一个最佳解决方案。” 格芯德国企业传播Karin Raths在谈到FD-SOI工艺时表示。
 

这样快速的发展，一方面离不开Sanjay Jha英明的领导，一方面也凸显了格芯在经过了多年的技术积累之后，所积累出来的发展优势。
 

在 FD-SOI 和FinFET工艺路线图的支持下，格芯不仅在高性能的FinFET工艺领域保持着自己的技术特点和优势，并始终不遗余力的发展该技术。同时，在FD-SOI 工艺下，格芯也能够为客户提供更多差异化的产品。
 

在格芯的推动之下，FD-SOI工艺受到了越来越多公司，企业和技术人员的关注，其技术优势和市场前景也被越来越多的人所看好。
 

“FDX的思路和传统技术有所区别，我们最终的目的是通过打造这样一个平台，构建一个生态圈，从而在这个平台基础上通过生态圈来设计优化具体的应用。而不是像其他技术自身会推出一系列包罗万象的解决方案。”格芯全球副总裁兼中国总经理白农指出，以应用为导向进行开发，而非仅仅针对单一客户需求，是FDX有别于传统技术的一点。
 

因此，格芯还在此基础之上建立了完整的FD-SOI工艺生态系统，而作为FD-SOI 工艺的起源之地，德累斯顿fab1厂其作用自然是不可小觑。
 

据了解，格芯目前旗下的晶圆厂有两家在使用FD-SOI工艺，除了德国德累斯顿的12寸晶圆厂之外，还有纽约的工厂也在使用。德国德累斯顿圆晶厂与成都的圆晶厂未来都将致力于FD-SOI 芯片的制造，为客户提供就近选择。
 

左：格芯Fab 1客户和产品副总裁Thomas Morgenstern 右：格芯德国企业传播与政府关系总监Jens Drews
 

作为继德累斯顿，纽约之后的第三家即将采用FD-SOI工艺工厂，成都fab11工厂自2017年年初奠基以来，正在以惊人的中国速度快速建设着。
 

据了解，成都fab11工厂一期将建设主流12英寸晶圆生产线，预计2018年底投产；二期建设最新的22FDX 22nm FD-SOI工艺12英寸晶圆生产线，预计2019年第四季度投产，而该工艺正是从德累斯顿的fab1厂引进。
 

将先进的技术引入中国市场不仅仅符合格芯自身发展的目的，也非常契合革新不断推动FD-SOI生态环境再进化的初衷。
 

对于格芯来说，中国市场一直是格芯最重要的市场之一，Sanjay Jha曾在此前的采访中多次表示，FD-SOI正是中国需要的技术!
 

根据IC Insights 的报告显示，全球晶圆产能到2020年都将延续以12寸晶圆称霸的态势。伴随着“中国制造”的影响持续扩散，全球半导体大厂均扩大在中国布局，以此来卡位中国制造商机。格芯自然也不例外。
 

同时，格芯也认为，中国也将是FD-SOI最大的应用市场。无论是在汽车市场还是在物联网市场，中国市场都有着巨大的市场机遇， 自动驾驶，物联网，人工智能等新兴应用领域，中国市场甚至走在看全球市场前列，代表了未来技术的发展方向。甚至可以说，在这些领域，只有把握住中国市场的脉搏，才能跟上技术前进的脚步。
 

“预计在2018年，德累斯顿将会将完成的前端设计工作转移到纽约，在纽约进行最后的设计。” Thomas Morgenstern相信，这一举措，将有利于格芯在全球范围内推广FD-SOI工艺。
 

现在，格芯不仅拥有市场所需的技术，也拥有高质量的客户，随着客户要求的不断提高，格芯将能够凭借全球化的生产能力，为世界范围内的客户提供FD-SOI和FinFET工艺的双重服务，而德累斯顿fab1作为格芯的技术之源，也将会带领半导体产业走上新的高度。