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美國本土唯一晶圓代工廠的野心

2021-01-28
來源:半導體行業(yè)觀察
關鍵詞: SkyWater 晶圓代工

  在我們之前的文章《你可能不知道美國這家純代工廠》中,我們對這家美國的純晶圓代工廠進行了深入介紹。日前,外媒采訪了改公司的CEO,談到了公司的當前和未來規(guī)劃?,F(xiàn)編譯如下,以饗讀者。

  以下為翻譯文:

  SkyWater是一家能提供批量生產能力的代工廠,公司主要提供130nm混合信號工藝,以及其位于明尼蘇達州布盧明頓的200mm晶圓廠的工藝開發(fā)設施。與大多數(shù)晶圓廠一樣,SkyWater的需求強勁。但是,SkyWater的業(yè)務模型具有細微差別,并且具有特殊制造工藝。該公司首席執(zhí)行官Sonderman說:“Skywater提供技術即服務和晶圓服務兩項業(yè)務。其中,晶圓服務降低了先進技術服務的成本,從而為整個企業(yè)提高了利潤。”

  在2019年秋季,SkyWater投資了1.7億美元用于潔凈室擴建,并在2020年7月之前將設備移入。擴建部分是為了獲得美國政府支持的rad-hard計劃?!拔覀儾捎昧穗p鑲嵌銅互連技術,采用了90nm的rad-hard工藝。這將為我們提供更先進的互連能力和附加的光刻技術,以幫助我們從65nm過渡到45nm。我們是唯一一家在200mm晶圓上提供65nm dual-damascene銅工藝的純晶圓代工廠” Sonderman說。

  同時,作為其先進技術服務業(yè)務的一部分,該公司已進入碳納米管FET,光子學,MEMS和先進封裝等領域。

  投資是否帶來了產能的增加?在幾乎所有形式的芯片制造需求旺盛的時候,SkyWater是否有額外的產能?在問到這個問題的時候,Sonderman回應道:“是的,但這取決于您的測量方式。具有30個掩模層的200mm晶圓在工廠中所花費的時間比僅具有3個掩模層的功率晶圓要長得多?!?/p>

  SkyWater與Steifpower Technology達成了設計和制造符合汽車標準的功率MOSFET和IGBT及相關功率分立器件的協(xié)議。

  值得一提的是,這項投資提供了額外的16,000平方英尺的建筑,并提供了額外的8,000平方英尺的潔凈室空間,可用于 dual-damascene銅工藝。

  Sonderman說:“我們還提高了生產率。例如,我們在現(xiàn)場進行晶圓分揀,這提供了更好的在線控制,并將生產率提高了30%?!?/p>

  SkyWater還與德國芯片公司Infineon Technologies AG建立了牢固的關系。

  Skywater源自于賽普拉斯半導體公司以前擁有的芯片制造基地,最初由Control Data Corp.建立。在剝離晶圓廠以后,SkyWater與Cypress簽訂了“接受或付款”舊制造協(xié)議。

  英飛凌于2020年4月完成對賽普拉斯的收購,為SkyWater重新談判提供了機會。結果是更多的同類工作。但是,隨著其在MEMS和功率半導體領域的不斷發(fā)展,SkyWater愿意為英飛凌生產其他芯片類型。Sonderman說,這包括采用鰭式技術的新型功率MOSFET分立器件。

  Sonderman說,SkyWater的晶圓服務分為三部分。大部分是在賽普拉斯名為S8的工藝上生產的130nm混合信號CMOS,而SkyWater已將其更名為S130。這是針對Infineon,Parade Technologies和其他公司執(zhí)行的。第二條線是90nm及以下工藝;包括90nm抗輻射CMOS和65nm CMOS。第三是功率MOSFET分立器件。Sonderman說,目前這三大產品線的產能占比大致分為80:10:10。

  SkyWater的另一半業(yè)務是先進技術服務,從根本上幫助客戶開發(fā)專業(yè)產品的先進制造工藝。Sonderman說,SkyWater現(xiàn)在與40個客戶有60個業(yè)務往來。

  Sonderman對碳納米管FET和90nm的抗輻射開發(fā)充滿熱情??馆椛潆娐穼τ谲娛履康木哂袘?zhàn)略意義,但同樣的技術也有可能將其遷移到消費類應用中。Sonderman說:“公司正在談論太空中的數(shù)據中心,太空中的Wi-Fi和蜂窩基站。我們正在將抗輻射工藝擴展到65nm?!?/p>

  Sonderman說,在晶圓廠的擴展中還有更多的空間可容納更多的設備。此外,賽普拉斯還預留了一塊地進行測試和分類。Sonderman補充說,可以利用該區(qū)域作為潔凈室來擴大銅的生產能力。所有這一切都可能受到SkyWater在佛羅里達州中部奧蘭多南部的Kissimmee的先進封裝設施的運營的影響。

  Sonderman說,有計劃與歐洲研究機構IMEC合作,生產用于高級小芯片式制造/封裝的硅中介層。有36,000平方英尺的無塵室制造空間,還有24,000平方英尺的專用于制造的支撐和實驗室空間。

  Sonderman說:“ IMEC的中介層技術將成為該設施的基本組成部分。高級封裝是美國CHIPS法案的一部分,該法案耗資240億美元,旨在支持國內IC生產?!?“佛羅里達工廠已經簽約。他們被授予DARPA合同,這就是為什么在那里有IMEC工程師團隊的原因。我們希望在2021年提高產量。”

  Sonderman說:“傳統(tǒng)的OSAT公司(外包的封裝和測試)并不真正適合于異構組裝?!?同樣,大量這樣做的公司幾乎都位于東南亞?!拔覀兿M軌蛟诿绹С肿罱K組裝,封裝和測試。如果您查看類似iPhone 12 mini的產品,那么這就是異構集成中的一項工作?!?/p>

  當被問及SkyWater的IC生產能力是否售罄時,Sonderman有點隱晦:“我們一直在尋找新客戶,但我們并沒有提供靈活的能力;要成為其他來源或第二來源?!?/p>

  當被問及SkyWater是否希望通過收購擴大產能時,Sonderman更為自信?!懊绹泻芏?00mm晶圓廠?!?Sonderman列舉了OnSemi,NXP Semiconductors和Infineon等作為示例。

  英飛凌于2020年與賽普拉斯的其余部分一起收購了德克薩斯州奧斯汀市200毫米晶圓廠Fab 25,這對英飛凌來說可能是有意義的,因為它平衡了其內部制造,然后將其出售給了一家晶圓廠,保留供應合同??紤]到英飛凌與SkyWater之間的現(xiàn)有關系,這似乎是一項等待完成的交易。

  Sonderman只會說:“ IDM外包的趨勢是,這種趨勢還將繼續(xù)。我們將繼續(xù)關注現(xiàn)有設施。”

  但Sonderman還強調,由于SkyWater將其工作分散在批量生產和高利潤技術服務之間,因此其商業(yè)模式并不取決于規(guī)模。

  SkyWater本質上是一家美國公司嗎?或者它還能在海外進行合伙和收購嗎?

  Sonderman說:“我們正在海外合作。注意我們與IMEC的關系。我們正在尋找可以打開的不同走廊。我們的rad-hard計劃可以幫助我們與歐洲航天局合作。我們計劃與歐盟建立牢固的伙伴關系?!?/p>

  您能否進一步談談與歐盟的互動方式和速度。是通過與英飛凌的現(xiàn)有關系嗎?還是通過與X-Fab的互補關系?歐盟的參與可能與歐洲最近重新關注半導體的戰(zhàn)略重要性有關嗎?

  “您是正確的,我們與賽普拉斯的淵源,使得我們與英飛凌保持著長期的合作關系,這是重要的一環(huán)。我們希望,隨著各種物聯(lián)網和電源管理應用之間的良好契合,我們希望在未來繼續(xù)擴展。除英飛凌之外,歐盟是我們的家向許多強大的全球工業(yè)傳感器和控制供應商,以及與我們的能力和價值主張非常吻合的汽車乃至醫(yī)療設備和診斷OEM致敬,我們正在積極尋找并選擇代表性的合作伙伴,以加快增加進入這些歐盟國家的計劃市場,并期望該地區(qū)將在未來幾年內成為有意義的增長動力?!?/p>

  “關于歐盟對半導體的戰(zhàn)略重點的觀點很重要。美國和歐盟目前都非常重視加強西半球的微電子供應鏈。作為美國擁有和運營的國防部可信代工廠,我們當然擁有與許多美國機構的現(xiàn)有戰(zhàn)略關系;但我們也認為,我們的業(yè)務模式和地理價值主張支持歐盟通過強大的IP安全性提高供應鏈透明度的目標,并將在我們各大洲之間建立強大的行業(yè)合作伙伴關系?!?/p>

 


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