台积电都快2nm了:为什么芯国际刚突破55nm工艺?

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近日,中芯国际又传出好消息,55纳米BCD平台第一阶段已完成研发。对于这个事儿,很多人有疑问,怎么才55nm,人家台积电都2nm了。甚至外网还有居心叵测之人,拿这个贬低中芯国际和中国半导体,实际上他们都大错特错了。

这次中芯国际取得突破的是BCD工艺平台,它跟传统我们说的几纳米工艺有着很大的区别,今天这条视频,我就来给大家讲讲,这个BCD工艺到底是咋回事?

当然,首先还是要再强调一下,纳米只是制造工艺过程中的一个数值,严格来说,不能简单粗暴地按照纳米去划分芯片的等级。举个例子,5nm的手机芯片,跟7nm的电脑芯片,谁的性能更好,谁更高端呢?自然无法相互比较。而中芯国际的55nm工艺,跟传统的几纳米压根也不是一回事。

那么我们先来说什么是BCD工艺。

BCD指的是Bipolar-CMOS-DMOS,其中的Bipolar是用于高精度处理模拟信号的双极晶体管,CMOS是用于设计数字控制电路的互补金属氧化物半导体,DMOS是用于开发电源和高压开关器件的双扩散金属氧化物半导体。

像我们平时说的2nm芯片、5nm芯片,都是CMOS器件。

而BCD工艺指的是一种单片集成技术,具体就是把Bipolar器件、CMOS器件和DMOS器件制作到同一个芯片上,由意法半导体在1985年率先研制成功。

台积电都快2nm了:为什么芯国际刚突破55nm工艺?
台积电都快2nm了:为什么芯国际刚突破55nm工艺?

很明显,这样的方式获得了取长补短的效果,充分发挥了三者的优势,可大幅降低功率耗损,提高系统性能,节省电路的封装费用,并具有更好的可靠性。

那么,大家认知里的几纳米跟BCD工艺的几纳米完全是两个概念和事物,没有任何可比性,这点一定要注意。

目前,BCD工艺的主要发展方向有三种,分别是:

1、高压BCD方向

电压范围是500-700V,利用轻掺杂的外延层制作器件,使表面电场分布更加平坦从而改善表面击穿的特性,使击穿发生在体内而非表面,从而提高器件的击穿电压,可用于电子照明和工业应用的功率控制。

2、高功率BCD方向

电压范围是40-90V,主要的应用为汽车电子。它的需求特点是大电流驱动能力、中等电压,而控制电路往往比较简单。

3、高密度BCD方向

主要电压范围是5-50V,主要用于汽车电子应用。

那么经过30多年的发展,意法半导体不断升级BCD工艺,从第一代的4微米发展到了第九代的0.11微米以及第十代的90纳米。

台积电都快2nm了:为什么芯国际刚突破55nm工艺?

当然,在BCD工艺方面,我国也有多家厂商涉足,例如在去年6月份,晶圆大厂华虹半导体就宣布,其 90nm BCD工艺在华虹无锡12英寸生产线已实现规模量产。

而关于中芯国际55nmBCD工艺的消息,来自近日中芯国际发布的2022半年报,其中提到,55纳米BCD工艺(高压显示驱动平台)已经完成平台开发,并导入客户,实现批量生产。

台积电都快2nm了:为什么芯国际刚突破55nm工艺?

也就是说,之前最先进的BCD就是90nm工艺,而中芯国际已经取得了55nm BCD工艺的突破,对比起来,中芯国际的BCD工艺目前在全球范围内来说处于领先地位。像半导体发到的韩国,其头部晶圆代工厂Key Foundry直到今年才宣布,180nm高压BCD工艺开始量产,跟中芯国际还有一定的差距。

那么,中芯国际的高制程BCD工艺主要针对工业和汽车应用的中高压BCD平台和车载BCD平台,以及为高数字密度和低导通电阻的电源管理芯片提供解决方案。

台积电都快2nm了:为什么芯国际刚突破55nm工艺?

BCD工艺的主要应用在电源管理、显示驱动、汽车电子、工业控制等领域。近年来,全球智能化的发展速度越来越快,在显示驱动和电源管理两大市场驱动下,BCD工艺备受关注,有越来越多的公司进入该领域,进行相关工艺和产品的开发。所以,BCD工艺作为一种先进的单片集成工艺技术,具有广阔的市场前景。

总之,我们不能听风就是雨,看到55nm之后,不分青红皂白就去诋毁我们自己的晶圆厂。正所谓,没有调查就没有发言权,当我们努力查证、做出求证以后,不得不给中芯国际竖起一个大拇指,真的是好样的!

懂站帝
  • 本文由 发表于 2022年9月11日 15:57:53
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