超越傳統(tǒng)集成:硅基芯片阻容感助力后摩爾時(shí)代產(chǎn)品集成方案
技術(shù)驅(qū)動(dòng),元件升級(jí)
AI/5G/數(shù)據(jù)中心等需求爆發(fā)對(duì)元件性能(高頻、低損耗、高精度、小型化)提出更高要求。傳統(tǒng)無(wú)源元件接近物理極限,硅基無(wú)源解決方案通過(guò)3D集成、材料創(chuàng)新和智能化設(shè)計(jì),利用半導(dǎo)體工藝在硅片上直接制造電容、電阻、電感,實(shí)現(xiàn)芯片級(jí)尺寸,具備高頻性能優(yōu)、精度高、穩(wěn)定性強(qiáng)及與IC無(wú)縫集成(IPD)等優(yōu)勢(shì),成為產(chǎn)業(yè)升級(jí)核心驅(qū)動(dòng)力,重構(gòu)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈格局。 在5G、新能源、AI等領(lǐng)域需求推動(dòng)下,硅基元件技術(shù)持續(xù)突破,國(guó)產(chǎn)替代加速,其發(fā)展關(guān)乎企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和國(guó)家科技戰(zhàn)略。未來(lái),隨著3D集成、新材料等技術(shù)成熟,硅基元件將滲透至量子計(jì)算、6G通信等前沿領(lǐng)域,成為全球科技競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)。
核心突破,前瞻布局
風(fēng)華高科憑借其高端新型元器件及電子材料等電子信息基礎(chǔ)產(chǎn)品的深厚研發(fā)技術(shù)積累,前瞻性布局并掌握硅基無(wú)源元件產(chǎn)品的核心技術(shù),針對(duì)高深寬比刻蝕、納米級(jí)高質(zhì)量薄膜沉積、精密光刻圖形化工藝及薄膜材料分析等技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)研究,并申請(qǐng)相關(guān)專利4件,形成專利保護(hù),下一步將繼續(xù)積累核心技術(shù)及拓寬上下游應(yīng)用領(lǐng)域,并針對(duì)技術(shù)空白區(qū)提前布局儲(chǔ)備專利,海外專利延伸至日韓、歐盟市場(chǎng)?;谝陨霞夹g(shù)研究推出高度適配小型化、高頻化、及微組裝技術(shù)應(yīng)用需求的三大類硅基阻、容、感系列產(chǎn)品。其中,重點(diǎn)聚焦硅基電容,實(shí)現(xiàn)了2D-MIM、2D-MIS及3D-MIM硅基電容的研制;同步開(kāi)展0202、0404、0606、0808等型號(hào)硅基電阻,和微小尺寸,高功率高頻硅基電感產(chǎn)品研發(fā),部分規(guī)格型號(hào)已完成樣品驗(yàn)證。
圖1 3D Si-Cap.三維結(jié)構(gòu)圖和微結(jié)構(gòu)
圖2Si-Cap.產(chǎn)品外觀圖
圖3硅基電阻產(chǎn)品外觀圖
多域應(yīng)用,增長(zhǎng)可期
硅基無(wú)源元件(電容、電阻、電感)憑借高密度集成能力和工藝兼容性,成為下一代集成方案的關(guān)鍵支撐。目標(biāo)市場(chǎng)涵蓋高端手機(jī)RF模塊、數(shù)據(jù)中心光模塊/GPU、AI加速卡、5G基站、汽車?yán)走_(dá)/域控制器、先進(jìn)封裝等。
根據(jù)行業(yè)預(yù)測(cè),2025-2030年全球硅基集成無(wú)源器件市場(chǎng)將以12.3%的復(fù)合增長(zhǎng)率擴(kuò)張,在光通信、AI芯片、新能源汽車等領(lǐng)域形成萬(wàn)億級(jí)應(yīng)用空間。