摩尔精英芯片供应链全流程解决方案
在12月27日于厦门举办的2022中国集成电路设计业年会 (ICCAD 2022)Foundry与工艺技术论坛上,摩尔精英商务拓展经理发表了《加速突围:芯片供应链全流程解决方案》的专题演讲,分享了摩尔精英在芯片供应链领域的一些经验。
芯片市场为什么需要协同平台
芯片需求碎片化,芯片品类越来越多,单品出货相对下降
物联网时代的芯片市场,从由摩尔定律驱动的,单品大量的出货市场,变成更加碎片化、多样化。物联网芯片需求是由无数个细分的、碎片化的应用加起来的总和,叠加起来总量巨大,但每一个细分产品的出货量都远远小于个人电脑、智能手机这样的大体量单品。
单品出货10亿级别的产品越来越少,多个产品叠加起来的出货量,销售额和利润才能维持一个公司的正常发展,团队要有能力同时抓住多个细分赛道,出货量才有机会达到10亿量级。
定制需求涌现,中小团队的敏捷开发模式有优势
由于摩尔定律的减速,产品的迭代没有了明确的方向,不再是一味求快求新,而是需要寻找差异化,芯片的研发变得越来越精细化,很难再用大集团军的那种“顶层规划+饱和投入”的方式,来研发这些面向物联网的,出货千万级的产品。很多大公司内部创立了阿米巴式的新部门,芯片研发方向需要让听得见炮火的人来做决定。在新的细分赛道上,中小公司和大公司之间的竞争处在同一水平线,创业团队对市场的快速反应更有优势。
多元化的客户也希望能通过差异化的芯片来提升自己产品的竞争力,提出了多种多样的定制需求。这样的定制一方面增加了研发投入,另一方面也限制了定制芯片的出货量,进一步切碎了市场。芯片公司越来越难依靠一款标准的产品通吃市场,投入越来越大,出货越来越小,这个矛盾成为制约物联网芯片普及的瓶颈。
需要降本增效和异构集成,十倍提升研发和运营效率
一颗10nm手机SoC,研发成本往往达到10亿美金以上,物联网细分领域的出货和利润根本没有办法覆盖这样的的研发投入。为了解决这一矛盾,芯片产业探索在单个封装里实现分解SoC,多芯片异构集成。通过先进封装来整合“小芯片Chiplet”的方式,平衡这种研发投入上升和出货量下降之间的矛盾,通过把一颗SoC拆分成几个关键的“小芯片Chiplet”,让每颗小芯片能够同时出货到10种甚至更多的应用中,去平衡研发成本,把这些单颗几千万的出货量加起来,单一Chiplet出货总和也能达到10亿级别。
AMD的最新几代产品都极大受益于这样的“SiP + Chiplet”的异构系统集成模式,如果连CPU这样的高性能SoC应用都能用SiP去替换,那么物联网市场中大量产品都有机会以“SiP + Chiplet”形态存在,芯片产业的协作模式需要调整来适应趋势。
摩尔精英:灵活的一站式芯片设计和供应链平台
作为一站式芯片设计和供应链平台,摩尔精英结合自有封测工厂和设备的快速响应能力,给有多样化、定制化芯片需求的芯片和终端公司,提供高效的“从芯片研发到量产一站式交付”的解决方案。
摩尔精英为客户提供平台化、定制化、产品化的芯片设计服务、IT/CAD设计平台服务、流片服务、封装服务、测试服务、产品工程及量产管理服务和半导体教育培训服务,帮助芯片创新者,加速差异化产品量产,提升研发和运营的效率,降低踩坑和失败的风险。
摩尔精英提出的“一站式芯片设计和供应链平台”模式,通过以上六大服务,结合自有封测基地和ATE设备的快速响应能力,给有多样化、定制化需求的芯片和终端公司,提供高效的“从芯片研发到量产一站式交付”解决方案,帮助客户降低踩坑风险,提升运营效率,加速产品量产。
IT/CAD服务:延承芯片研发基础架构、设计环境标准化、数据安全不落地、创新“从地到云”弹性算力平台、加速芯片研发进程;
设计服务:平台汇集超过350人的设计团队、严格数据安全体系、高性价比交付了Networking、AP、ISP、BLE、PMIC等完整方案;
流片服务:一站对接17家国内外主流晶圆厂、完善的数据隔离安全体系、100%成功完成750+Tapeout 、专业团队解决1500+技术问题;
封装服务:自建2万平3个封装基地(无锡/重庆/合肥)、每月500批快封产能、从原理图设计到量产1亿颗的SiP交付、最优性价比量产管理;
测试服务:以客户为中心,极致优化测试效率的量产服务,国际大厂产品测试方法学,460台ATE设备充足产能,50+测试工程开发团队;
流片服务,100%成功Tape-out 850+项目
摩尔精英流片服务搭建起中小企业和晶圆代工厂之间的桥梁,一方面提升中小企业的流片效率,缩短研发周期,另一方面也放大晶圆代工厂的支持能力,培育更多的潜在黑马。我们与18家主流晶圆代工厂建立了长期合作的稳定关系,为客户提供安全可靠的流片服务。过去我们Tape-out了超过850个项目,没有任何客户的产品在这个环节出过问题, 以100%的成功率完成客户的委托。我们今年的晶圆出货量也破万片,有效解决客户的产能诉求。
我们还自建了资深工程技术团队,包括行业工艺和设计专家,帮助芯片公司解决设计中遇到的工艺问题;将Tape-out流程标准化,让客户清楚知道目前所处的阶段和下一步需要配合的事项。目前摩尔精英上线了自己的ERP和供应链云系统,在这个系统上客户可以自动收到WIP报告、在线申请数据、搭建工单、执行Tape-out流程,提升效率。
这里展示的是摩尔精英的专业AE团队构成和在Tape-out不同阶段的主要工作,我们实现了全流程的技术支持服务,从流片前期工艺选型、到协助投片、以及投片后的交期跟踪,一站式对接客户的流片需求。自建专业AE团队,是摩尔精英与传统流片代理商最大的区别,我们提供的是更加专业、细致、靠谱的服务,给客户带来研发效率的提升和Time-to-market。专业AE团队帮助客户打通投片的最后一公里,是我们数百次Tape-out零失误的强力保障。
摩尔精英自有封测基地,快速响应客户需求
由于看到许多工程验证需求不能被满足,摩尔精英自2018年投资建设自有产能,合肥快封工程中心、重庆快封工程中心、无锡SiP封测中心相继投入运营。聚焦SiP封装、Flip-chip封装、快速工程封装,和基于自主ATE设备的量产测试服务。
封装服务,成功交付4268款快封和105款SiP
摩尔封装服务主要聚焦在工程批快封、系统级SiP封装设计、封装量产管理三大业务:
工程批快封:聚焦新产品封装开发和工程批生产。2019年7月份开业的摩尔合肥快封基地主要生产QFN/LGA/BGA/SiP(基于WB和SMT技术),过去3年多为600多个客户开发了3000多种新产品,成功率达到99.81%。摩尔重庆快封基地于2021年7月开业,目前已开发873个产品。
SiP设计和量产:SiP在功耗,性能,体积等方面有较大优势,但对年产量不到百万的领域,几乎没有设计、工程、量产的渠道。摩尔精英依托资深设计人员,自建工厂完成量产前所有工作,为用户提供强有力的技术及生产服务,填补了这块市场的空白。目前已开发了105款SiP产品,其中36款进入量产,帮助系统公司(TCL、中车、长虹等)通过SiP方案满足短、小、轻、薄的需求。摩尔精英在无锡自建SiP工厂于今年8月份设备调试完成,9月份开始生产。目前已完成FC、SiP及Wire Bond类产品生产2.5kk。现有5款SiP产品在生产,并有20余款产品在前期设计中。
封装量产管理:中小设计公司封装量产中遇到产品量较小、无供应链管理经验、封装资源短缺等情况下,我们的量产管理业务为客户提供从技术、成本、质量、交期、备料等服务。目前管理21家客户的产品量产,月均出货颗数达18KK。
一期面积1.5万平的摩尔无锡SiP封测中心于今年8月开业,年产能超过1亿颗(服务包括:FCBGA工程批、SiP设计、工程批和量产,及芯片CP/FT测试)。摩尔SiP封装团队拥有超过15年的封装技术和工程经验,完成过国际大厂客户的SiP开发工作。覆盖主流的终端产品,包含智能穿戴、物联网、AP、CPU及5G等,运用SiP、QFN、WB、FCCSP、FCBGA等多种封装类型,打造高集成、微小化产品的SiP封装基地。
2022年无锡SiP封测中心可生产FC+WB技术的复杂SiP产品,同时也可生产FC及WB标准产品。2023年可生产FC+WB+SMT的产品。2024年我们目标开发AiP技术、电磁隔离技术的SiP设计和生产。欢迎有需求的客户来参观指导!
测试服务,协同芯片设计、制造和测试
过去,芯片设计、制造和测试彼此独立,但随着终端市场及Chiplet集成模式对芯片产品质量的需求提升,需要紧密协同设计、制造与测试,这正是摩尔精英测试整体解决方案所提供的核心价值,依托自有测试设备(ATE)、产品工程和测试量产开发能力,为客户有效提升产品质量,降低测试成本,快速导入市场。
在同一平台上打通设计、制造和测试,围绕着这个核心价值,摩尔精英提供贯穿产业供应链的测试服务,从方案开发、产品导入,到量产维护,真正站在芯片产品的角度,提供全流程测试服务,为客户极致优化量产测试效率。
摩尔精英于2020年10月完成对源自德州仪器TI的ATE设备与研发团队的并购,建立了以中国研发支持团队为核心的跨国协作网络,服务客户芯片测试,同步研发新一代设备。摩尔精英ATE测试设备经历了超过二十年的时间和量产双重检验,拥有百亿颗芯片量产测试的经验。
基于该系列测试机台,摩尔精英采用DFT设计、自有机台、测试方案三位一体的模式,来更好地服务芯片产品从研发到量产的测试。摩尔精英测试业务尝试解决客户芯片产品从研发到量产测试中的痛点,核心是怎样实现从设计到测试到设备的协同创新,做出最适合的方案,从而达到最适合的效果和成本。
2022年初,摩尔精英完成了无锡先进封测中心的建设,配置了数十套以摩尔精英自主ATE设备为基础的CP/FT测试产能。从年初到现在,已经有15家客户的30余款芯片产品,在摩尔精英无锡厂完成了工程开发,部分产品已经导入量产。我们同时储备了460台ATE设备的产能,能够以灵活的商业模式,如租赁、Consign、量产等,联合行业内的伙伴,为芯片厂商提供丰富的产能。
自去年起国际顶级RF芯片公司用我们的ATE测试设备量产,其产品减少了53.6%的测试时间,每一亿颗芯片可以节约3000万的测试费。而原本使用我们的测试机台的老客户继续扩大使用,已经累计测试了80多万片Wafer。我们也新开拓了20多家新客户,项目普遍有超过50%的效益提升,良率也超过以往的测试平台。摩尔精英ATE设备在测试资源的配置上十分平衡,特别是对于MCU、IoT以及复杂电源管理芯片PMIC测试,相对其他 ATE平台有着较大的优势。
目前我们有两款ATE设备,可以支持从512到2048数字通道,近些年我们不断在原版本上优化和增加了新的测试板卡,可以覆盖70%的芯片产品测试。我们正在积极开发的第2代机型(2023年上市),主要实现了更多的通道(10240 channel)以提升测试效益,提供更快的测试速度,更高的测试精度,支持更多类型的产品测试。新机台设计还考虑到了工程需求,同步推出桌面工程版本,程序开发完后,可直接转换进入工厂量产线,不需要做其他的编译或重置。
经过7年多发展,摩尔精英也努力完成了一些小目标:目前摩尔精英全球团队超过300人,申请专利超过200项,获得国家高新技术企业、上海市专精特新中小企业、2021“行业新芯奖”、2022“中国芯”优秀支撑服务企业奖等荣誉称号。在行业的下行周期,2022年摩尔精英仍保持了稳健的增长,前三季度营收同比增长67%。
END
关于摩尔精英
摩尔精英致力于“让中国没有难做的芯片”,通过“一站式芯片设计和供应链平台”,结合自有封测工厂和设备的快速响应能力,给有多样化、定制化芯片需求的芯片和终端公司,提供高效的“从芯片研发到量产一站式交付”的解决方案。
摩尔精英为客户提供平台化、定制化、产品化的芯片设计服务、IT/CAD设计平台服务、流片服务、封装服务、测试服务、产品工程及量产管理服务和半导体教育培训服务,帮助客户加速和差异化产品量产,提升研发和运营的效率,降低踩坑和失败的风险。
摩尔精英在上海设立研发和运营总部,引进了国际领先IDM的芯片自动测试设备(ATE),在美国达拉斯和法国尼斯设有两个海外研发中心,在无锡、重庆、合肥等地建设2万平封装测试工厂,核心设备投资超过3亿元,供应链合作伙伴覆盖全球主流晶圆厂和封装测试厂。
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