亦庄芯活力 从龙头企业看集成电路产业发展

    建成中国制造2025创新引领示范区，这是市委市政府给予北京亦庄施划的目标，怎样完成？北京到底有什么样的金刚钻？

    那你可知道，集成电路的技术水平和发展规模是衡量一个国家产业竞争力和综合国力的重要标志之一，芯片的研发与生产能力，是衡量一个地区创新实力的重要指标？

    恰恰，这就是北京亦庄的专长，2012年，从开发区促成中芯北京二期项目启动，五年过去，北京亦庄集成电路产业规模占北京的1/2、全国的1/10，俨然成为国内重要的集成电路产业基地。

    年初，IC设计龙头企业集创北方总部进驻开发区，本月初，位于路东区的华卓精科亦庄园区奠基，被誉为精密制造业皇冠明珠的光刻机工件台在开发区产业化，这也意味着开发区以系统应用为拉动、设计为龙头、制造为重点、设备为突破的集成电路产业战略正稳步实施。

    预计到2020年，开发区集成电路产业销售收入规模将达到1000亿，到2025年，开发区将成为全球领先的，先进新型存储器、基带芯片和射频电路、电力电子及功率器件、集成电路代工及装备四大高精尖领域的研发制造中心，成为中国集成电路产业的核心区与承载地，为建设“中国制造2025示范区”，构建高精尖经济结构，注入“芯”活力。

    中芯国际一点一滴汇集腾飞新起点

    中芯北方从无到有、中芯北京从实现盈利到持续盈利、制造技术从65纳米到28纳米、国产设备从初次验证到加工晶圆产品突破一千万片次……2012年到2017年的中芯国际北京厂，经历了太多变化，也收获了无数惊喜。这一切看上去是那么的不可思议，可一桩桩一件件，已经在发展中迅速壮大的中芯国际一一实现。

    过去的5年，中芯国际北京厂像凤凰一样涅槃重生。而驱动这股庞大力量让公司高速发展的，正是员工们一丝不苟的匠人精神和夜以继日的辛勤汗水。

    未来，它还将成为我国最重要的集成电路制造基地之一，成为助力开发区打造电子信息产业集群、发挥平台作用带动集成电路上下游全产业链发展的高地。

    发展壮大中芯北方从无到有迅速发力

    2012年，全球半导体产业在经历了金融危机的洗礼后，开始逐步回暖，中芯国际也是一样，在新的管理团队的带领下，正在逐步步入良性发展的轨道。

    2012年，为了满足不断增长的市场需要，提高规模生产效益，提升技术水平，同时更好地服务于本土设计企业，为国内的半导体装备、材料及工艺开发商提供先进的支撑平台，中芯国际与北京市共同出资建设了中芯国际北京二期项目，也就是中芯北方项目。中芯国际副总裁、中芯北方总经理张昕告诉记者，“如果说中芯北方的建设是中芯国际发展到一定阶段的产物，那它的迅速落地同时得益于北京市及开发区领导的高瞻远瞩以及对今天集成电路产业发展的预判。”

    从2012年5月15日中芯国际与北京市经济和信息化委员会、北京经济技术开发区管理委员会共同签署合作框架文件，以合资的方式建设中芯北京二期项目（中芯北方）；到2013年7月12日，中芯北方注册成立；到2015年5月15日，中芯北方项目第一阶段（B2A项目）厂房洁净室装修完成，开始设备装机并量产；再到2015年10月29日，中芯北方项目第二阶段（B2B项目）厂房项目启动奠基；直到2016年年底，B2A项目实现月产能1.8万片……中芯北方经历了一个从无到有的过程，而整个中芯国际，无论是从业绩上、产品结构上、还是国产化方面，也都经历了天翻地覆的变化。

    “中芯北方的成立，可谓是公司在天时、地利、人和都具备的良好条件下，各方共同努力地结果。有幸参与到这个项目的建设和推动中，对于我个人来说，也是一次考验和成长。尽管知道前路崎岖，但是我和我的伙伴们始终有信心，我们坚信我们一定能够做到，而且能够做好。”张昕感慨地说。

    据介绍，中芯北方项目建成达产后，将与中芯北京一期项目一起，形成近12万片/月的巨大产能，成为我国最重要的集成电路制造基地之一；并为国家科技重大专项在极大规模集成电路制造工艺、关键设备和材料等方面的研究成果提供先进验证及测试平台，为专项成果实现产业化提供重要支撑；同时也将助力开发区打造电子信息产业集群，形成有一定国际影响力的集成电路产业基地。

    齐心协力实现连续20个季度盈利

    “现在，中芯北方的两个厂房B2A和B2B都已建设完成，其中B2A已实现量产，产能业突破2万片。”张昕兴奋地说，“未来，中芯北方将根据市场情况继续按规划扩充产能。预计全部达产后，中芯北方与中芯北京的单体制造规模可与国际接轨，中芯北方及中芯北京也将有望成为国内最重要的集成电路制造基地之一。”

    据介绍，2012年至2017年的五年间，中芯国际北京公司自单季度营业收入从不到7亿元增长超过35亿元，增长了5倍之多；并且企业自2012年第二季度实现盈利以来，已实现连续20个季度盈利；12英寸晶圆月产能达至7万片，增长了2倍多。

    “现在回想这几年的发展历程，2011年底到2012年初那段时间应该是我们最辛苦也最不辞辛苦的一段时间了。那时候我们每天都要加班很晚，就为了能让我们的业绩‘好看’一点。”张昕告诉记者，“为了使公司实现盈利，中芯国际开展了精益化生产，大到机器设备的个性化使用，小到每一滴水、每一度电都精打细算。加之我们前10年的精耕细作，才使得中芯国际在2012年第二季度开始真正实现盈利，并一发不可收拾。”

    夙兴夜寐建成12英寸28纳米电路生产线

    2014年1月26日，中芯国际宣布正式进入28纳米工艺时代。28纳米工艺拥有来自中芯国际设计服务团队以及多家第三方IP合作伙伴的100多项IP，可为全球集成电路(IC)设计商提供包含28纳米多晶硅(PolySiON)和28纳米高介电常数金属闸极(HKMG)在内的多项目晶圆(MPW)服务。这是中芯国际发展历程中的重要里程碑，标志着中芯国际生产及研发能力的极大提升。进入28纳米工艺时代，夯实了公司在移动计算相关IC制造领域中的有利地位。

    紧接着，同年7月，高通与中芯国际达成合作，高通将部分28纳米芯片交予中芯国际代工。时隔六个月，中芯国际和高通日前共同宣布，双方合作的28nm高通骁龙410处理器已经制造成功，这标志着双方在先进工艺制程和晶圆制造合作上取得巨大进展。

    同时，中芯国际也借此成为中国内地第一家在28纳米工艺上生产“高性能、低功耗”手机处理器的晶圆代工企业，并为28纳米的量产奠定了坚实的基础。

这一进展标志着中芯国际在28纳米工艺成熟的路径上迈出重要一步，也让中芯国际信心十足。至此，中芯国际28纳米工艺已经走向成熟，并可以为包括高通在内的全球客户提供技术支持。

    据悉，28纳米工艺制程主要应用于智能手机、平板电脑、机顶盒和互联网等移动计算及消费电子产品领域，可为客户提供高性能应用处理器、移动基带及无线互联芯片。

    “其实不管是中芯北方的一点点建成，还是我们28纳米的量产，都离不开我们全体同仁的共同努力。”张昕感恩地说。目前中芯国际已构建了较为完整的制造平台，包括28纳米、40纳米、55纳米、65纳米先进逻辑技术等产品线。其中，中芯北方28纳米技术产品于2015年开始量产，并成为中国北方首家实现这一技术结点量产的集成电路制造企业。40纳米及28纳米的量产也使得中芯国际北京公司成为中国北方技术能力最全，规模最大的12英寸集成电路生产线。

    备受鼓舞国产设备加工产品突破千万次

    中芯国际集成电路制造有限公司是世界领先的集成电路晶圆代工企业之一，同时也是中国内地规模最大、技术最先进的集成电路晶圆制造企业，始终肩负着引领中国半导体产业发展的重任。而中芯国际在自身发展的同时，始终致力于全力支持提升与强化属地化的半导体产业链生态系统。

    多年来，中芯国际持续与国产设备厂商展开合作，致力于提升国产份额。在国产设备方面，已覆盖从35微米到28纳米所有制程，12英寸厂已经成功验证10个设备种类，未来还将继续拓展，2010~2015年总采购金额已突破1亿美元；在国产材料方面，目前在8英寸和12英寸厂都有验证成功并上线使用，截至目前，60个国产材料已经被成功验证并使用。

    中芯国际北京厂是目前中芯国际规模最大的12寸晶圆厂，也是中国大陆第一条12英寸集成电路生产线。截至2016年11月7日，该厂使用国产设备加工的12寸正式产品晶圆加工次数已突破一千万片次，这标志着国产设备在大生产中的充分验证和市场化，国产设备技术和市场竞争力迈上了一个新台阶。

    时间回到2010年3月，由北方微电子研制的干法刻蚀机搬进了中芯国际北京厂，进行功能测试。接着，由七星华创研制的立式氧化炉和中科信研制的中束流离子注入机也陆续搬入。

    经过工厂以及国产设备供应商几年的不懈努力，2013年，北京厂的各型国产设备终于完成了全面的验证。当时正赶上中芯北方工厂扩建和产品更新，既要万无一失的满足市场的出片要求，又要按时保量地完成国产设备的推进，中芯国际北京厂所有员工的工作强度和心理压力都非常大，但大家勇挑这副重担。为了高效率正规化地推进，中芯国际北京厂先后成立《国产设备委员会》，《国产材料委员会》，以及《国产零部件委员会》，统筹国产装备，材料，以及零部件的验证和采购工作。

    2014年，中芯国际北京厂进入生产设备的中试阶段。由于生产的晶圆就是交给市场的集成电路芯片，将装载在成百上千万部手机、电视、摄像监控器、机顶盒、路由器等电子系统上，影响着客户的体验和中芯国际的名誉，工厂投入了巨大的资源与国产设备企业一起进行攻关，协同解决问题，缩小与世界先进水平的差距。共召开会议2500多次，软硬件改善1300多次，工艺流程改善方案158次，申请专利700多项……我国的设备企业通过在北京大生产线上进行验证，其量产技术与服务保障逐步达到国际水平，为其进一步开拓国际市场打下了坚实的基础。

    2015年，中芯国际北京厂国产化生产设备进入了晶圆产品量产阶段，新增国产设备主机台及附属机台数百台，包括中微电子的干法刻蚀机；北方微电子的物理气相淀积设备、干法刻蚀机、及单片退火炉设备；七星华创的单片清洗机和立式氧化炉设备；中科信的中束流离子注入机设备；沈阳拓荆的化学气相淀积设备；京仪自动化的分片机设备；北京屹唐玛特森的刻蚀机设备；华海清科的化学机械研磨设备；以及沈阳科仪的中控泵等。这些国产设备出色地通过了90纳米-28纳米技术节点的大生产线验证，与进口设备肩并肩满负荷生产。

    中芯国际北京厂在国产设备及材料应用方面取得的阶段性进展，是中芯国际集团公司对国内集成电路产业链企业支持的一个缩影。未来，中芯国际将持续努力，为打造中国集成电路产业生态链建设，进而为中国半导体产业发展做出贡献。