剛剛閉幕的ICCAD 2017上,，一組數(shù)據(jù)再次讓中國(guó)集成電路（IC）設(shè)計(jì)驚艷了業(yè)界——2017年中國(guó)IC設(shè)計(jì)全行業(yè)銷(xiāo)售收入預(yù)計(jì)為1945.98億元,，同比增長(zhǎng)28.15%,！根據(jù)《國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》要求,，到2020年中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)設(shè)計(jì)業(yè)的銷(xiāo)售總額要達(dá)到3500億元人民幣,，這已然凸顯了1500億元的增長(zhǎng)“小目標(biāo)”。要繼續(xù)保持高增長(zhǎng),，無(wú)疑中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)需要開(kāi)拓更多更高的技術(shù)和市場(chǎng),，而其中隨著中國(guó)成為全球汽車(chē)制造大國(guó)，汽車(chē)半導(dǎo)體市場(chǎng)的份額也將不容小覷,。

研究機(jī)構(gòu)IC Insights的最新半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)驅(qū)動(dòng)因素報(bào)告表明,，相較PC、通信,、消費(fèi)電子等領(lǐng)域,，汽車(chē)半導(dǎo)體市場(chǎng)至少在2021年之前都將是增長(zhǎng)最強(qiáng)勁的芯片終端應(yīng)用市場(chǎng)，2017年車(chē)用IC銷(xiāo)售量將增加22%,，明年將繼續(xù)成長(zhǎng)16%,！這一強(qiáng)勁增長(zhǎng)市場(chǎng)，也是同期參展ICCAD 2017的三重富士通半導(dǎo)體股份有限公司所極為看重的領(lǐng)域,，車(chē)用集成電路代工是該公司最重要的代工市場(chǎng)之一,。

 圖1：三重富士通市場(chǎng)部部長(zhǎng)羅良輔分享車(chē)規(guī)級(jí)芯片制造開(kāi)發(fā)與質(zhì)量管理方案

 “新能源汽車(chē)、自動(dòng)駕駛等產(chǎn)品升級(jí)對(duì)芯片的質(zhì)量提出更嚴(yán)苛的要求,，芯片設(shè)計(jì)能力,、IP資源以及車(chē)規(guī)級(jí)芯片F(xiàn)oundry工藝的穩(wěn)定性也成為關(guān)鍵所在?！比馗皇客ò雽?dǎo)體股份有限公司市場(chǎng)部部長(zhǎng)羅良輔在ICCAD 2017同期舉行的“FOUNDRY與工藝技術(shù)”專(zhuān)題論壇演講上指出,，“作為一家全球領(lǐng)先的晶圓代工企業(yè)，我們看好中國(guó)汽車(chē)設(shè)計(jì)與制造前景，三重富士通半導(dǎo)體希望扮演推動(dòng)中國(guó)IC設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)高速增長(zhǎng)的推動(dòng)力,！”

借Foundry之力助升級(jí)芯片設(shè)計(jì)

如今車(chē)聯(lián)網(wǎng)與自動(dòng)駕駛領(lǐng)域風(fēng)起云涌,，產(chǎn)品形式及應(yīng)用功能呈現(xiàn)多元化發(fā)展，如車(chē)機(jī)中控,、智能后視鏡,、胎壓監(jiān)測(cè)、ADAS雷達(dá)等,。這些車(chē)規(guī)級(jí)終端應(yīng)用市場(chǎng)“全線(xiàn)開(kāi)花”的背后,，是中國(guó)IC設(shè)計(jì)行業(yè)不斷涌入新玩家，進(jìn)軍傳感器,、低功耗MCU以及無(wú)線(xiàn)連接等多元化芯片方案領(lǐng)域的結(jié)果,，這也從ICCAD上報(bào)告的中國(guó)共有約1380家IC設(shè)計(jì)企業(yè)的說(shuō)法中得到印證。

圖2：三重富士通已實(shí)現(xiàn)55nm制程AEC-Q100 Grade1/2標(biāo)準(zhǔn)的LSI平臺(tái)

“汽車(chē)芯片設(shè)計(jì)生產(chǎn),，功能安全是首要的要求,，因此芯片的高質(zhì)量和高可靠性非常重要。我們認(rèn)為確保從設(shè)計(jì)到芯片流片全程的高質(zhì)量,，芯片設(shè)計(jì)與后端代工協(xié)作極其關(guān)鍵,。” 羅良輔指出,，“我們?yōu)榭蛻?hù)提供汽車(chē)級(jí) LSI開(kāi)發(fā)環(huán)境，包括經(jīng)過(guò)市場(chǎng)驗(yàn)證的AEC-Q100 Grade 1/2/3 IP,、ISO26262 IP,、5V I/O支持、精準(zhǔn)的PDK,、汽車(chē)DFM,、嵌入式的存儲(chǔ)技術(shù)，等等,?！?/p>

據(jù)羅良輔介紹，三重富士通歷史沿襲以及通過(guò)合作購(gòu)買(mǎi)等擁有大量汽車(chē)級(jí)IP可供客戶(hù)調(diào)用,?！斑@些IP包括極高節(jié)能優(yōu)勢(shì)的DDC技術(shù)、嵌入式存儲(chǔ)技術(shù)（eNVM）,、,，以及對(duì)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)要求極高的RF系列IP?！绷_良輔指出,，“例如自動(dòng)駕駛功能中應(yīng)用非常廣泛的圖像處理器(ISP) ，全球很多主要的芯片都是由我們代工,。在汽車(chē)?yán)走_(dá)方面,，三重富士通也有自主研發(fā)的技術(shù)/IP,，并與富士通研究所合作研發(fā)、使用CMOS技術(shù)制造毫米波段的MMIC（Monolithic Microwave Integrated Circuit）技術(shù),?！保馗皇客ㄒ褱?zhǔn)備好毫米波的Process Design Kit（PDK）,，也將成為在車(chē)載雷達(dá)研發(fā)上也極具競(jìng)爭(zhēng)力的工藝產(chǎn)品,。

圖3：三重富士通強(qiáng)調(diào)與客戶(hù)建立緊密的協(xié)作模式

據(jù)悉，三重富士通當(dāng)前的工藝覆蓋了從40-90nm節(jié)點(diǎn)的低功耗CMOS技術(shù),，提供獨(dú)具特色的eNVM,、RF工藝選項(xiàng)、毫米波射頻技術(shù),。這些對(duì)很多車(chē)規(guī)級(jí)集成電路來(lái)說(shuō)非常重要,。“三重富士通本身?yè)碛胸S富的基礎(chǔ)IP庫(kù),，我們還加強(qiáng)了與Synopsys,、Kilopass、Faraday等在基礎(chǔ)IP上的合作,，全面解決物聯(lián)網(wǎng)芯片制造上的IP資源需求,。” 羅良輔強(qiáng)調(diào)道,，“這些資源對(duì)于合作客戶(hù)來(lái)說(shuō)都是非常重要的支持,，我們希望與中國(guó)企業(yè)接觸，在他們?cè)O(shè)計(jì)的早期提供支援,?！?nbsp;

有意思的是，作為原富士通集團(tuán)內(nèi)部的IDM配套制造產(chǎn)線(xiàn),，獨(dú)立作為專(zhuān)業(yè)代工企業(yè)僅僅三年的三重富士通其實(shí)已經(jīng)是行業(yè)資深老兵——擁有30年以上制造經(jīng)驗(yàn),，其中55nm制程已經(jīng)十分成熟，如55nm制程打造的AEC-Q100 Grade1標(biāo)準(zhǔn)LSI平臺(tái)已被眾多客戶(hù)采用,，同時(shí)40nm工藝相關(guān)制程也在量產(chǎn)中,。“三重富士通不僅擁有ISO26262認(rèn)證的知識(shí)產(chǎn)權(quán)專(zhuān)利,，更擁有車(chē)規(guī)級(jí)DFM(Design For Manufacturability)方案,、高精準(zhǔn)PDK(Process Design Kit)以及高精準(zhǔn)SPICE模型等面向汽車(chē)行業(yè)的LSI設(shè)計(jì)環(huán)境，以確保高質(zhì)量與穩(wěn)定性并存的晶圓代工制造水平,?！?羅良輔指出。

圖4：三重富士通擁有眾多解決方案以應(yīng)對(duì)不同芯片的制造需求

多維度策略并行，良率93%+的“三重式”質(zhì)量管理

“在滿(mǎn)足各類(lèi)芯片的制造需求以外,，三重富士通更提供車(chē)規(guī)級(jí)芯片質(zhì)量管理方案與BCM(Business Continuity Management)防災(zāi)應(yīng)急措施,，以確保對(duì)客戶(hù)訂單的持續(xù)供給。這一系列的服務(wù)是三重富士通晶圓制程良率高達(dá)93%的重要基礎(chǔ),?！绷_良輔特別指出。

圖5：三重富士通配備業(yè)界領(lǐng)先的工廠(chǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)MES

三重富士通具備業(yè)界領(lǐng)先的芯片制造管理技術(shù),，如Lot/晶圓追蹤,、Preferred tools、WAT管理,、缺陷率歸零目標(biāo)等,。在車(chē)規(guī)級(jí)芯片質(zhì)量管控方面，除了常見(jiàn)的AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn),、-40~125℃工作溫度以外,，更有車(chē)規(guī)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)的CPK(Capability Process Key)強(qiáng)化(注：三重富士通達(dá)到CPK≧1.67)以及優(yōu)化SPC調(diào)控等。

圖6：三重富士通為車(chē)規(guī)級(jí)芯片制造提供質(zhì)量承諾

在BCM防災(zāi)措施,，特別是地震應(yīng)對(duì)措施方面,，三重富士通是半導(dǎo)體制造行業(yè)中首家采用了混合隔震結(jié)構(gòu)(AVS)的工廠(chǎng)，在建筑物與地基之間設(shè)置了三道隔震裝置,，包括板式橡膠支座,、剛性滑動(dòng)軸承以及油減震器，在正常狀況下可將微震的影響控制在最小限度,。除此以外,，三重富士通更部署了NAS電池、Li-ion capacitor(LIC)雙回路電源供電與設(shè)置LNG(液化天然氣)輔助基地等設(shè)施,，實(shí)現(xiàn)廠(chǎng)區(qū)的無(wú)間斷供電,，保障工廠(chǎng)的穩(wěn)定性連續(xù)生產(chǎn),。 

羅良輔稱(chēng)：“為了最大限度地確保廠(chǎng)區(qū)功能安全與人員生命保障,，三重富士通對(duì)高質(zhì)量與高可靠性的生產(chǎn)需求始終擺在第一位?！彼偨Y(jié)道：“依照ISO14001規(guī)定在奉行‘環(huán)保工廠(chǎng)’的同時(shí),，三重富士通確立了ISO9000系列以及基于汽車(chē)ISO/TS16949認(rèn)證的質(zhì)量保障管理體系，并在BCM防災(zāi)措施上部署對(duì)應(yīng)措施,，從而能夠持續(xù),、高質(zhì)量地輸出35,000片/月的12寸晶圓產(chǎn)能！”

開(kāi)啟晶圓代工“共享經(jīng)濟(jì)”模式

據(jù)業(yè)內(nèi)媒體報(bào)道,，相比以往第四季度的傳統(tǒng)投片淡季,，近期不斷有芯片廠(chǎng)商向上游晶圓代工廠(chǎng)增加投片量的需求，折射出2018年晶圓代工產(chǎn)能恐仍供不應(yīng)求的狀況。其中,，SEMI(國(guó)際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì))分析指出,，物聯(lián)網(wǎng)與汽車(chē)電子是推動(dòng)晶圓需求的主要推手。而另外一面,，據(jù)悉中國(guó)當(dāng)前約1380家IC設(shè)計(jì)企業(yè)中,，占總數(shù)88.62%的企業(yè)則是人數(shù)少于100人的小微企業(yè)?！皩?duì)IC設(shè)計(jì)的中小企業(yè)而言,，過(guò)高的流片成本對(duì)其而言是一筆必不可少、但又負(fù)擔(dān)很大的支出,?！绷_良輔稱(chēng)，“這在影響中小企業(yè)測(cè)試驗(yàn)證其芯片的同時(shí),，也無(wú)形中拖延了產(chǎn)品的上市時(shí)間,，甚至?xí)霈F(xiàn)資金回流的問(wèn)題?！边@時(shí),，“共享流片”概念的提出為解決這一需求提供了可能性。 

“Shuttle service是三重富士通面向中小型IC設(shè)計(jì)企業(yè)推出的靈活流片服務(wù),?！绷_良輔表示，“這一大批中小IC設(shè)計(jì)廠(chǎng)商的需求是長(zhǎng)期存在的,，三重富士通看到了這一點(diǎn)需求,，因而順應(yīng)市場(chǎng)需求推出該項(xiàng)服務(wù)?！?Shuttle service是三重富士通推出的一項(xiàng)采用55nm以及40nm的CMOS技術(shù)實(shí)施的MPW（Multi Project Wafer）試驗(yàn)性服務(wù),，通過(guò)多名客戶(hù)共享掩膜與晶圓的方式實(shí)現(xiàn)芯片的低成本制作，,?！癝huttle service通過(guò)靈活地安排流片排期，提供流程化的完整流片服務(wù),，從而最大限度地滿(mǎn)足多名客戶(hù)的需求,。三重富士通自成立以來(lái)，其晶圓代工服務(wù)即有口皆碑,，我相信這會(huì)成為中國(guó),、甚至全球客戶(hù)的優(yōu)先選擇?！绷_良輔在演講結(jié)束之際這樣說(shuō)道,。