厦门联芯试产28纳米HKMG制程良率达98% 恐威胁中芯(00981)龙头地位

本文来自“TechNews”，作者为“Atkinson”。

随着28纳米Poly/SiON制程技术成功量产，再加上2018年2月成功试产客户采用28纳米High-K/Metal Gate(HKMG)制程技术的产品，试产良率高达98%之后，厦门联芯在28纳米节点上的技术快速成熟。这相对于当前代表中国晶圆代工龙头的中芯（00981），在28纳米HKMG制程良率一直不如预期的情况下，如果中芯新任联席首席CEO梁孟松无法改善这样的情况，并且力求在14纳米的制程上有所突破，则中芯在中国的晶圆代工龙头地位可能面临不保的情况。

根据中国厦门联芯集成电路的公告指出，该公司再次取得了技术发展上的新里程碑。也就是说，中国厦门联芯已于2018年2月成功试产客户采用28纳米High-K/Metal Gate制程技术的产品，而且试产良率高达98%。使得目前中国厦门联芯是继中芯之后，能同时提供Poly/SiON和High-K/Metal Gate两种制程技术的厂商。

事实上，中国中芯半导体早在2016年2月份就宣布28纳米HKMG制程已经成功进入设计定案阶段(tape-out)，是中国内地晶圆厂中，首家可同时提供28纳米多晶硅(Poly SiON)与高介电常数金属闸极(High-K/Metal Gate，HKMG)制程的厂商。

业界人士指出，因为HKMG技术较Poly SiON困难许多，但可较Poly SiON技术改善驱动能力、提升晶体管的性能，同时大幅降低闸极漏电量所形成的绝缘层，氧化物厚度也较薄，能进一步可降低晶体管的尺寸。因此，首度被用于45纳米制程之后，各大厂在进行制程优化的同时，也都会积极推出HKMG制程。

而也因为HKMG流程的差异性，在金属闸极在源极与汲极区之前或之后形成，使得HKMG流程分为IBM为首的Gate-first，及英特尔为主的Gate-last两大阵营。不过，因为Gate-last要做到与Gate-first管芯密度相同，需要较复杂的工序与设计端的调整。因此，包括台积电、格罗方德等大厂都在一开始采Gate-first制程，联电则是采混合式进行。

然而，该项技术发展到后来，都遭遇到Vt临界电压难以控制，功耗暴增的难解情况。所以，台积电在2010年发展28纳米制程时，毅然决然改走Gate-last。到了2012年，台积电包含HKMG制程的28纳米全世代制程技术才进行量产。至于，联电的部分，则是到2014年下半年，才推出28纳米HKMG制程。

而中国中芯在HKMG制程上则是走与台积电、联电相反的道路。中芯在28纳米节点原先走Gate-last，在2012年得到IBM的协助，签订合作开发协议之后，采取以Gate-last与Gate-first兼容进行技术开发。不过，不同于先前40纳米节点的技术授权方式，而是IBM后来同意中芯可就研发成果往更先进制程开发。因此，直到2016年2月，中芯正式宣布28纳米的HKMG制程已成功进入设计定案的阶段。

但是，就在中芯半导体大力推广28纳米节点制程的同时，2017年就有外媒点名指出，虽然中芯的28纳米处于快速成长阶段，但从产品规格来分析，其多偏向中低端的28纳米Ploy/SiON技术，高端的28纳米HKMG制程良率一直不如预期。另外，当时德意志银行还在投资报告中指出，因为中芯的28纳米晶圆不论在回报率、价格及毛利上都遇到挑战。因此，客户虽然未来3年对28纳米晶圆需求强烈。但是，中芯国际的28纳米晶圆生产缓慢，加上高端技术门槛都让其生产线缺乏竞争力。

因此，对于这样的情况，就有业界人士指出，在当前中芯的28纳米高端制程发展不顺，又厦门联芯有联电背后的技术支持，使得技术良率不断提升。再加上28纳米制程为中端手机芯片和高端网络芯片采用的主力制程，联芯势必将抢攻中国手机芯片的订单的情况下，不但厦门联芯恐分食中芯的市占率。而且，这对中芯来说，厦门联芯未来将有机会威胁中芯中国晶圆代工的龙头地位。（编辑：王梦艳）