三安陈文欣:化合物半导体的5G相关应用

责任编辑:王德清 2018.06.21 12:31 来源:通信世界全媒体

通信世界网消息(CWW)6月21日,2018年(暨第六届)IMT-2020(5G)峰会在深圳召开,向国内外业界集中发布我国最新5G研究和试验成果。三安集成电路有限公司资深总监陈文欣做了主题为《化合物半导体的5G相关应用》演讲。

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以下为演讲全文:

很荣幸有这么个机会能够加入到5G推进的大家庭当中,诚如刚刚王院长所说的,其实我们今天在座的各个单位,如果说解决的是5G从系统端到标准化的过程,三安解决的就是如主题二5G解决方案中芯片制造的环节。

三安目前是国内第一家做化合物半导体的大规模制造平台,这是三安整体的芯片制造策略。在器件制造的环节当中,从原材料的晶片上有足够的自控能力。从LED芯片起家,目前是全世界产能规模最大的半导体厂商。从材料上看,从衬底的材料,蓝宝石部分是用于功率级的碳化硅,衬底是用于很重要的在基站部分的射频前端的氮化镓的器件材料。对于砷化镓,目前终端手机需要用到小功率的PA所需要的基础材料。磷化铟是在5G商用时代所需频点需要用到的材料。

此外,三安在外延的部分拥有全系的化合物半导体主流制造工艺,我们拥有467 MOCD制造能力。在器件的制造端,我们有7个生产基地,2017年成立了厦门三安集成电路有限公司,这个公司主要会在化合物的射频芯片、射频前端,电力电子,以及供通信部分的应用。三安使用了将近18年的时间,打通了化合物半导体制造平台上游的环节,希望给友商和无线通信领域提供我们的贡献。

从全球的市占率来讲,三安在中国大陆地区的市占率达到55%。全球三分天下,中国台湾的厂商占1/3,大陆的厂商占1/3,另外的是一些欧美的厂商。由于在化合物领域的基础,所以我们走进了集成电路的行业。三安供电成立在2000年,目前已经有6000多位以上的在职高级员工,目前锁定的市场是在光通信,在IF前端的射频,以及电力电子三大主营业务板块,目前在化合物半导体领域拥有数千件从芯片外延制造到全产业的主流专利积累。在这个领域,我们的知识产权保护在化合物半导体领域是国内最领先的。

我们目前利用全世界的优秀人才,在全世界成立了五大研发中心,在美国洛杉矶、波士顿,这是在光通领域的研发中心,以及大功率照明的研发中心。在北欧有碳化硅衬底的制造和研发中心。在日本东京成立了射频前端的滤波器的制造和研发中心。我们会把所有的力量集中放在大陆国内,最大的研发中心位于厦门。

这是三安集成电路在2014年成立的工厂,这个工厂目前投资30亿人民币,项目规模是在3万片英寸的化合物芯片,月产能30万片,目前已经实现规模化的制造跟量产。

三安化合物半导体提供给无线通信,5G产业的一些关键技术。HBT和PM的工艺,是三安主流量产的工艺,主要应用于终端小功率的器件应用。未来我们持续在往前演进,会继续开发0.1微米的,目前已经接近量产的两个工艺,0.45的氮化镓,还有0.25的氮化镓基础工艺,主要用于大功率的基站部分的应用。这个领域是目前整个业界相对的短板,从材料制造到芯片工艺制成,三安不断的推进与国外竞争厂商的步伐,很快会拥有自主可控的制造能力。未来,在2019年Q3完成基于磷化铟的射频功放的应用。

早上邬院长提到,在5G应用当中,对于光通信的需求也是器件的核心需求,在2019年第三季会推出相应的对25G赫兹长波段的器件,用于未来的数据中心和骨干网接入的重要器件。

接下来给大家介绍几大板块,在氮化镓部分,三安会在晶圆制造和器件制造。对衬底材料的把握,到外延的生长,到晶圆的制造,到后面是器件的封装,以及可靠性测试,最后是用户系统级的验证。三安在前端给大家提供成套以及定制化的服务。目前第一片6英寸的碳化硅机氮化镓的射频器件。

三安在日本成立了关于滤波器的研发中心,未来会从Z和B的滤波器入手,给产业提供一站式射频服务,提供滤波器解决方案。光通信,三安在5G应用部分,我们对未来的感知,对物联网带来的新时代的到来,我们布局了关于光通信领域制造平台的打造和能力。我们在3D成像芯片的技术上做了充分的布局,我们提供从短波段到中长波段,光通信、数据中心的FD、BFD,未来还会提供用于前端接收的100G的解决方案。三安打造全波段、全光谱的制造能力。

对于未来的5G,我们希望尽快的在5G商用到来之前,把我们自己的技术与器件,在在座的每个客户端得到充分的认可和验证。三安在整个规模化制造上的布局,对于三安平台来讲,我们的价值就是在规模化制造。在未来福建的南安我们规划了新的工业量产级的项目,这个项目投资额会达到52亿美金,项目以2017年12月份启动,目前正在大规模的建设当中。主要是在以下的几大领域,果断LET升华甲基、氮化镓机的芯片,滤波器产业化的制造基地,高功率的类色制造,高功率的化合物便利电子,高端的产业封装。整个产业制造是三安打造的完整产业链布局。

三安可以提供从短波段的3D所需要的器件,以及到长波段需要的光通信的器件接口的芯片。从LED的应用,再到功率型的化合物半导体在射频前端,以及射频氮化镓应用的整套解决方案。希望给在座的友商提供整套的5G布局解决方案。


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