物联网应用催生新型智能代工厂

 现在很难在某一次业内会议上听不到或者看不到关于 IoT(Internet of Things——物联网)的讨论，但近日亮相ICCAD峰会的一家专为IoT应用而生的新型晶圆代工厂——三重富士通半导体还是让中国IC界眼前一亮!在本次ICCAD峰会上，刚成立不久的三重富士通半导体公司和业界人士深入讨论了该如何满足IoT应用所需的IC或器件的制造需求。据悉，三重富士通半导体是在2014年12月接管富士通半导体在三重工厂的300mm生产线和配套设备而新成立的一家专业代工企业。

伴随物联社会大发展应运而生

“随着以智能手机/平板电脑为代表的移动通讯市场的急速增长，预计汽车、医疗、工业等各种领域的智能化及以IoT为代表的新市场将出现增长、扩大趋势，对代工企业的需求也将从传统的小型化一边倒状态开始向如何进一步降低既有技术节点的功耗等其他方面的改进。” 三重富士通半导体业务发展部外山弘毅先生就曾在上月举行的2014年中国集成电路设计业年会暨中国内地与香港集成电路产业协作发展高峰论坛(简称ICCAD峰会)上表示。

图1. 三重富士通半导体业务发展部外山弘毅先生。

为应对IoT所带来的设计挑战，打造未来智慧城市，三重富士通半导体于2014年12月接管富士通半导体在三重工厂的300mm生产线和配套设备，由此一个代工专业企业便应运而生。

“作为代工合作伙伴，我们旨在通过定制化的工艺技能和技术支持，助力您的商业成功。我们承诺将通过革命性的解决方案和快速反馈，满足客户的需求。‘成为面向智能社会的新型智能代工厂’是我们努力的目标。” 外山弘毅先生表示。

图2. 三重富士通半导体公司领先的制程方案解决IoT设计挑战

可穿戴、移动智能和物联网市场的快速增长给半导体行业带来新的机遇，而三重富士通半导体出色的技术(ULP(超低功耗技术)，eNVM(非易失性存储器)和RF)以及技术支持(定制化)，将助力客户实现能够支持智能社会的产品。

超级CMOS技术(ULP、eNVM、RF)

“降低功耗并控制成本已成为半导体行业的最大课题，我们将通过改善成本效率最为出色的平面CMOS工艺技术来解决这一问题。这种工艺技术是IoT市场的关键”。外山弘毅先生表示。

在技术层面，三重富士通半导体公司在基本的CMOS工艺基础之上做了工艺的改善，这包括：ULP(超低功耗技术)、非易失性存储器和RF设计。

1、ULP——可实现移动式和可穿戴器件所必需的超低功耗

如下图3所示。为实现移动穿戴设备不可或缺的低功耗，三重富士通半导体公司已经开发出“C55ULP”加工技术。“C55ULP”具有在超低电压下可保持运作的晶体管与超低漏电晶体管技术。这种晶体管为了降低功耗采用了与传统的CMOS不同的结构，以实现超低功耗。因此，当与传统的55nm CMOS技术相比较时，“C55ULP”在相同的运作速度下，实现了较“C55LP”大约50%的功耗缩减。

图3. 在相同的运作速度下使ULP技术较LP技术降低50%功耗。

此外，超低漏电晶体管也将泄漏电流从毫微微安培降低到皮皮安培。“C55ULP”还可为客户量身打造提供低功耗方案。“我们是世界上首家且唯一一家引进超低电压和超低漏电晶体管技术并从事大量生产的代工企业。” 外山弘毅先生特别强调。

2、eNVM——提供最低成本且与CMOS有高融合性的非易失性存储器

非易失性存储器多使用于汽车、IC卡、智能仪表等各种电子仪器。三重富士通半导体公司将以最低成本为客户安装具备与CMOS有高融合性的非易失性存储器。

3、RF——为客户提供最佳RF方案

无线通讯也是日新月异的物联网社会的关键字。三重富士通半导体公司的ULP/LP技术中具备RF设计所需的装置(变容二极管、电感器、MOM/MIM电容器等)并备有PDK，可为客户提供最佳RF方案。

此外，基于客户的需求，三重富士通半导体可以通过一种灵活方式来定制化其超级CMOS技术，如工艺优化，参数调整等。

“我们的优秀的CMOS技术还将根据客户的要求提供灵活的优化工艺和参数调整等服务，并且如果客户的产品已经在别的foundry run过，也可以到我们的工厂生产，我们会帮助调整参数，减少客户开发难度。” 外山弘毅先生指出。

前世造就未来：丰富的IC制造经验

虽然三重富士通半导体公司是最新成立的公司，但是其并不是凭空诞生，自富士通半导体于2005年接管初创业的三重工厂的300mm生产线开始，公司就以委托制造先进逻辑器件LSI为主要业务项目，截止2014年10月份，已经有1300个Tape out。我们将有效利用这些丰富的经验和知识从设计到制造为客户提供无微不至的迅速的服务。

未来，三重富士通半导体公司还将开发更多高性能的解决方案，如下图4所示的技术发展路线图。

图4. 三重富士通半导体公司技术发展路线图。

并且从三重工厂成立之初，其就确立了应对代工业务的制造体制，信息管理，质量管理和服务客户体系。三重富士通半导体公司依照ISO14001的规定在奉行“环保工厂”的同时，确立了ISO9000系列以及基于汽车ISO/TS16949认证的质量保障管理体系。

“有能力生产汽车级产品是我们的一大优势，并不是所有的晶圆厂都有能力生产汽车级产品。今后我们还将为提高安全性和产品质量付出不懈努力。” 外山弘毅先生强调。

后记：三重富士通半导体公司概况

三重富士通半导体公司总部坐落在风景优美的日本神奈川县横滨市港北区新横滨，这里是日本高科技聚集的产业区，很多世界级的科技公司总部就设在这里。“我们将公司总部及市场营销的据点设在这里以拓展全球性业务。并且交通相当便利，乘坐新干线，距离我们设在三重县桑名市的工厂大概1.5小时。” 外山弘毅先生表示。

另外，在地震应对措施方面，在半导体制造业中采用混合隔震结构的晶圆厂，三重富士通半导体公司尚属世界首家。“我们在建筑物与地基之间设置了三道隔震装置，在正常状况下可将微震的影响控制在最小限度，以实现对客户的稳定供给。” 外山弘毅先生表示。

图5. 三重富士通半导体公司概况

现在万事俱备，三重富士通半导体公司将凭借超低功耗制程和内存嵌入系统的优势强项并配备经验丰富的工程师、不断改良生产，以混合隔震建筑等高风险应对能力为基础，以世界最受喜爱的代工企业为奋斗目标，致力于为物联社会的技术革新做出贡献。