锗硅集成电路芯片生产线项目可行性研究报告

深圳市XX实业有限公司6、035MSIGE（锗硅）集成电路芯片生产线项目可行性研究报告深圳市XX咨询有限公司二一一年四月深圳市XX实业有限公司6、035MSIGE（锗硅）集成电路芯片生产线项目可行性研究报告项目总顾问总经理项目负责人项目负责人编制人员深圳市XX咨询有限公司目录第一章总论111项目名称与通讯地址112内容提要113项目建设的必要性和有利条件214可行性研究报告编制依据514研究结果6第二章投资方简介921深圳市XX实业有限公司922XXXXX公司10第三章该产业国内外发展情况1131产品主要应用领域和意义1132国际国内技术水平发展情况1333产品国际国内市场发展情况1634产业的国内外发展形势18第四章产品大纲及可占领市场分析2041产品大纲2042产品简介2043投产计划2244可占领市场分析23第五章生产技术与生产协作2451生产工艺流程2452主要技术及来源2453技术转移的实施和主要技术团队2654主要外协关系与关键原材料供应31第六章生产线建设3261建设目标3262经营模式3263设备配置3364主要仪器设备清单3465生产环境要求36第七章工程建设方案3771建设目标与建设内容3772总图3973建筑结构设计3974建筑服务系统3975工艺服务系统4276电气45第八章消防、环保、安全、节能4881消防4882环境保护5183安全卫生5584节能60第九章组织机构及人员编制6391董事会组成6392组织机构6393人员编制6394人员培训63第十章实施进度65第十一章投资估算与资金筹措66111建设投资估算66112流动资金估算68113项目总投资68114资金筹措68第十二章经济分析69121基本数据69122财务评价71123经济评价结果72124综合评价73附表1、总投资估算表2、流动资金估算表3、投资计划与资金筹措表4、总成本费用估算表5、损益表6、现金流量表（全部投资）7、贷款还本付息计算表8、资金来源与运用表9、销售收入及税金计算表附图1、区域位置图（1）2、区域位置图（2）3、总平面图4、一层工艺区划图5、二层工艺区划图附件第一章总论11项目名称与通信地址项目名称6、035MSIGE（锗硅）集成电路芯片生产线项目承办单位深圳市XX实业有限公司法人代表项目负责人通信地址邮政编码传真电话12内容提要由深圳市XX实业有限公司（以下简称XX公司）作为中方投资公司与XXXXX（亚洲）集团有限公司（以下简称XXXXX公司）在深圳合资组建一家合资企业，共同投资兴建6、035MSIGE（锗硅）集成电路芯片生产线项目，主要产品包括SIGE芯片和普通SI功率MOS器件芯片，形成月投片量5000片的生产能力。项目总体规划分两期建设，一期工程初期实现6SIGEHBT和SIGEVCO芯片共计5000片/月的生产能力（本项目），根据产品市场的发展和需求情况最终可形成20000片/月的生产能力，二期工程兴建8生产线，实现月产8SIGE芯片20000片。一期工程规划用地116000M2（包括研发中心用地20000M2），二期工程规划用地84000M2，总用地200000M2。本项目总投资（建设投资）29989万美元，注册资金1500万美元，XX公司占合资公司总股本的60，XXXXX公司占合资公司总股本的40。项目总投资中注册资金以外的部分14989万美元，将以合资公司名义向境内或境外金融机构贷款解决。本项目用地由深圳市政府免费提供，一期工程用地位于深圳市宝龙工业园区，用地面积96200M2，研发中心用地19800M2，位于深圳市高新技术产业园区，规划建筑包括生产厂房（FAB1和FAB2）、动力厂房、综合楼、多功能中心、专家楼、倒班宿舍、化学品库、气站等，本项目（5000片）新建其中的生产厂房（FAB1）、动力厂房和倒班宿舍，合计新建面积26600M2，其它建筑和子项根据生产规模的扩大实行分步实施。生产厂房（FAB1）按月投片20000的规模建设，洁净室和相配套的生产动力设施按5000片规模配置。预计本项目达产年销售收入963382万美元，利润284896万美元，项目内部收益率5726，投资回收期323年。13项目建设的必要性和有利条件131项目意义本项目旨在建立一条6”035MSIGE集成电路芯片生产线，该生产线同SI集成电路具有兼容性，因此该生产线除了可以生产SIGE器件以外，也可以根据市场需求生产其它SI器件。本项目在投产初期，由于考虑到SIGE器件市场有一个发展过程，因而安排一定的生产量生产有用户需求的功率MOS器件，这样项目既考虑到一步就迈上了生产当前国际上先进的高频SIGE器件，为进一步发展这一类器件抢占更大的市场奠定基础，同时又能保证生产线的产量能达到饱和值，并为企业带来更大的效益。本项目的建立具有如下意义（1）填补国内SIGE高频器件生产的空白，推动我国SIGE集成电路生产赶上国际先进水平。SIGE高频器件是一种利用硅基片及能带工程的新型异质结双极器件，由于具有优良的高频特性同时又具有价格低廉以及同硅集成电路兼容集成的优点，因而深受各国重视。尽管1987年第一只SIGEHBT诞生，并经历了十几年的研究及发展，但一直到1998年真正的SIGE产品才问世。本项目利用韩国合资方XXXXX公司掌握的先进SIGE器件及电路工艺技术生产的SIGE器件及集成电路，使我国能在最短的时间内填补这种器件及电路的空白，推动我国SIGE集成电路生产赶上国际先进水平。（2）满足我国高频应用领域的需求，促进相关应用领域的发展随着我国光纤通信、航天科技及军事科技的迅速发展，对高频电路不仅在数量上有更多的要求，而且希望电路满足低成本、小体积及能同硅电路兼容集成，从而构成系统集成芯片。SIGE技术正好满足这些要求，因而建立6英寸035MSIGE集成电路生产线，能扭转我国目前高频电路主要依赖GAAS器件及大部分靠进口的状态，从而促进我国相关应用领域的发展。（3）拓宽我国微电子产品的领域，形成我国SIGE集成电路生产及研发基地。多年来我国微电子工业的发展缓慢，尽管截止2000年我国已共有25条微电子生产线，但除了上海华虹NEC的8英寸025M产品刚进入当代国际硅主流技术水平以外，其它生产线以生产低中档产品为主。近年来我国微电子工业发展速度有所加快，特别上海“中心国际”及“宏力”8英寸025生产线的建立，扩充了我国集成电路的生产能力，提高了我国集成电路的产品水平。但是上述所有微电子生产线均未考虑SIGE器件的生产。因此本项目SIGE集成电路生产线的建立，可以拓宽我国微电子产品的领域，本项目第二期工程拟升级成8英寸加工线，并将建立SIGE集成电路研究及发展中心，最终形成我国SIGE集成电路生产及研发基地。（4）带动我国高频电路及系统集成芯片设计行业的发展多年来我国从事高频电路设计的科技人员均以GAAS器件为主要对象，原因是缺乏新的高频器件，本项目SIGE器件生产线的建立，为建立SIGE高频电路及系统集成芯片设计平台提供了一个验证及保证的条件，从而带动我国高频电路及系统集成芯片设计行业的发展。（5）推动深圳市电子信息产业的进一步发展电子及通信设备制造业是深圳工业的主导行业，但是深圳市的微电子工业由于起步较晚相对落后。据统计2000年深圳直接使用的集成电路50亿美元中，90依靠进口。在高频应用的电路中，由于采购困难更限制了相关电子产品的发展。本项目利用少量投资，购置以翻新设备为主的6英寸035M设备，建立一条相对水平较高的SIGE集成电路生产线，不仅具有很好的经济意义，而且能缓解上述矛盾，并推动深圳市电子信息产业的发展。132项目建设的有利条件1深圳具有建设高技术集成电路芯片项目的良好环境深圳与上海、北京一样，是国内最有条件发展集成电路芯片制造业的城市之一。深圳市为加速和鼓励发展集成电路芯片制造业，配合国务院18号文精神，对该项目提出了包括地租、贴息贷款和水电价格等多项优惠政策，为本项目的实施创造了有利条件。深圳及周边珠江三角洲地区是国内集成电路主要的集散地之一，华南地区集成电路消耗量占国内的一半以上，同时也是中国最大的光通讯、无线通讯、网络设备生产开发中心，占据中国该类产品生产的70以上。2000年中国电子信息百强前30名中有超过1/3在深圳及其附近地区，包括华为、中兴、康佳、德塞、长城等，这些大公司使用大量集成电路，使得广东的电路进口数量占全国的6070。项目具有良好的投资环境和市场环境。此外，深圳作为中国最年轻和最具活力的国际化大都市，毗邻香港，利用靠近香港、交通便利的地理优势，容易吸引优秀的国际人才，产品可方便地面向海外市场。2本项目合作方XXXXX公司充分提供工艺技术、人员培训、工艺设备维护以及具有丰富经验的集成电路生产管理技术团队支持。目前XXXXX公司董事长吴之植先生是韩国电子部品研究院研究员，担任深港韩国电子商会会长（该会成员多达100多家）。本项目韩国方面组织了具有国际大公司背景和6、8生产线建设与运营经验的技术团队，团队成员分别具有IBM公司、AMD公司、三星电子、现代半导体公司、韩国电子部品研究院（KETI）和韩国电子通讯研究院（ETKI）等国际大公司或知名院所的工作背景和经历，这为本项目实施提供了强有力的保障。3本项目生产线建设的一大特点是采用与技术引进相结合的整条线成套设备引进的方式，这使得相应的服务、维修及备件供应有保障，这对本项目生产线能够长期稳定、可靠的运行极为重要，对本项目实施极为有利。14可行性研究报告编制依据141国务院2000年鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策（国发200018号文）以及2001年国务院办公厅关于进一步完善软件产业和集成电路产业发展政策有关问题的复函。政策规定鼓励发展集成电路产业，并提出多项优惠政策。142国家发展计划委员会和科学技术部1999年7月颁发的当前优先发展的高技术产业化重点领域指南第34条规定，集成电路是信息化产业发展的基础。集成电路产业包括电路设计、芯片制造、电路封装、测试等，需重点发展。143外商投资产业指导目录2002年版3204条鼓励“集成电路设计与线宽035微米及以下大规模集成电路生产”。144深圳市XX实业有限公司与XXXXX（亚洲）集团有限公司关于在深圳市成立合资公司的协议书。145深圳市政府关于建设超大规模集成电路生产项目优惠政策的相关文件。146深圳市XX实业有限公司和XXXXX公司提供的基础资料。147信息产业电子第十一设计研究院基础资料。148深圳市XX实业有限公司委托深圳市XX咨询有限公司编制该项目可行性研究报告的协议15研究结果151主要技术经济指标本项目主要技术经济指标见表12。表12主要技术经济指标序号名称单位数据备注生产规模片/月5000达产年6SIGEHBT芯片片/月1500达产年16SIGEVCO芯片片/月3500达产年2年销售收入万美元963382达产年平均3固定资产总投资万美元2998904职工人员人1045用地面积M2200000其中一期1160006新建建筑面积M2266007新增生产设备、仪器数量台套518变压器装设容量KVA50009自来水消耗量T/D246010主要动力消耗序号名称单位数据备注工艺循环冷却水消耗用量M3/H150氮气GN2消耗量M3/H450工艺氮气PN2消耗量M3/H200工艺氧气PO2消耗量M3/H9工艺氢气PH2消耗量M3/H4工艺氩气AR消耗量M3/H4压缩空气CDA消耗量M3/H520高纯水系统M3/D600冷冻水CHWKW460011达产年利润万美元28489612销售税金及附加万美元3179213总投资回收期年323含建设期14财务内部收益率5726税后15总投资利润率677016销售利润率295717盈亏平衡点3888生产能力计算18贷款偿还期年236含建设期152研究结论该项目是6、035MSIGE集成电路芯片生产线项目，SIGEHBT是一种新型的超高频半导体器件，近年来已成为集成电路技术发展的一个热点，得到了日益广泛的应用，产品方向符合国家产业导向，是国家高新技术产业目录指导发展产品和国家2002年度鼓励外商投资产品。本项目的实施对填补我国SIGE高频器件生产的空白，推动我国SIGE集成电路生产赶上国际先进水平具有重要意义。目前SIGE产品种类不多，生产量也少，但从其应用用途分析，一般推测其未来发展空间甚大，根据ITIS及ICINSIGHT資料，SIGE半导体1999年市场规模约为025亿美元，预测至2004年将有9亿美元的市值，年平均增长104，产品具有广阔的市场前景。SIGE集成电路的市场虽然发展十分迅速，但对本项目而言仍有一个逐步开拓的过程，因此，本项目确定的生产规模（月投5000片）是合适的。同时为进一步减小市场风险，本项目考虑在投产初期，利用生产线的部分生产能力，进行工艺兼容、市场成熟的硅MOS功率器件与集成电路的生产，项目初期产品是采取定向委托加工方式，产品市场有保障。本项目设备配置采用翻新设备，以很低的投资建立起一条有一定规模的6英寸锗硅生产线，产品技术含量高。同时减少了投资风险，降低运营成本和费用。根据XX公司与XXXXX公司签订的合资协议，生产技术由XXXXX公司负责提供，并作为韩方的技术入股，项目实施具有技术保障。XXXXX公司组织了具有国际大公司背景和6、8生产线建设与运营经验的技术团队。团队成员分别有IBM、AMD、三星电子、现代公司、韩国电子部品研究院和韩国电子通讯研究院等国际大公司或知名院所的工作背景，是本项目建设运营的有力支撑。该项目投资回收期323年、财务内部收益率5726、总投资利润率6770、销售利润率2957，盈亏平衡点3888。项目具有良好的投资效益和抗风险能力。综上所述，项目建设是可行的。第二章投资方简介21深圳市XX实业有限公司211公司概况深圳市XX实业有限公司是于2000年12月29日成立的有限责任公司，公司注册资本为10800万元。本公司的股东为中国高科集团股份有限公司以下简称中国高科和上海高科联合生物技术研发有限公司以下简称高科生物。中国高科占本公司注册资本的68125，高科生物占31875。公司的经营范围是兴办实业；电子通讯产品及智能系统等相关产品的技术开发、销售；国内商业、物资供销业；经营进出口业务。2002年，公司实现主营收入116亿元，实现净利润3600万元。目前，公司的总资产已超过5亿元人民币，净资产为16亿元人民币。212股东背景中国高科是由国内众多知名高校共同发起设立并于1996年7月在上海证券交易所上市的股份有限公司（证券代码为600730）。2001年底，中国高科注册资本17460万元，总资产达135554万元，净资产37015万元。高科生物是由中国高科控股的有限责任公司（中国高科占567），公司的注册资本为人民币15000万元，主要从事新型生物化学药物系列、新型药物制剂、基因工程药物、新型卫生材料等新型药品的研发、新药项目的技术转让。213下属企业介绍XX公司自成立以来，在中国高科的支持下，积极进行资本运作。截止2002年底，公司控股和参股的企业已达7家。他们分别是深圳市高科智能系统有限公司（占注册资本的51）、深圳仁锐实业有限公司（占注册资本的75）、深圳市高科新世纪贸易有限公司（占注册资本的65）、深圳市高科通讯电子有限公司（占注册资本的40）、深圳市华动飞天网络技术开发有限公司（占注册资本的32）、深圳市金开利环境科技有限公司（占注册资本的60）、深圳市星伦网络科技有限公司（占注册资本的84）。22XXXXX（亚洲）集团有限公司XXXXXASIAHOLDINGSCO,LTD于2000年12月22日在香港注册成立，注册地址FLAT/RMN9/FINTERNATIONALINDUSTRIALCTR28KWEITEISTREETFOTANSHATIN,HK。公司一直致力于电子通信领域的发展，并与韩国电子部品研究院（KETI）、韩国电子通信研究院（ETRI）、NEXSO等研究机构、公司进行了多方面的合作。2002年5月公司与韩国电子部品研究院（KETI）签署了“中国技术合作战略伙伴”协议，内容涉及OLED驱动芯片、OLEDPANEL、无机EL制造技术、LOCOS驱动芯片等。目前，于2003年1月16日在与韩国SOC风险企业EMDT,WISDOM和韩国电子部品研究院（KETI）业共同投资成立“深圳华韩集成电路科技有限公司”。2002年6月，在深圳投资注册了以利亚电子科技（深圳）有限公司。主要从事OLED有机电致发光材料、屏板（PANEL）、驱动IC、批量生产生产工艺流程及设备的高科技公司，并与韩国电子部品研究院（KETI）建立了OLED的技术合作关系。2003年1月2日与韩国电子通讯研究院（ETRI）签署了“SIGE技术转移合同”，技术内容涉及SIGEHBT工艺、SIGE集成电路制造等有关的技术专利100多项。公司将继续在半导体、芯片设计等领域发展，并将韩国的先进技术继续引进到中国，与本地的技术融合，愿成为中、韩技术交流的一个桥梁。第三章该产业国内外发展情况31产品主要应用领域和意义项目主要产品SIGE器件的特点是利用廉价的硅基片同硅集成电路兼容的加工工艺生产新型的高频器件及电路，器件和电路产品的应用目前主要集中在2GHZ到10GHZ的范围内，并可能扩展到40GHZ以上，图31示出SIGE器件的可能应用范围。图31SIGE器件应用范围如果将其应用具体化，至少可以举出以下一些射频应用领域的例子蜂窝电话和PCS电话接收器用低噪声放大器（GSM、DCS、PCS、CDMA）发送器用功率放大器（GSM、PCS、CDMA、AHPS）压控振荡器（每个发送/接收装置的基本部件）廉价的24GHZ碰撞报警雷达系统1GHZ以上的单片无线话音和数据电话系统数据采集，直接基带无线接收器和信号合成专用高速模数转换和数模转换器廉价高可靠的全球定位（GPS）接收器互动式电视早期高频无线应用的电路例如混频器、调制解调器和压控振荡器等都是用硅双极技术设计的，同时功率放大器和低噪声放大器等前端电路主要用GAAS技术设计。随着应用要求的频率提高，硅双极器件已力不从心，因而GAAS便逐渐成为高频应用的主流。这主要是因为GAAS材料具有高的电子迁移率及快的漂移速度，因而适用于制作高频器件，但是GAAS存在诸多缺点，例如GAAS单晶材料制备工艺复杂因而价格昂贵；GAAS材料的机械强度低，晶片易碎尺寸做不大；GAAS的热导率低因而散热不良；GAAS器件工艺同硅器件工艺不具有兼容性等。这些缺点限制了GAAS器件的发展，特别限制了器件的大规模生产。具有优良特性的SIGE技术（见表31）正在扫除上述障碍，并有可能开发出一种集成的高频无线电路，例如可以将压控振荡器、功率放大器及低频噪声放大器集成在一起，构成完整的无线前端产品。除此以外，SIGE技术可以将BICMOS电路集成在一起，形成速度、功耗、性能、集成度和成本最佳组合的系统集成芯片，从而完成更加复杂的功能，这样的芯片可直接用于先进的无线通信产品中，例如用于第二代、第三代手机及宽带局域网（WLAN）中。毫不夸张，SIGE器件的应用及开发，将使微电子学在通信领域中参数一次新的飞跃，具有十分重要的意义。表31SI器件、SIGEHBT和GAASHBT特性的比较器件FTGHZ室温增益低温增益同SI工艺兼容性规模生产性芯片成本目前工艺水平MSI60中下降易低009SIGE210高上升好易中018GAAS160低上升劣一般高025注SIGEHBT的FT据报道已达360GHZ本项目投产的初期以生产SIGEHBT及压控振荡器（VCO）为主，它是SIGE的基础产品同时又是有广阔市场的产品，它将为今后扩展其它SIGE集成电路的生产铺平道路。本项目加工的功率MOS器件是硅器件中广泛应用的产品，国际上由于产业调整加工有逐渐移向我国的趋势，例如日本GLOBALFOUNDRY公司在我国曾同一些4”生产线合作过该器件生产。但由于生产效率偏低未能成功，这次该公司作为本项目韩方股东，在项目投产的前两年将安排约4000片/月的生产量生产功率MOS器件，这对项目建立的生产线迅速达产及提高经济效益起到保证作用，同时作为补充我国及深圳地区微电子产业也将作出贡献。32国际国内技术水平发展情况SIGEHBT从材料外延开始到商业生产经历了近20年左右发展的道路。表2列出了1982年开始研究低温UHV/CVD外延SIGE材料工艺，到1998年第一代SIGE产品问世的主要发展历程。表32SIGEHBT的主要发展历程时间发展内容1982开始研究低温UHV/CVD工艺1986UHV/CVD外延SI成功1987第一个SIGEHBT制作成功（采用HBE方法外延）1990FT75GHZ1993FT100GHZ1995FMAX160GHZ1998第一代SIGE产品问世（LNA低噪声放大器）由于SIGEHBT的工艺同SI工艺具有兼容性，因此在材料研究取得突破以后，其器件及电路的水平迅速提高，表33列出了截止2000年SIGEHBT的器件研究水平。表33SIGEHBT的研究水平器件结构SIGE生长方法增益发射极面积（M2）FT/FMAXGHZ实验室双台面MBE9200208830/160DAILERBENZ双多晶自对准UHV/CVD113082548/69IBM双多晶自对准UHV/CVD4500003955154/HITACHI双多晶自对准UHV/CVD30002176/180HITACHI近年来器件水平又有很大提高，最近报导的SIGEHBTFT达360GHZ，SIGE器件商业生产水平的FT和FMAX分别在30GHZ和60GHZ左右，采用的工艺水平为105M工艺。商业上主要用SIGE技术生产低噪声放大器（LNA），压控振荡器CVCO等电路，除此以外，利用SIGEHBT同CMOS工艺兼容集成的水平在不断提高，利用SIGEBICMOS工艺已试制出集成180万晶体管道ASIC芯片。作为例子表34列出无线通信用SIGELNA的水平，表35列出一些具有代表性的SIGEHBT集成电路。表34无线通信用SIGELNA的水平性能TEMICMAXIMINFINONRFMOCONEXANT工作频率（GHZ）1819181919工作电压（V）34253电流（A）103558噪声系数（DB益201442114表35有代表性的SIGEHBT集成电路电路性能时间/公司DAC12位，12GHZ，750MW1994/IBM分频器8分频，50GHZ1998/HITACHI单片VCO17GHZ，110DBC/HZ1997/IBM55GHZLNA/VCOLNA141DB（增益）24DB（噪声系数）VCO15调谐范围，在100KHZ偏移时噪声比90DBC/HZ1998/IBM多路复用器21，40GB/S1998/HITACHI多路分解器12，60GB/S1997/SIEMENS前置放大器带宽25GHZ，输出阻抗43，功耗17MW2003/ETRISIGE器件的技术虽然发展迅速，但主要掌握在国际上少数公司手中，特别是生产技术掌握在少数像IBM等这样的大公司手中，近几年韩国ETRI等公司加强了SIGE技术研究，发展了较为成熟的SIGEHBT及其电路的生产技术。国内近几年对SIGE技术的研究也较为重视，但研究主要集中在少数高校及研究所，主要研究内容为SIGE外延材料及HBT的制作，研究项目主要来自于市级和国家自然基金以及像“863”这样的攻关项目，一般研究经费不多，制约了其技术的发展。国内SIGE材料的研究尚未达到规模生产水平。SIGE器件则达到了一定的研究水平，有代表性的器件是清华大学的SIGEHBT，其主要器件参数如下BVBEO56V，BVCBO112V，BVCEO65V，B结漏电电流2A/M2，FT125GHZ，100用802M20M的SIGEHBT制作的AB类放大器，其VCE3V，F836MHZ，POUT27DBM时达到最大PAE为34，其1DB压缩点输出功率约为232DBM，PAE17。可以看出国内SIGE器件虽然达到了一定的水平，相对来讲仍比较落后，特别尚未掌握规模生产技术，有待进一步研究及发展。关于功率MOS器件，从工艺上来说已相对成熟，作为分立器件03505M的加工水平已能满足，采用英寸片加工功率MOS器件也是适当的选择，另一方面MOS功率器件的一个发展方向是将控制电路集成在一起的“功率智能集成”芯片，有了功率MOS技术基础，生产线可以根据市场需要进行考虑。33产品国际国内市场发展情况本项目的主要产品是加工SIGEHBT及相关集成电路，如射频压控振荡器等。这些电路是SIGE技术最适合生产的产品，并且它们目前在国际上市场发展情况良好。SIGE产品1999年才开始有售，当年的销售额仅为370万美元，但是发展迅速，2000年很快上升至136亿美元，据分析SIGE集成电路至少可以占领移动手机宽带集成电路的36市场。随着SIGE集成电路生产能力的提高，销售量将不断扩大，在中频/比特率达10GB/S的市场中会不断取代SI和GAAS产品。表36列出韩国ETRI给出的SIGE射频集成电路市场状况，表37列出韩国ETRI给出的世界手机市场销量预测情况。表36SIGE射频集成电路市场预测应用领域电路频率年度世界市场额度CELLULAR蜂窝电话0815GHZ目前3975亿美元PCS个人通信系统18GHZ目前3975亿美元GMPCS全球移动个人通信系统1416GHZ2005年134亿美元GPS全球定位系统15GHZ目前584亿美元WLAN宽带局域网24/58GHZ目前950/500亿美元DSRC远程空间无线中心58GHZ2005年800亿美元DBS卫星直播系统1214GHZ目前24亿美元SONET同步光纤网1040GBPS目前988亿美元表37世界手机市场销量预测单位千部（）百万美元地区2002200320042005非洲90933（14672）91852（13008）95919（12013）99255（11777）亚洲太平洋/日本1631733（335108）1843129（376712）1963330（390481）2233044（433148）西欧1117228（248115）1148842（227516）1188922（214199）1205371（209949）欧洲中欧及东欧215171（44713）220247（39748）227623（36466）236032（35811）中美及南美946478（185366）1040483（180934）1109093（180934）1170441（183759）美洲北美321542（62571）359521（59321）386223（57120）404009（56150）中东85843（17199）96468（17881）101450（16911）105492（16362）总计4408927（907743）4800541（919304）50725499081175453685946955我国国内高频器件芯片需求量随着无线通信市场的发展，从90年代末期至今呈爆炸式的增长，特别移动通信业务，我国已成为世界上发展最快的国家。2002年移动电话用户已超过2亿，新增用户5000多万，手机用户总量已超过美国跃居世界第一，今年还将保持6000万支的需求量，预计2005年，中国手机拥有量将达到35亿部。国内手机厂商众多，目前都力图开发自己的品牌，在手机无线集成电路方面也在积极寻找合作伙伴。除此以外，随着我国计算机的逐渐普及及局域网和卫星定位等无线通信的发展，估计高频芯片使用量在未来的五年内会成倍增长。这些均为SIGE器件在我国提供了广阔的市场。功率MOS器件仍然是世界微电子的热门产品之一，因为它们广泛用于节能，汽车电子，电源管理及很多相关的电子产品中，因此世界功率MOS器件的市场是旺盛的。据报导2002年世界MOSEFT产值为63亿美元，预计2003年为72亿美元，2004年上升为81亿美元，而2005年则达到93亿美元。我国功率MOS器件的需求量在2000年已达23亿只，每年以15的速度增长，市场前景也相当看好。34产业的国内外发展形势SIGE器件的商品化历史尚短，产业化的规模还要依赖于应用的开发。由于SIGE器件的优良特性，低价格以及同SI集成电路的兼容性，会有越来越多的应用领域接受它们。目前SIGE器件使用最多的领域是SONET及无线电话，它们是首先带动SIGE器件产业发展的动力。1999年宽带SONET/SOH/WDM用的集成电路约为8亿美元，2000年则增加至10亿美元。SIGE产品由于1999年刚入世，其销售量为100万美元，至2000年上升至4000万美元，规模扩大。在无线通信领域中以手机为例，尽管目前尚不知道SIGE产品已用于手机的具体数量，但是据分析SIGE集成电路至少可占领该产品的36以上的市场。随着SIGE集成电路的生产规模扩大，这一比例还会增加。目前涉足SIGE集成电路生产的厂商有20多家，表38给出有代表性的厂商产品门类及评价。表38有代表性的厂商SIGE产品门类及评价公司SIGE产品门类评价IBM无线；通信；网络传输技术广泛的创新者；拥有大量的IP；SIGE代工；SIGE技术专利许可证SIGEMICROSYSTEMPA（蓝牙）；LNA；分频器提供提供SIGE专门工艺；采用外部代工MAXIMINTEGRATEDPRODUCTS无线；蜂窝；PCS；GPS24GHZLNA；混频器同SIGEMICROSYSTEM结成同盟ETRI（南韩）SIGEHBT；VCO；LNA05M工艺，器件特性优于IBM产品；拥有大量专利；采用外部代工国内目前仅有研究成果，尚不具备产业化条件。从现有的国内硅生产线来看，尚未听说有进行SIGE器件生产的可行计划。因此本项目生产线的建立将是国内SIGE器件产业化的开始。关于功率MOS晶体管，国际上多年来其市场为少数大公司，如MOTOROLA等所垄断，近年来也有很多小公司参与竞争。但是随着微电子工业的发展，大公司为了建立12英寸大线，对小线进行削减。目前我国大约有十个单位从事功率MOS相关的器件加工，但是大部分单位均停留在3英寸及4英寸片加工水平上，这大大影响了生产效率及经济效益。将功率MOS器件转向6英寸线进行生产是一个方向。这些均为本项目生产线的代工提供了机遇。第四章产品大纲及可占领市场分析41产品大纲本项目建立的生产线生产能力为每月加工5000只6英寸晶圆片，在投产初期因SIGE器件的市场有一个发展的过程，因此分配3501600片用于生产SIGE器件，其余片子用于加工有市场保证的其它硅集成电路，目前主要代加工日本GLOBALFOUNDRY公司（也是韩方合资公司的股东）的功率MOS器件（见委托意向书），具体产品大纲按产品门类，特点，应用及生产模式列于表41。表41产品大纲产品门类特点应用生产模式SIGEHBT（异质结双极晶体管）采用05M线宽，SIGE外延基区，FT50GHZ，芯片尺寸032032MM2射频集成电路代加工，6英寸晶圆片SIGEVCO（压控振荡器）SIGEHBT及无源元件单片集成，带宽17941910GHZ。芯片尺寸12491646MM2用于无线手机及宽带局域网等代加工，6英寸晶圆片功率MOS器件采用外延硅衬底片，以及VDMOS和LDMOS结构用于节能，汽车电子，电源变换器等代加工，6英寸晶圆片42产品简介421SIGEHBT图41示出SIGEHBT的结构，采用低价格及高成品率达减压CVD工艺制备SIGE外延层，同时利用自对准TI自对准硅化物（TISI2）形成本征基区，发射极和集电极，工艺同CMOS兼容，共用掩模17块。芯片面积为032032MM2。图41SIGEHBT的结构422SIGE压控振荡器（VCO）图42示出SIGE压控振荡器结构，器件特点是将电感、电容及电阻等无源元件同SIGEHBT集成在一个芯片上，芯片面积仅为12491646MM2。其中采用基区多晶制作高值电阻，采用发射极多晶制作中值电阻；利用二层金属制作电感，电感量在79GHZ和26GHZ范围为10H。MIH电容值在58GHZ范围为0845F/M2，Q151PF。图42SIGE压控振荡器结构423功率MOS器件功率MOS器件采用二种器件结构，即VDMOS（纵向双扩散MOS）及LDMOS（横向扩散MOS），其结构示于图43，这二种器件均在外延硅衬底片上采用多晶硅栅离子注入、扩散、推进工艺完成，工艺流程同通常MOS器件类似。图43功率MOS器件的二种结构43投产计划表42给出投产后5年内的投产计划，其中月产量及年产量均以6英寸晶圆片为单位，月产量满产为5000片6英寸晶圆片。表42投产计划表（单位6英寸晶圆片）第1年第2年第3年第4年第5年产品月产量年产量月产量年产量月产量年产量月产量年产量月产量年产量SIGEHBT35042007509000150018000150018000150018000SIGEVCO35042007509000350042000350042000350042000功率MOS430051600350042000000000总计50006000050006000050006000050006000050006000044可占领市场分析按2004年的年产量举例估算，假设每个6”晶圆片芯片成品率为75，封装成品率为85，则最终可得年产SIGEHBT产品46亿只，SIGEVCO产品2301万只。如果产品用于手机，并且每个手机用2只SIGEHBT及一只SIGEVCO。由于2004年预计世界总手机需求量约为5亿部，因此本项目产品SIGEVCO可占领大约46的市场份额。但由于本项目SIGEVCO产品还可以用于其它无线领域，因此其实际世界市场可能比46大很多，该产品的销售应无问题。至于SIGEHBT，由于其应用市场更为广泛，尽管生产数量较大但需求量也更大，其销售也不会存在大的困难。此外功率MOS器件全部由合资韩方公司股东日本GLOBALFOUNDRY公司委托，2004年世界功率MOS器件市场预测约为40亿美元，GLOBALFOUNDRY生产量约为世界份额的1。本项目的加工量只是该公司加工量的一部分，因此销售不存在问题。第五章生产技术与生产协作51生产工艺流程图51产品生产工艺流程图52主要技术及来源521主要生产技术SIGEHBT（异质结晶体管）和RFIC（射频集成电路）生产工艺技术，主要包括（1）SIGEHBT工艺；（2）电感、电阻、电容（LRC）和变电容二极管（VARACTOR）的制造工艺；（3）RFIC成套工艺，包括PCM（工艺监控图形）方法等；（4）直流与射频测试分析与参数模拟；（5）SIGE集成电路制造有关的单项工艺，包括SIGE外延、钛硅化物自对准工艺（TISALICIDATION）、隔离工艺等。小功率SIGEHBT和一种SIGE射频集成电路VCO（压控振荡SI片集成电极外延生长集电极注入局部氧化插塞注入基区外延生长基区限定刻蚀低温氧化物沉积发射极开孔IDP发射极沉积侧墙TI自对准硅化物第一层金属化第二层金属化压点磨片背压金属片后步工艺器）两类产品技术，包括产品工艺设计、器件和电路板图、产品测试、封装、可靠性及质量控制等。功率MOS器件工艺技术，主要是VMOS和DMOS工艺。522技术来源前两项技术由本项目合资公司韩方（XXXXX亚洲集体有限公司）负责提供，并作为韩方的技术入股。第三项技术则由计划委托本项目生产线进行加工生产的日本GLOBALFOUNDRY公司提供。由于VDMOS工艺的开发已有很长历史，已成为很普通的标准工艺，因此，由委托加工方向加工线提供具体的工艺要求是目前世界上通行的做法。XXXXX集团公司是一个投资控股公司，它本身并未进行SIGE集成电路技术研究。它为本项目提供的SIGE集成电路技术，主要来源于以下韩国的研究所和公司ETRIELECTRONICSANDTELECOMMUNICATIONRESEARCHINSTITUTEOFKOREA韩国电子通信研究院。这是一家属于政府的研究所。主要从事芯片的设计及开发，有一条5英寸的集成电路加工线和一条4英寸的GAAS器件加工线。该所研制成功的05M，SIGEHBT参数达到了国际先进水平，并已小量生产了SIGEVCO电路应用于三星的最新手机中。本项目所采用的SIGE工艺技术，主要出自这家研究所。KETIKOREAELECTRONICSTECHNOLOGYINSTITUTE韩国电子部品研究院。这也是一家政府眼睛单位。主要从事电子部件及电子系统研发。研究领域包括单片集成系统、光通信、微电子机械、显示技术、下一代TV、无线通讯、手机核心技术等。从91年至今已有800多项研究成果进行了技术转让。FCIFUTURECOMMUNICATIONIC公司这是一家比较典型的FABLESSIC公司，主要从事手机及无线通信用的电路产品开发。该公司所从事的产品设计与开发技术环节是比较全面的，包括了器件模拟、电路设计、版图设计、电路测试、可靠性评估等，技术实力是比较强的。该公司开发的SIGEMMIC（单片微波集成电路）已用于新一代手机中。NEXSO半导体设备公司和WISDOMIC设计公司，二者同属于一个集团。NEXSO半导体设备公司除了翻新与销售整条线的半导体翻新设备之外，还进行412英寸的CVD与干法刻蚀设备的研发与销售，技术力量较强，厂房条件较好。该公司的业务重点是整条线的设备安装调试和工程咨询包括工艺技术转移。目前同中国有4个项目（一条6英寸硅加工线，三条8英寸硅加工线）正在进行洽谈或签订合同中。由于韩国政府对于SIGE集成电路技术向中国大陆的转移有限制，因此本项目所需SIGE集成电路技术由在香港注册的韩方XXXXX公司统一购买，并负责实施技术的转移。53技术转移的实施和主要技术团队本项目韩方XXXXX保证其投入合资公司的技术真实可靠，拥有合法的所有权或使用权，并负责保障生产线达到设计产能，在投产一年内产品达到75以上的成品率。由于SIGE集成电路为近年来才发展起来的新技术，据了解，75已属目前世界上SIGE集成电路生产线较高的成品率。为保证技术转移的顺利实施，本项目的合资韩方除了负责提供项目生产所必需的相关技术资料与技术文件之外，还将负责组织实施技术转移所必需的技术团队，并以NEXSO公司作为负责生产线建设与工艺技术转移的总部。XXXXX公司准备的韩方技术团队主要成员如下（1）JAYMOON（中文名文钟），现为NEXSO公司总裁，CEO198319975三星半导体公司高级经理19901993日本OSAKA大学，获得博士学位19961997SEMATECH美国技术主任19971995APEX公司副总裁20016至今韩国SUNGKYUNKWAN大学教授从事的主要项目有器件方面FERAM，DRAM，4GBDRAM的开发工艺方面CVD/刻蚀设备方面TA2O5的MOCVD，CU的MOCVD，BST的MOCVD，PT刻蚀机等。（2）BJKIM19842000三星半导体公司，工艺与设备高级经理20002001COSAM公司CVD系统开发部主任（3）MHYOU（中文名柳文熙），现为NEXSO公司项目部长19901998三星半导体公司，刻蚀部经理19992002LAMRESEARCH韩国公司销售及淀积/刻蚀工艺组经理（4）JYKIM19842000三星半导体公司，扩散部经理20002002JUSUNGENGINEERING公司设备开发部高级经理（5）SBKIM19891997三星半导体公司溅射/CVD/离子注入部副经理19982000APEX公司MOCVD与PECVD开发部经理20002002PKL公司MOCVD及干法刻蚀机开发部高级经理（6）DMPARK19962002ANAM半导体公司光刻工艺与设备部经理技术骨干的聘用和具体职务安排待合资公司董事会成立以后决定。XX公司技术团队主要成员（1）方中华，男，1963年12月生，研究生学历，主要简历如下1986年7月1994年5月，深圳中航商贸总公司工作，任经理1994年5月1999年2月，深圳市博兰实业有限公司工作，任董事长1999年3月2000年3月，东方时代投资有限公司工作；2000年4月至今，中国高科集团股份有限公司工作，任副总裁、总裁、董事长（2）廖航学历19861990年就读北京清华大学物理系并获工学学士学位19901995年在美国亚尼桑那大学就读固体物理与化学工程硕士、博士学位经历19949199412，为美国国家半导体公司光罩实习工程师19955199611，为美国摩托罗拉公司光罩工程师199611199711，为美国HP公司工程师199711至今为美国HP公司主任工程师，负责管理一条BICMOS工艺技术的6英寸生产线文章与专利已在美国获得了相关领域的18项专利，并在国际著名专业杂志上发表了十几篇文章（3）刘忠立1964年毕业于清华大学无线电电子学系半导体材料及器件专业。64年起，在中科院半导体研究所从事MOSFET及JFET的研究工作，是我国最早试制成功MOSFET及低噪声JFET研究小组的主要成员。68年开始，从事体硅CMOS集成电路设计及基区物理研究，75年负责研制成功我国第一块CMOS手表电路。此后，负责CMOS/SOS及CMOS/SOI集成电路研究，在CMOS/SOS工作方面，负责建立了全离子注入掺硼多晶硅工艺，发明了提高CMOS/SOS输入ESD保护电压的专利方法。从82年开始完成了多项国家重大研究任务，二次获中科院科技进步二等奖，一次获三等奖，一次获国防科委光华基金个人二等奖。8081年在联邦德国多特蒙德大学，作为访问学者，提出并研制成功注入氮离子形成氮化硅隔离不用外延硅单CMOS/SDI器件，是国际上开创性的工作，9091年，在联邦德国柏HMI研究所，作为客座教授从事MOS器件抗辐射物理研究，取得良好研究成果。近年来研究扩展到HBT，RTD及功率MOS集成电路等领域。目前任中国科学院半导体研究所研究员，博士生导师，创新重大项目“特种半导体器件及电容”负责人，兼任传感技术国家重点实验室学术委员会委员，中国电子学会半导体与集成电路分会专业委员会委员，中国电子学会核辐射电子学与电磁脉冲专业委员会委员，中国国际工程咨询公司项目评估专家及科技部“经济专家委员会”专家等职、已发表专著一本（CMOS集成电路原理、制造及应用，90年，电子工业出版社），合著专著二本，论文60余篇，拥有国家发明专利一项。（4）李瑞伟，男，1936年9月生，1958年毕业于北京大学物理系半导体物理专业，主要简历如下1987年至今，中国国际工程咨询公司专家委员会成员，中国国际工程咨询公司高技术项目部半导体行业专家，参与和从事中国国家大型微电子工程建设项目的评估咨询工作。1993年，赴香港科技大学微电子制造中心在其二期工程建设中做顾问。19821992年，清华大学微电子学研究所工艺研究室主任，从事亚微米MOS器件的计算机模拟与工艺研究工作。19851990年，负责中国国第一条1微米级VLSI工艺线的建设和115微米成套工艺技术的开发，并于1990年研制出中国第一块兆位级的集成电路1兆位汉字ROM。19811982年，赴美国康奈尔大学，在美国国家亚