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半导体制造厂商:靠收购发展壮大的格罗方德

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6月22日,格罗方德宣布,将与新加坡经济发展局合作,在已承诺客户的共同投资下,斥资 40 亿美元,在新加坡设立 12 吋新厂,预计 2023 年完工,届时年产能将增加 45 万片,以因应高涨的市场需求。格罗方德表示,全球对半导体芯片的需求,正以前所未有的趋势持续成长,预期全球半导体销售在未来 8 年内增长 2.1 倍,为因应需求,公司也计划在美国、德国及新加坡厂区进行全面扩产,先由新加坡 12 吋 (300mm) 厂第一阶段开始增建。




格罗方德成立于2009年,由AMD拆分而来。格芯是全球领先的特殊工艺半导体代工厂。格芯目前拥有5家200mm晶圆厂和5家300mm晶圆厂,主要提供12nm-0.35um制程的产品。格芯的主要靠收购来发展壮大,2010年格芯收购了新加坡的特许半导体晶圆厂,此次收购使GF在新加坡拥有了几座200和300mm晶圆厂,并拥有大约200个客户。此次收购开始了晶圆厂的转型,从而开始与许多客户开始打交道。2015年又收购了IBM的技术开发部门和芯片制造部门。


格芯的营收持续增长,2012-2018年营收年复合增长率为7.5%。 




格芯主要为AMD、Broadcom、高通和STMicroelectronics等半导体公司大量进行晶圆代工。它在新加坡有四家200mm晶圆制造厂,在德国和新加坡各有一家300mm晶圆制造厂,在美国有三家:在佛蒙特州有一家200mm晶圆制造厂,在纽约有两家300mm晶圆制造厂。


28nm以下制程节点,格罗方德有两条技术发展路线,一个是与大多数晶圆制造企业一致的FinFET技术,主要用于对性能要求较高的领域,主要用于HPC、服务器等。2016年,格芯从三星电子获得14纳米14LPP FinFET工艺许可。2018年格芯开发了基于三星14纳米14LPP工艺的12纳米12LP节点。2018年格芯宣布取消了7LP流程,进一步增强特色差异化产品的开发。此次转型将公司资源从7nm工艺开发转移到更全面、更集中的领域,将更多的创新技术融入现有的产品组合平台,使公司实现重新定位。通过这种方式,格芯能够帮助客户实现增值,而且无需引入成本高昂的制造工艺。一个是FD-SOI技术,FD-SOI技术适合低功耗场景,格罗方德在2015年发展14nm FinFET的同时大力发展FD-SOI技术,推出了22FDX,即22nm FD-SOI技术。


2017年22FDX进入量产阶段,主要用于物联网、车用、5G、射频等场景。22FDX制程功耗比28nm HKMG制程降低了近70%,且芯片面积比28纳米制程缩小了20%,光刻层比FinFET制程要减少接近50%,芯片成本则是比16/14纳米制程减少了20%,还整合了RF射频,使得功耗降低最多50%。目前客户包括ARM、Imagination、Synaptics、意法半导体、思科、飞思卡尔、SONY、瑞芯微等。目前,格芯已经与环球晶圆和Soitec签署了300mmSOI晶圆的供应协议。


格芯针对特定的高增长半导体市场创建了三个战略业务部门,即汽车、工业和多市场战略业务部(AIM)、移动和无线基础架构部(MWI)以及计算和有线基础架构部(CWI)。物联网(IoT)、云计算、人工智能/机器学习(AI/ML)、5G通信以及汽车系统中使用更多电子产品等大趋势都在推动这些市场发展。格芯估计,在这些市场中,约有470亿美元的晶圆厂业务可以通过12nm或以上技术节点领域的解决方案来解决。其中,AIM业务占240亿美元,MWI和CWI分别占150亿美元和80亿美元。


在物联网应用上,基于格芯22FDX®FD-SOI平台的片上系统(SoC)具有嵌入式MRAM内存和业界领先的射频功能。22FDX平台的本地性能和能效可以通过格芯的自适应体偏置功能进一步提高,使系统能够根据需要进行动态调整,以获得更高的性能或更高的功效。因此,格芯能够帮助客户更轻松、更经济高效地开发新型物联网设备,这些设备可以在静态时降低能耗,需要时提供高性能功能,并集成其他必要特性。


在处理数据中心内存和处理器之间的数据传输时功率和延迟问题时,格芯开发了两种方案来解决。一种方案是通过增加极低电压(0.5V)和双功函数SRAM存储器等功能,来降低功耗需求,并提升格芯的12LP FinFET平台性能。另一种方案是在类似SRAM的工作模式下使用MRAM,旨在以低功耗下三倍密度存储器取代6T SRAM。从长远来看,受益于下游应用的多样化发展,格芯的差异化解决方案可以给格芯带来持续营收来源。

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