印度要發(fā)力半導(dǎo)體已經(jīng)不是什么新聞,但正如之前很多的報(bào)道里說(shuō)的一樣,,印度在制造方面的落后是制約他們半導(dǎo)體發(fā)展的關(guān)鍵。而現(xiàn)在,,他們又開(kāi)始了新一輪的嘗試,。
據(jù)報(bào)道,,印度技術(shù)學(xué)院(IIT)的研究人員成功地啟動(dòng)了本地制造的微處理器“ MOUSHIK”,。它是一種處理器兼“片上系統(tǒng)”,可滿足快速增長(zhǎng)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的需求,,這顆芯片也是“數(shù)字印度智能城市”計(jì)劃的組成部分,。
IIT-Madras星期四表示,“ MOUSHIK”是本地RISC-V微處理器,,是SHAKTI系列的第三款芯片,,所有這些芯片都是由中心概念化和開(kāi)發(fā)的,并且是“硅技術(shù)的首次成功”,。
據(jù)該研究所稱,,“ MOUSHIK”可用于智能卡,信用卡,,ID卡,,借記卡,地鐵旅行卡和駕駛執(zhí)照的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用,。除辦公管理系統(tǒng)(包括考勤,,監(jiān)控?cái)z像頭和安全鎖),個(gè)性化的健康管理系統(tǒng),,消費(fèi)類電子產(chǎn)品(包括但不限于洗衣機(jī)和水泵監(jiān)控系統(tǒng))之外,,它還可以用于電子投票機(jī)(EVM)。
IIT-Madras計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系可重構(gòu)智能系統(tǒng)工程(RISE)小組的Kamakoti Veezhinathan教授詳細(xì)闡述了“ MOUSHIK”背后的流程,,他說(shuō):“制造微處理器涉及三個(gè)步驟,,即設(shè)計(jì),制造和后硅( post-silicon)啟動(dòng),。MOUSHIK的所有三個(gè)流程均在印度進(jìn)行,,這說(shuō)明了數(shù)字設(shè)計(jì)產(chǎn)品化中的” Atma Nirbhar“生態(tài)系統(tǒng)?!?/p>
“微處理器的設(shè)計(jì),,主板印刷電路板的設(shè)計(jì),組裝和后硅啟動(dòng)是在IIT-Madras完成的,。代工廠特定的后端設(shè)計(jì)和制造是在昌迪加爾的印度空間研究組織(ISRO)半導(dǎo)體實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的,,而該主板的制造則在班加羅爾進(jìn)行。Shakthi MOUSHIK SOC將構(gòu)成本地開(kāi)發(fā)的主板” Ardonyx 1.0“的核心,?!?Kamakoti教授說(shuō),。
延伸閱讀:印度的半導(dǎo)體制造野心
從本世紀(jì)初開(kāi)始,印度便謀劃打造一個(gè)Fab,,當(dāng)中并進(jìn)行了多次嘗試,。但知道現(xiàn)在,他們都沒(méi)有建造好一個(gè)能夠商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的晶圓代工廠,。
近年來(lái),,印度在許多其他與電子產(chǎn)品有關(guān)的領(lǐng)域取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,特別是與手機(jī)有關(guān)的領(lǐng)域,。眾多知名品牌在印度設(shè)立了組裝,,測(cè)試,標(biāo)記或包裝(通常稱為ATMP)部門(mén),,并且有望繼續(xù)增長(zhǎng),。
但是,在大規(guī)模生產(chǎn)單片集成電路(通常稱為IC或簡(jiǎn)稱為芯片)的半導(dǎo)體制造廠(fab)方面,,印度依然是幾近一窮二白,。盡管在2011年制定的國(guó)家電子政策中的第二個(gè)議程項(xiàng)目是“建立半導(dǎo)體晶圓制造設(shè)施”,但對(duì)他們來(lái)說(shuō),,這仍然是一個(gè)問(wèn)題,。
雖然ISRO在Chandigarh擁有的半導(dǎo)體實(shí)驗(yàn)室(SCL),這里具有200mm尺寸的硅晶圓處理能力和180nm技術(shù)節(jié)點(diǎn),,雖然這對(duì)于模擬(RF)芯片來(lái)說(shuō),,并不是真的過(guò)時(shí)。但據(jù)我們所知,,SCL的產(chǎn)量有限,,也許主要是為了滿足ISRO的需求。此外,,對(duì)于數(shù)字芯片,,技術(shù)已更快地?cái)U(kuò)展到10nm以內(nèi)。
顯然,,印度缺乏商業(yè)半導(dǎo)體工廠,,而在這一方面,他們落后中國(guó)和馬來(lái)西亞近二十年,,與中國(guó)臺(tái)灣,,新加坡,美國(guó)和許多歐洲國(guó)家等地區(qū)和國(guó)家相比,,也差距巨大,,這足以為給政府提供理由其做點(diǎn)什么。
據(jù)觀察,,先前在印度建立晶圓廠的嘗試(失?。┲锌赡苡?兩個(gè)共同因素,。
一個(gè)很可能是,馬車(chē)放在了馬的前面,。
第二,,除了以免稅和其他與基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)的支持形式的激勵(lì)措施的可能性外,沒(méi)有提供任何現(xiàn)金,。
在這種背景下,,聯(lián)盟部長(zhǎng)Ravi Shankar Prasad)NITI Aayog(印度政策智囊團(tuán))首席執(zhí)行官Amitabh Kant于2020年6月2日宣布了三個(gè)計(jì)劃,這似乎與眾不同,。本文將通過(guò)可能在印度興建的可能投資15至20億美元的半導(dǎo)體晶圓廠的角度來(lái)審視這些計(jì)劃,。
政府不僅嘗試以基礎(chǔ)設(shè)施支持的形式更好地定義和量化外圍的sops(通過(guò)名為EMC2.0的計(jì)劃),,而且實(shí)際上它通過(guò)圖個(gè)稱為“SPECS”的計(jì)劃提供了高達(dá)25%的資本支出(資本支出)補(bǔ)償,。
同一天宣布的第三個(gè)計(jì)劃,生產(chǎn)關(guān)聯(lián)獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃(PLI)覆蓋40,951千萬(wàn)印度盧比(合55億美元),,可能無(wú)法使印度的一家純晶圓代工廠直接受益,,因?yàn)樵撚?jì)劃將以2019-20年度的生產(chǎn)或投資為基礎(chǔ)。但擁有晶圓廠和產(chǎn)品的“集成設(shè)備制造商”也許會(huì)受益,。(詳細(xì)細(xì)節(jié)點(diǎn)擊以下鏈接: https://pli.ifciltd.com/docs/PLI%20Guidelines%2001.06.2020.pdf )
擁有ATPM部門(mén)和小型零件制造商的制造商可能會(huì)受益,。但是,本文將其分析限于半導(dǎo)體芯片(或晶圓)制造設(shè)施?,F(xiàn)在已經(jīng)將現(xiàn)有的“電子制造集群”(EMC)方案修改為EMC2.0,,(詳細(xì)細(xì)節(jié)點(diǎn)擊鏈接:https://news4masses.com/wp-content/uploads/2020/06/Modified_EMC-2.0-Scheme_n4m.pdf )
據(jù)報(bào)道,這些金融幫助是提供給EMC項(xiàng)目,,也就是所謂的CFC,。對(duì)于CFC,應(yīng)該至少有5個(gè)電子制造單位被標(biāo)識(shí)為該設(shè)施的用戶,。
鑒于晶圓廠是一筆巨大的投資(至少有1200億盧比或15億美元,,較新的技術(shù)節(jié)點(diǎn),總體上來(lái)說(shuō)成本較高),,如果該領(lǐng)域的五家大型企業(yè)想聚在一起,,CFC實(shí)際上可能是前進(jìn)的方向,確定一個(gè)“common minimum program”,,換句話說(shuō),,一個(gè)“最佳點(diǎn)”,這可能是所有人可能共有的技術(shù)節(jié)點(diǎn)或設(shè)備,。
即使在進(jìn)行大量投資之后,,在激烈的競(jìng)爭(zhēng)和爭(zhēng)取利潤(rùn)的世界中,也可能說(shuō)起來(lái)容易做起來(lái)難,,但是在半導(dǎo)體世界中,,即使在“競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手”之間,,這樣的合作也并不罕見(jiàn)。
對(duì)EMC項(xiàng)目本身,,財(cái)政援助似乎是最具吸引力的,。據(jù)方案,每100英畝土地的上限為7億盧比,。對(duì)于較大的地區(qū),,按比例分配上限,每個(gè)項(xiàng)目的援助不得超過(guò)35億盧比,。
由此看來(lái),,該計(jì)劃本著鼓勵(lì)印度各州之間健康競(jìng)爭(zhēng)的精神,呼吁州政府為PSU提供“進(jìn)一步援助”,。更重要的是,,我們談?wù)摰氖峭恋睾推渌问降闹С郑@些支持通常屬于州政府的職責(zé)范圍,。
在這三個(gè)方案中,,“半導(dǎo)體”一詞出現(xiàn)在第三個(gè)方案中,即“促進(jìn)電子元件和半導(dǎo)體制造或SPECS的制造方案”,,有關(guān)詳細(xì)信息,,請(qǐng)閱讀鏈接 ( https://news4masses.com/wp-content/uploads/2020/06/2020-05-31-SPECS-Guidelines.pdf )
大多數(shù)代工廠都購(gòu)買(mǎi)晶圓,但顯然政府似乎已經(jīng)放棄了這樣的想法:讓后者在印度缺席并不會(huì)阻止前者的可能性,,這與“為世界制造印度”的思維過(guò)程一致,。這可能會(huì)鼓舞一些具有未來(lái)主義眼光的人去思考硅以外的東西,也去思考其他材料或硅的變體,。
印度的一流工程學(xué)院擁有強(qiáng)大的材料科學(xué)部門(mén),,盡管了解不太成熟的材料的工業(yè)需求通常很困難,但預(yù)測(cè)同樣更難,。
對(duì)于所有類別,,資本支出的25%報(bào)銷(xiāo)都是大新聞,資本支出包括工廠,,機(jī)械,,設(shè)備,相關(guān)公用事業(yè),,研發(fā)和技術(shù)轉(zhuǎn)讓,。
晶圓廠中的大多數(shù)設(shè)備耗資數(shù)億美元。晶圓廠將需要大量投資進(jìn)行研發(fā),。而且必須從其他地方的現(xiàn)有晶圓廠進(jìn)行技術(shù)轉(zhuǎn)讓,。
考慮到即使與現(xiàn)有工廠相比,數(shù)百種設(shè)備中只有一種設(shè)備的規(guī)格差異也將需要徹底的技術(shù)重新認(rèn)證,因此這將花費(fèi)很多,。反過(guò)來(lái),,這將涉及人力成本,并且將處理大量測(cè)試晶圓并檢查其良率和可靠性,。
但是,,有關(guān)“只有20%的翻新設(shè)備將被視為合格”的條款可能會(huì)成為某些人的沮喪因素。
第4.2.4節(jié)指出,,按照“危險(xiǎn)廢物和其他廢物”規(guī)則,,翻新后的設(shè)備的最小剩余壽命應(yīng)為5年-政府很可能會(huì)試圖確保印度不會(huì)成為此類設(shè)備的垃圾場(chǎng)。
然而,,在半導(dǎo)體世界中,,使用壽命長(zhǎng)達(dá)20甚至30年的翻新設(shè)備并不少見(jiàn)。
實(shí)際上,,如果某些條款對(duì)于生產(chǎn)F和G類的設(shè)備更靈活或更可商談,,那么將大部分生產(chǎn)轉(zhuǎn)移到先進(jìn)技術(shù)節(jié)點(diǎn)的代工廠很可能會(huì)發(fā)現(xiàn)該方案更具吸引力。貨物,,或至少針對(duì)其新版本的價(jià)格高于特定閾值金額的特定設(shè)備,,由項(xiàng)目管理機(jī)構(gòu)(PMA)決定,。
還不清楚政府會(huì)如何分配這3,285千萬(wàn)盧比的資金,;例如,如果有一個(gè)熱心的有關(guān)方面,,每個(gè)方面都在尋求數(shù)以十億計(jì)的報(bào)銷(xiāo),。但是,這種“充裕的問(wèn)題”很可能是政府很樂(lè)意處理的事情,,而不是沒(méi)有人提出一個(gè)成熟的工廠的可能性,。
對(duì)不間斷和不波動(dòng)的電力,廢物管理工廠,,良好的化學(xué)品供應(yīng)鏈,,零件,零配件的可用性以及反應(yīng)性和預(yù)防性維護(hù)的專門(mén)知識(shí)等的需求應(yīng)被視為機(jī)遇而不是挑戰(zhàn),。好的商業(yè)模式可能是在CFC下為這些設(shè)施建立獨(dú)立的部門(mén),,這些部門(mén)可以自己產(chǎn)生利潤(rùn)。
由于晶圓廠需要高度的自動(dòng)化,,因此機(jī)器人技術(shù)可能會(huì)成為更大的難題,。硅片通常通過(guò)輸送機(jī)的高架系統(tǒng)從一個(gè)設(shè)備移動(dòng)到另一設(shè)備。
確實(shí),,向前邁出了一步-目前,,像機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能這樣的“熱門(mén)”領(lǐng)域在晶圓廠中的范圍也很大。
舉個(gè)例子,生產(chǎn)線運(yùn)行時(shí)通常需要實(shí)時(shí)調(diào)整設(shè)備,,因?yàn)榧词惯^(guò)程中成千上萬(wàn)的復(fù)雜步驟之一所用設(shè)備的性能發(fā)生微小變化,,也會(huì)使最終芯片完全無(wú)用……為此,確實(shí)將需要軟件和自動(dòng)化技能,,而印度擁有大量技能,。
實(shí)際上,世界各地的一些晶圓廠已經(jīng)在印度設(shè)有支持團(tuán)隊(duì),。
因此,,晶圓廠本身可能不會(huì)創(chuàng)造出巨大的工作機(jī)會(huì),但是有了支持它所需的所有外圍設(shè)備,,將會(huì)有很多,。最重要的是,它將為未來(lái)的發(fā)展創(chuàng)造一個(gè)生態(tài)系統(tǒng),,盡管聽(tīng)起來(lái)可能很可笑,,但如果采取正確的方法,世界一流的設(shè)施甚至可能會(huì)吸引國(guó)內(nèi)的“工業(yè)學(xué)習(xí)”型旅游業(yè),。
由此可見(jiàn),,好消息是,印度政府終于提出要做一些具體的事情,。壞消息可能是,,鑒于不斷變化和充滿挑戰(zhàn)的經(jīng)濟(jì)形勢(shì),盡管有一些可能的調(diào)整,,但在很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi),,這可能是本屆政府或任何未來(lái)政府可以提供的最佳方案。
印度擁有豐富的投資者,,因此在印度或國(guó)外,,也有成千上萬(wàn)直接或間接與半導(dǎo)體晶圓廠相關(guān)的印度人。他們當(dāng)中有些人可能邁出了一步,,幫助他們團(tuán)結(jié)一致,,永久改變了印度的電子地圖。