微電子的案例
機械強國搶高點 德國微電子布局未來
作者：李天笑
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德國工業是世界一流的，德國在微電子行業的發展也是獨具特色。德國聯邦教育與研究部于2018年7月發布的《德國微電子：驅動數字經濟的創新——德國聯邦政府研究與創新框架計劃2016-2020》，是一份關于德國微電子的五年規劃報告，非常值得一讀，對我們如何看待中國芯片產業的發展具有很高的參考價值。特別是“中興事件”之后，國人對我國高科技產業的狀況有了比較清醒的認識，意識到我們和美國、日本、韓國及歐洲國家之間的差距，特別是在芯片相關產業的差距，落后了起碼兩代。在政府大基金的支持下，從這幾年開始，我國在微電子產業的投入已經有了很大的提高。但是，僅僅靠投資的拉動就夠了嗎？
眾所周知，隨著科技的快速發展，科技領先的國家和地區在科技人才的聚集、企業的領先地位、國家層面的戰略部署等，都有著相當大的優勢，造成了強者更強、弱者恒弱的局面。這里我們暫且不論美國、日本和韓國的微電子產業，仔細審閱德國的微電子產業規劃，或許反倒可以得到更多的啟發。
五大戰略研究重點
這份報告《德國微電子：驅動數字經濟的創新》是在今年七月正式發布的，規劃中有很多亮點，主要側重在研究和創新的具體方向和目標的頂層設計，以及實施過程中的措施和指導性建議。德國占整個歐洲三分之一的半導體產業，在很多領域有世界領先的技術和企業，在這個基礎上，規劃選出了五大戰略研究重點：多功能的電子系統、電子節能技術、設計芯片的創新工具、安全芯片、未來電子產品生產技術。
展開 華潤微電子100億項目簽約重慶
在此背景下，2017年12月，中航（重慶）微電子更名為華潤微電子（重慶）有限公司在西永微電園正式掛牌成立，華潤微電子、市經信委、西永微電園簽署了戰略合作協議，三方將致力于將華潤微電子（重慶）有限公司打造為全國最大的功率半導體基地。
根據此前簽約，華潤微電子（重慶）成立后，將在西永微電園設立國家級功率半導體研發中心、建設國內最大的功率半導體制造中心，同時完善上下游產業鏈等。而這次12英寸晶圓生產線項目簽約，表明華潤微電子將在原有8英寸生產線基礎上進一步擴大重慶產業布局、搶占功率半導體市場份額。
對整個中國集成電路產業而言，隨著華潤微電子12英寸晶圓生產線項目的簽約落地，不斷擴大的12英寸晶圓廠版圖上將再添一筆，功率半導體國產化率有望進一步提升。
來源：全球半導體觀察
展開 深圳國資并購方正微電子，深超科技一馬當先
繼今年3月深圳市重大產業投資集團有限公司（以下簡稱“重投集團”）聯合中芯國際開展28納米及以上的集成電路制造項目后，深圳市屬國資在半導體領域再下一城，重投集團所屬企業深圳市深超科技投資有限公司（以下簡稱“深超科技”）作為投資聯合體之一參與北大方正集團重整，單獨并購北大方正集團持有的深圳方正微電子有限公司（以下簡稱“方正微電子”）全部權益。
公開資料顯示，深超科技成立于2001年，系深圳國資100%持股，公司以微電子加工業和微電路設計業為投資重點，投資了一系列以“深星”打頭的子公司，如深星暉科技、深星瀚科技、深星帆科技等。深超科技持股70%的深圳市智多興投控科技有限公司，也是中國汽車電子智能化應用與服務的領先企業。公司還參股了國家集成電路產業大基金。在資本市場，深超科技也有涉獵，系深交所主板公司深紡織A的第二大股東，持股比例達3.17%，深紡織近年來因轉型偏光片等高科技領域而聞名。
近日，中國平安發布的關于攜手珠海華發、深圳市屬國資重整北大方正集團公告引發外界關注。其中，重投集團下屬全資子公司深超科技是并購北大方正集團持有的方正微電子全部權益的唯一投資主體。
北大方正集團諸多資產中，方正微電子科技含量甚高，被不少業內人士看好。方正微電子成立于2003年12月，位于深圳寶龍科技城，是一家從事集成電路芯片制造的國家高新技術企業。其在國內第一個實現了6英寸碳化硅器件制造，所開發的13個系列碳化硅產品已進入商業化應用，性能達到國際先進水平。截至2020年底，方正微電子已申請國家專利867項，已授權專利475項，其中含美國授權發明專利7項、中國軟件著作權登記6項。
天眼查數據顯示，方正集團為方正微電子的控股股東，持股達63.68%。
展開 傅育寧：直面“缺芯少魂”， 華潤要以振興民族微電子產業為己任
自那以后，華潤集團向國資委申請將華潤微電子列為集團的主營業務并獲得批準、支持華潤微電子到歐洲并購恩智浦公司射頻業務、支持華潤微電子到美國并購全球集成電路的先驅仙童半導體公司、組建華潤微電子新管理團隊、支持華潤微電子并購中航工業集團下屬的原重慶中航微電子公司、支持設立華潤集團的微電子產業基金等，這一系列舉措就是希望在集團十三五“雙擎兩翼”整體戰略規劃下，為華潤微電子的健康發展走出一條新路，也是在探索民族微電子產業發展的成功之路。
中興通訊事件發生后，我帶隊前往華潤微電子重慶公司調研，再次和管理層、一線技術人員座談交流，聽取他們對這一問題的看法，來一起謀劃華潤的下一步行動。座談中，大家對我國民族微電子產業和華潤微電子既充滿信心又有些困惑，我們的優勢在哪？我們是否能夠趕超？我們的下一步行動怎么辦等等。我這里有幾點思考，和大家探討。
（一）
遵循產業發展規律、認清差距
在集成電路產業誕生60周年（1958-2018）的發展過程中，摩爾定律揭示了集成電路產業技術的迭代速度。根據摩爾定律：芯片密度每隔兩年要提高一倍！對于電子整機的消費者而言，摩爾定律變成了“如果功能性能不變，電子整機產品兩年后價格降低一半”。集成電路作為工業中間品的B2B產業，與傳統產業尤其是B2C產業相比具有非常明顯的差異，它追求集成電路產品的“高性價比”、而性能的提升與價格的降低均是通過高速的技術迭代與創新來實現、技術領先者形成“贏者通吃”的市場格局。也就是在這樣的高速發展中，各國集成電路技術的差距越拉越大。
展開 
瞄準三大領域 華力微電子的圖像傳感器布局
魏崢穎指出，配備在無人駕駛領域的圖形傳感器已從原來的消費型電子轉向車規型電子，現在已有大量攝像頭芯片用車規標準進行驗證，這也意味著產品面世的時間可能沒這么快，但后續將會迎來爆發式增長。
工業和醫療亦是魏崢穎十分看好的圖像傳感器細分領域。
據其分析，工業用CIS應用范圍廣，要求高幀速率、高像素，主要增長點在于由智能識別、智能檢測、智能互聯三大核心能力構建而成的機器視覺；醫用內窺鏡圖像傳感器市場包括一次性藥品相機、一次性內窺鏡和非一次性內窺鏡，近幾年整體醫用市場攝像頭芯片出貨量約保持25%的增長率。
技術、產能等全方位備戰
從魏崢穎的分析中可見，華力微電子在智能時代圖像傳感器領域的目標市場已十分清晰，那么在技術、產能等方面是否已做好準備？
從魏崢穎公布的華力微電子技術路線圖中，我們可看到目前華力微電子65/55nm技術平臺可量產Logic、RF、HV、eFlash、ULP、CIS、NOR Flash；40nm方面已可量產Logic、RF，eFlash在研發中，ULP、CIS在計劃中；28nm方面已可量產Logic，RF、HV在研發中，eFlash、CIS在計劃中；22nm方面，Logic、RF、ULP、FD-SOI在研發中；14/12nm方面，Logic、RF在研發中。
65/55nm是華力微電子最成熟的技術平臺，據魏崢穎所言，華力微電子55nm技術平臺圖像傳感器在應用、功能、像素、PixelSize、架構、工藝等方面均做了較全面布局，目前只有UTS貼片部分還在計劃中，其他都已可量產或在研發中。
魏崢穎表示，華力微電子近期在進行小線寬超深結設計技術、小像素設計、全像素相位檢測自動對焦以及3D垂直柵像素電路設計等技術開發。
展開 胡正明眼中的微電子世界
由于微電子技術的應用非常寬廣，是基礎性技術，可以帶動其它科技的發展，比如醫療、材料等等，都是因為微電子技術的進步，使得計算能力提升，人們就可以做出以前做不到的事情。
微納電子使用的物料相較于其它科技要少很多，由于其主要原材料是硅，而地球質量的28%都是硅。此外，理論上，微納電子技術使用的能源利用效率仍然有提升1000倍的潛力，而其它科學技術，如電動汽車、發電機、電動機等，能量的轉換率也就是90%多，而LED等的電-光轉換效率也就是40%左右，這些效率的提升潛力已經非常有限，幾乎不可能有什么突破。因此，我能想到的，能讓我們的工作效率提升1000倍，而能源消耗提升很少的技術，只有微納電子。
也就是說，微納電子技術可以增加人們解決世界難題的能力，比如，要逐步解決的全球變暖問題。如果說微納電子技術不能再向前發展的話，那么我們解決未來世界難題的能力也就停留在此了，如果這樣，當下一些非常熱門的技術也難以實現真正的發展和騰飛，如目前仍處于紙上談兵階段的人工智能（AI）技術等。因此，我們要盡可能地延長微納電子技術的持續進步水平，越長久越好。
微納電子技術支撐的納米制造、集成電路等都賦予了我們解決各種難題的能力，希望未來的20年、30年、50年，這份解決問題能力的名單可以越來越長。這些也是我們這些從業者需要做的事情，雖然其中存在著很大的挑戰，但保持其發展是我們的責任，不能讓其停滯不前。
挑戰與希望
下面談一下挑戰，雖然，微納電子技術在理論上有1000倍的能源利用效率提升潛力，但要真正實現它，卻是非常困難的。
展開 了解大有可為的微組裝電子技術與發展
先進封裝大勢所趨
今天回訪了一家客戶，拜訪中發現客戶生產中的產品屬于微組裝電子技術+SMT結合技術--》產品組裝--》交貨。
一塊PCBA上面二十多顆芯片，而芯片就屬于微電子組裝技術的一種，剛好近期也在研究微電子組裝工藝技術，那么下面我們就一點一點了解一下這方面的知識與發展。
眾所周知，全球各地相繼啟動5G商用，隨著5G時代到來，5G通訊、物聯網、人工智能、自動駕駛、智能家居、高性能計算等應用市場日益發展壯大，對芯片產品需求也大幅增長，推動全球半導體行業回暖，同時亦對芯片產品提出了更高要求。
終端產品在向輕、薄、短、小等微型化發展，但功能性卻日益增強，促使芯片產品向低價格、高效能、高整合度、更低成本的趨勢演進。一直以來，摩爾定律指引著集成電路不斷向前發展，縮小晶體管尺寸的同時亦可提升產品性能，但隨著摩爾定律接近極限、增速趨緩，先進封裝技術成為業者滿足終端產品性能提升需求的另一路徑。
具體來說，不同的先進封裝技術具有各自的優勢，如SiP可以最大限度地優化系統性能、避免重復封裝、縮短開發周期、降低成本、提高集成度等，可廣泛應用于無線通訊、汽車電子、醫療電子、計算機等領域；3D封裝可提高硅片效率、縮短延遲、降低功耗等，主要應用于SD存儲器、3D Soc芯片、CIS、RF濾波器、指紋芯片、MEMS等。
有相關數據顯示，近年來先進封裝市場保持著良好的增長勢頭，將以8%的年復合增長率成長，市場規模預計到2024年將達440億美元。目前，倒裝芯片（FC）占據先進封裝市場較大份額，扇出型芯片封裝（Fan-out WLP）、系統級封裝（SiP）、3D封裝等技術增速明顯。
展開 泰凌微梁佳毅：基于藍牙5.4的標準ESL應用拓寬跨平臺通用性，推動電子價簽市場進入新增長周期
根據ePaper Insight的統計，全球2021年電子價簽出貨量近1.7億片。與此同時，ePaper Insight估計全球電子價簽市場容量在65-72億片之間。毫無疑問，兩者之間存在巨大差距，市場潛力亟待釋放。而藍牙5.4核心規范及ESL應用標準的推出有望縮小這一差異，從而幫助電子價簽市場進入新一輪的增長周期。
作為一款多協議物聯網芯片，泰凌微電子的TLSR9系列SoC支持定制協議和藍牙5.4標準協議，這使得電子貨架標簽設備開發更加靈活多樣。同時，TLSR9芯片還具備OTA升級切換功能，為客戶實現更多元的產品策略提供保障。泰凌歡迎有興趣的廠商共同開發基于藍牙標準的ESL產品，并將于今年Q3正式推出支持藍牙5.4規范的SDK。此外，泰凌將繼續通過TLSR835x系列芯片支持基于定制協議的ESL設備開發，滿足多樣化的市場需求。
泰凌微電子憑借先進的無線通信SoC技術，積極助推電子貨架標簽應用市場的發展。在未來，泰凌微電子將繼續致力于為客戶提供更優質的產品和服務，共同推動電子紙產業生態的繁榮與發展。
展開 PCB大廠臺郡收購宏觀微電子30%股權
，并達成預定最高收購數量的922萬1976股，約宏觀微電子30%的股權，此一公開收購案投入金額達新臺幣15.68億元（約合人民幣3.57億元），資金來源為臺郡自有資金。
微電子封裝技術(SMT)發展現有形式
從1997年以來裸芯片的年增長率已達到30%之多，發展較為迅速的裸芯片應用包括計算機的相關部件，如微處理器、高速內存和硬盤驅動器等。除此之外，一些便攜式設備，如電話機和傳呼機，也可望于近期大量使用這一先進的半導體封裝技術。
最終所有的消費電子產品由于對高性能的要求和小型化的發展趨勢，也將大量使用裸芯片技術。
元器件的縮小則可以大大推進電子產品體積的縮小，以移動電話為例，90年代重220g，而現在最輕的已達57克，可以很容易地放進上衣口袋里。
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微組裝：新一代組裝技術
微組裝技術是90年代以來在半導體集成電路技術、混合集成電路技術和表面組裝技術(SMT)的基礎上發展起來的新一代電子組裝技術。
微組裝技術是在高密度多層互連基板上，采用微焊接和封裝工藝組裝各種微型化片式元器件和半導體集成電路芯片，形成高密度、高速度、高可靠的三維立體機構的高級微電子組件的技術。
多芯片組件(MCM)就是當前微組裝技術的代表產品。
它將多個集成電路芯片和其他片式元器件組裝在一塊高密度多層互連基板上，然后封裝在外殼內，是電路組件功能實現系統級的基礎。
MCM采用DCA(裸芯片直接安裝技術)或CSP，使電路圖形線寬達到幾微米到幾十微米的等級。在MCM的基礎上設計與外部電路連接的扁平引線，間距為0.5mm，把幾塊MCM借助SMT組裝在普通的PCB上就實現了系統或系統的功能。
展開 國內首款硅工藝全集成相控陣T/R芯片在安其威微電子誕生
近日，安其威微電子（Archiwave）憑借其在硅工藝微波集成電路設計領域深厚的技術積累，成功研制出國內首款單片集成相控陣T/R芯片ARW9621。該款產品集中運用了多項領先的創新技術，滿足了相控陣雷達天線系統小型化和低成本的多項要求，向相控陣T/R組件的單芯片化實現跨出了里程碑的一步。據悉，該芯片已經通過高低溫性能指標和質量檢驗，用戶正在做系統測試。
圖1 工程師指尖上的全集成TR裸芯片尺寸約5x5平方毫米
芯片功能和優勢
圖2. S波段硅工藝全集成相控陣T/R芯片功能框圖
圖3 芯片評估板
安其威微電子推出的首款單片全集成T/R芯片ARW9621工作在S波段，采用QFN8X8封裝。單顆芯片上集成了多個高性能射頻模塊，實現了傳統T/R組件模塊的全部功能，其主要優勢體現在以下多個方面：
集成了平衡式功率放大器。平衡式結構有效解決了負載牽引效應，在天線駐波比3:1的情況下仍然能有效實現1W的功率輸出；
集成了吸收式限幅器和低噪聲放大器，有效提高了T/R芯片的抗燒毀能力，用低成本硅工藝實現可集成吸收式限幅器是安其威團隊的革命性創新之一。
集成了諧波抑制濾波器。將發射通道的二次諧波抑制能力提升到60dBc；
集成了2W低插損射頻開關。
展開 
富瀚微發布首款車規級ISP芯片，走上汽車電子的新賽道！
昨日，國內知名芯片設計企業上海富瀚微電子股份有限公司（以下簡稱富瀚微）舉辦了一場媒體會，正式對外發布了其首款車規級前裝ISP芯片FH8310。會上，他們還聯合比亞迪共同宣布，FH8310已經在其唐二代新能源汽車中實現量產。
成立于2004年的富瀚微在過去幾年一直以本土視頻監控攝像頭芯片領導者著稱，這款產品的推出，是他們在汽車電子領域跨出的重要一步。也標志著富瀚微電子打破了歐美日韓廠商在汽車前裝攝像頭市場的技術壁壘，在國內本土半導體設計公司中率先進入車輛前裝市場。
本土首款百萬像素以上的車規級ISP芯片
富瀚微產品規劃部總監馮曉光告訴記者，FH8310是富瀚微推出的首款車規級前裝芯片，這也是國內本土半導體公司首款百萬像素以上的車規級圖像處理ISP芯片。且這款產品在某些方面擁有其他對手所不具備的優勢。
據了解，這顆芯片為7.0*7.0*0.8mm的封裝，最大支持200萬像素的Bayer型或RGB-IR型的CMOS圖像傳感器；在輸入方面支持10bit帶寬的并行接口，輸出方面支持CVBS、BT656和BT656 like接口；功能方面也支持3DNR、AE、AWB、LSC和STE。依賴于這顆高性能芯片，未來，富瀚微將能夠為汽車多方面應用賦能。
對于一款車載攝像頭來說，低光照下的圖像效果非常重要，尤其是夜晚的時候，如何更好地顯示，是所有開發者需要重點考慮的問題。FH8310獨有的支持時域+空域降噪3DNR功能則可以完美的解決這個問題。所謂3DNR，即三維數字降噪技術，用于降低弱信號圖像的噪波干擾，并通過對比相鄰的幾幀圖像，將不重疊的信息（即噪波）自動濾出，從而顯示出比較純凈細膩的畫面。
展開 三伍微電子GSR2406 IoT FEM 2.4G PA 射頻前端模組芯片
三伍微電子GSR2406 IoT FEM 2.4G PA 射頻前端模組芯片規格書
Product Description
The GSR2406 is a high-performance, fully integrated RF front-end module (FEM) designed for Zigbee technology, Thread, and Bluetooth (including low energy) applications.
The GSR2406 is designed for ease of use and maximum flexibility. The device provides a power amplifier, low-noise amplifier, low-loss bypass path, transmit/receive switches, and controls compatible with 1.8 V to 3.6 V levels.
The RF blocks operate over a wide supply voltage range from 2.5V to 5 V that allows the GSR2406 to be used in battery powered applications over a wide spectrum of the battery discharge curve.
The device is provided in a compact, 12-pin1.9 x1.9 mm small package. Pin map is shown in Figure 1.
展開 射頻前端模組芯片（PA）三伍微電子GSR2337 兼容替代SKY85337, RTC7646, KCT8247
射頻前端模組芯片（PA）三伍微電子GSR2337 兼容替代SKY85337, RTC7646, KCT8247HE
型號GSR2337 ?頻率?: 2.4 GHz
?類型?: FEM (PA+LNA+SW) ?WIFI?: 11n/ac/ax
?功率?: 21dBm@EVM-43dB@5V
?封裝?: 3*3 mm ?電壓?: 3.3V & 5V ?P2P?: SKY85337, RTC7646, KCT8247HE
典型應用場景?：路由器、消費類電子、無人機、領夾麥、??TWS耳機、?智能家居、專業音頻設備、??無線話筒、?廣播音箱、運動通信裝備、??騎行對講機、?電競耳機
展開 『轉貼』新型微通道自然循環電子冷卻器
新型微通道自然循環電子冷卻器
中科院廣州能源研究研究所徐進良研究員領導的團隊勇于探索，攻關4年，于近期成功研制微通道自然循環電子冷卻器并在高端計算機上運行。此項成果通過廣州市科技局組織的專家鑒定，鑒定意見認為達到國際先進水平，可廣泛應用于信息、空間、軍事等領域，建議進一步推廣使用，以造福社會。
徐進良團隊幾年前就開始這項研究，并在去年承擔廣州市科技攻關項目“新型微通道自然循環電子冷卻器及產業化”，針對目前在信息、空間、軍事技術等領域中廣泛存在的電子設備高集成度、高熱流密度及溫度失效率大幅度上升等問題，經過多次分析，試驗等，提出并實現了微通道自然循環冷卻器的原理及樣機研制。
樣機由內含微通道的金屬底坐和兩根金屬導管及一個圓形冷凝器和散熱片組成(見圖所示)。所研制的樣機，經廣州市能源監督所檢測，冷卻熱功率達300W，熱流密度達33W/cm2。這兩項指標分別為目前高端計算機熱功率及熱流密度的三倍，可采用風散低轉速或完全無風自然循環運行，大大降低了噪音，并提高了可靠性。另外，該原理可根據不同用戶需要，進行不同的機構尺寸設計，應用范圍廣。
據介紹，該冷卻器中采用了三項關鍵技術：(1)微通道用于強化傳熱，以解決芯片的高熱流密度問題，(2)自然循環原理解決了冷卻器回路的壓力驅動問題，完全實現了無泵運行，(3)微型冷凝器與太陽花散熱器之間采用過盈配合，可避免異質金屬之間的焊接，并使接觸熱阻降低到最小。整個冷卻器回路采用全焊接模式密封，因而可靠性高。根據廣東省科學技術情報研究所對國內外專利及文獻的全面檢索分析及驗收鑒定專家的實際考核，認為該項目屬于集成性自主創新，建議進一步開發批量生產技術及裝備，以推廣應用于計算機、通訊基站、大功率電子及激光器等領域。
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