SilTerra Malaysia:马来西亚重要的8英寸特色晶圆代工企业
SilTerra Malaysia Sdn. Bhd. 是马来西亚最具代表性的专业晶圆代工企业之一,总部和晶圆制造基地位于马来西亚吉打州的 Kulim Hi-Tech Park(居林高科技园区)。
SilTerra是一家以200mm,也就是8英寸晶圆为基础的Pure-Play Foundry,主要提供CMOS Logic、High Voltage、Mixed-Signal、RF、BCD、Power Semiconductor以及MEMS等晶圆制造技术,同时正在向Silicon Photonics、Bio-photonics、MEMS-on-CMOS和GaN等“More-than-Moore”特色技术扩展。
与台积电主要竞争3nm、2nm等先进逻辑制程不同,SilTerra的核心竞争力并不是把晶体管不断缩小,而是:
利用成熟的8英寸晶圆制造平台,开发高压、模拟、功率、RF、MEMS、光子和生物芯片等特色半导体工艺。
从这个角度看,SilTerra与DB HiTek、X-FAB属于比较接近的一类晶圆代工企业。
一、SilTerra是什么公司?
SilTerra的历史可以追溯到1995年。当年公司以 Wafer Technology Malaysia Sdn. Bhd 的名称成立。
1999年,公司正式更名为:SilTerra Malaysia Sdn. Bhd.
2001年,SilTerra开始180nm芯片商业生产。
SilTerra的建立具有比较明显的马来西亚国家产业战略背景。
其最初目标并不仅仅是建立一家普通电子制造企业,而是希望马来西亚能够掌握真正的:
Semiconductor Wafer Fabrication——半导体晶圆制造能力。
这点非常重要。
马来西亚长期以来本来就是全球重要的半导体产业基地,但传统优势主要集中在:
- Assembly
- Packaging
- Testing
- Electronics Manufacturing
也就是:封装、测试和电子制造。
SilTerra则代表了马来西亚向半导体产业链更上游的 Wafer Fabrication 延伸的重要尝试。
二、SilTerra的基本情况
公司名称:
SilTerra Malaysia Sdn. Bhd.
国家:
马来西亚
成立时间:
1995年
更名为SilTerra:
1999年
开始商业生产:
2001年
总部及晶圆厂:
Kulim Hi-Tech Park,Kedah,Malaysia
主要晶圆尺寸:
200mm,也就是8英寸晶圆
员工:
超过1,100人
SilTerra官方网站目前列出的月制造能力约为:
40,000片晶圆。
而公司的制造页面则显示,其晶圆厂经过扩产后的设计产能约为每月46,000片200mm晶圆。
因此,可以把SilTerra理解为一家:
中型8英寸特色晶圆代工厂。
三、SilTerra目前由谁控制?
SilTerra早期是一项具有明显国家战略色彩的半导体项目。
2021年,公司股权发生重要变化,Dagang NeXchange Berhad,也就是 DNeX 完成了对SilTerra的收购。
目前SilTerra官方网站将公司描述为两家投资方的战略投资:
- Dagang NeXchange Berhad(DNeX)
- Beijing Integrated Circuit Advanced Manufacturing and High-End Equity Investment Fund Center,也就是CGP Fund
DNeX是一家在马来西亚证券交易所上市的企业集团,而CGP Fund则主要投资半导体产业。
SilTerra现任首席执行官为:Matthew Tan Hooi Sin。
四、SilTerra只有一座主要晶圆制造基地
与X-FAB拥有分布在多个国家的六座晶圆厂不同,SilTerra的制造业务高度集中。
其核心晶圆厂位于:Kulim Hi-Tech Park
也就是马来西亚吉打州的:居林高科技园区。这座工厂是一座200mm晶圆厂。
SilTerra表示,其洁净室总面积达到约:122,000平方英尺。
工厂采用Class 1 SMIF mini-environment,并拥有自动化晶圆物流系统AMHS。
这种生产线非常适合:
- CMOS Logic
- Analog
- RF
- High Voltage
- BCD
- Power Device
- MEMS
- Silicon Photonics
等成熟和特色工艺产品。
五、SilTerra的核心CMOS工艺
SilTerra仍然拥有传统CMOS Logic制造能力。
目前官方网站列出的主要CMOS Logic平台包括:
- 110nm
- 130nm
- 153nm
- 160nm
- 180nm
其中包括铝互连和铜互连版本,以及不同工作电压的工艺组合。
SilTerra还提供:180nm Embedded Flash ,也就是嵌入式Flash工艺。
Embedded Flash可以把非易失性存储器和逻辑电路集成到同一颗芯片中。
这种技术非常适合:
- MCU
- Smart Card
- IoT
- Security IC
- Industrial Controller
- Automotive Electronics
等应用。
因此,SilTerra虽然不做先进CPU和GPU,但仍然具有比较完整的成熟CMOS制造能力。
六、高压工艺是SilTerra的重要业务
SilTerra一个非常重要的技术方向是:
High Voltage CMOS。
高压工艺主要用于那些普通数字CMOS无法直接处理较高电压的电路。
SilTerra目前主要提供:
- 110nm High Voltage
- 130nm High Voltage
- 160nm High Voltage
- 180nm High Voltage
部分工艺可以支持最高大约32V的器件。
这些工艺特别适合:
- Display Driver
- PMIC
- Touch Controller
- Power Management
- Mobile Display
- Large Panel Display
其中显示驱动芯片曾经是SilTerra非常重要的市场之一。
比如:
Display Driver IC
并不需要5nm或者3nm。
它真正需要的是:
逻辑电路 + 模拟电路 + 高压输出。
这正是成熟高压CMOS工艺的优势。
七、RF CMOS:无线连接芯片
SilTerra另外一项重要技术是:
RFCMOS。
RF代表:
Radio Frequency——射频。
SilTerra提供的RFCMOS技术包括:
- 110nm
- 130nm
- 180nm
这些工艺主要针对:
- Bluetooth
- Zigbee
- Sub-GHz
- 2.4GHz
- 5.8GHz ISM
等无线通信应用。
典型产品包括:
- 蓝牙耳机
- 无线音箱
- 游戏控制器
- 无线鼠标
- 无线键盘
- Smart Meter
- Router
- IoT Device
这些设备并不需要最先进的数字制程。
成本、RF性能、模拟性能和功耗往往更加重要。
八、BCD:SilTerra进入智能功率芯片的重要平台
与DB HiTek和X-FAB一样,SilTerra也拥有:
BCD技术。
BCD就是:
Bipolar + CMOS + DMOS
把三种不同类型的器件集成到同一个芯片中。
这样一颗芯片就可以同时完成:
模拟信号处理 + 数字控制 + 功率输出。
SilTerra目前提供:
180nm BCDMOS
平台。
它适合制造:
- PMIC
- DC-DC Converter
- Battery Management
- Wireless Charger
- Fast Charging IC
- LED Driver
- Motor Driver
- Load Switch
等产品。
因此,BCD是SilTerra进入汽车、工业和消费电子电源管理市场的重要技术基础。
九、功率MOSFET
SilTerra不仅制造集成电路,也发展:
Discrete Power Semiconductor——分立功率半导体。
其中包括:
Trench MOSFET
SilTerra提供不同电压等级的Trench MOSFET工艺,例如:
- 20V
- 30V
- 60V
- 75V
这类器件特别适合高速开关和低导通电阻应用。
应用包括:
- DC-DC Converter
- Motor Driver
- Power Supply
- Battery System
- Industrial Control
Super Junction MOSFET
SilTerra还拥有:
Super Junction MOSFET
制造能力。
公司介绍的相关工艺可以支持约:
650V
高压开关应用。
主要用于:
- 家电
- 电机驱动
- 工业设备
- 电源
- UPS
- 高压功率转换
这说明SilTerra已经不是一家单纯制造普通CMOS芯片的晶圆厂。
它实际上正在不断向:
Power Foundry
方向扩展。
十、MEMS-on-CMOS是SilTerra很有特色的技术
SilTerra另一个非常值得注意的技术是:
MEMS-on-CMOS。
MEMS就是:
Micro-Electro-Mechanical Systems——微机电系统。
传统做法中,MEMS传感器和CMOS控制电路可能分别制造,然后再封装到一起。
SilTerra则发展一种非常有意思的方法:
直接在CMOS晶圆上制造MEMS结构。
也就是:
MEMS-on-CMOS。
这样可以实现更加紧密的单芯片集成。
SilTerra目前涉及的MEMS技术包括:
等。
十一、PMUT:医疗和指纹传感器
SilTerra在MEMS领域尤其值得注意的是:
PMUT。
PMUT全称:
Piezoelectric Micromachined Ultrasonic Transducer
中文通常称为:
压电式微机械超声换能器。
它能够把电信号转换为超声波,也可以把接收到的超声波重新转换为电信号。
SilTerra已经开发:
Monolithic PMUT-on-CMOS
技术。
所谓Monolithic,就是MEMS结构和CMOS电路在同一套晶圆平台上实现高度集成。
这种技术可以应用于:
- 指纹识别
- 医疗成像
- Gesture Sensing
- Range Finding
- Ultrasonic Sensing
等领域。
这也是SilTerra和普通成熟制程晶圆代工厂之间一个非常明显的区别。
十二、Silicon Photonics:硅光子正在成为重要方向
SilTerra还有一个非常值得关注的领域:
Silicon Photonics——硅光子。
传统芯片主要使用电子来传输和处理信息。
硅光子则尝试在硅芯片上利用:
光
来传输信息。
对于数据中心和高速网络来说,这是非常重要的技术。
SilTerra表示,从2017年前后开始就在CMOS生产线上制造Silicon Photonics芯片。
早期产品可用于100Gbps光通信模块,随后又进一步支持400Gbps以及更高速率技术的开发。
2024年,SilTerra还与印度理工学院马德拉斯分校的Silicon Photonics研究中心合作开发硅光子处理芯片。
因此,SilTerra正在尝试把传统CMOS晶圆厂能力延伸到:
Optical Computing and Communications。
十三、Bio-photonics与DNA测序芯片
SilTerra还有一个非常特殊的业务方向:
Life Sciences——生命科学。
这在传统晶圆代工企业中并不算特别常见。
公司把:
- CMOS
- Silicon Photonics
- Bio-photonics
- MEMS
- Microfluidics
- Silicon Nanowire
等半导体技术结合起来,用于生命科学。
SilTerra涉及的产品包括:
- DNA Sequencing Chip
- Biosensor
- Microfluidic Chip
- Medical Imaging
- Ultrasound Sensor
- Disease Detection Device
特别是:
DNA Sequencing Chip
显示了现代半导体制造已经不再局限于CPU、存储器和传统电子芯片。
越来越多半导体工艺正在进入:
医疗、生物和生命科学领域。
十四、GaN:SilTerra向宽禁带半导体扩展
SilTerra还在发展:
GaN——Gallium Nitride,氮化镓。
GaN属于宽禁带半导体。
它特别适合:
- Fast Charger
- Data Center Power
- Wireless Charging
- EV Power Electronics
- RF
- High-Frequency Power Conversion
SilTerra早期就与新加坡GaN技术企业合作,将:
200mm GaN-on-Silicon
技术导入自己的CMOS兼容生产线。
这意味着:
在8英寸硅晶圆上制造GaN器件。
SilTerra过去已经展示过可达到约650V击穿电压的GaN-on-Si器件工艺。
这是一条非常有意思的技术路线。
因为如果能够利用成熟的200mm CMOS设备制造GaN功率器件,就有机会降低GaN大规模生产成本。
因此:
GaN + Power Semiconductor
也是SilTerra未来值得关注的方向。
十五、IoT与超低功耗技术
SilTerra还针对IoT市场开发了:
Ultra Low Leakage——超低漏电
CMOS平台。
主要包括:
- 180nm Ultra Low Leakage
- 110nm Ultra Low Leakage
并可以结合Embedded Flash。
为什么IoT需要这种技术?
因为很多IoT设备长时间处于:
Standby或Always-On状态。
比如一个无线传感器,可能大部分时间什么都不做,只需要不断等待外部事件。
这时候最大的敌人就是:
Leakage Current——漏电流。
如果漏电太大,即使芯片没有执行复杂计算,也会不断消耗电池。
所以IoT芯片真正关心的往往不是:
CPU有多快。
而是:
待机时能不能几乎不耗电。
SilTerra正是利用成熟制程解决这种问题。
十六、汽车芯片正在成为重要市场
SilTerra已经获得:
IATF 16949:2016
汽车质量管理体系认证。
公司获得该认证后进一步扩大汽车晶圆代工业务。
主要汽车应用包括:
- Battery Management
- PMIC
- Power Switch
- Motor Driver
- Microcontroller
- Sensor
- Infotainment
- Automotive Lighting
尤其值得注意的是:
180nm BCD
平台。
对于汽车来说,3nm并不是所有芯片都需要的答案。
汽车里面真正数量庞大的反而是:
这些正是SilTerra这类特色Foundry可以参与的市场。
十七、工业电子也是SilTerra的重要市场
工业设备通常需要:
- 高可靠性
- 长生命周期
- 高耐压
- 稳定供货
- 高温工作能力
- 强抗干扰能力
典型应用包括:
- Robotics
- Industrial Automation
- Motor Drive
- UPS
- Smart Meter
- Industrial Power Supply
- Smart Appliance
这些产品可能连续生产:
10年甚至20年。
所以工业客户并不希望晶圆厂每隔几年就淘汰工艺。
这也是成熟制程晶圆厂的一个巨大价值:
Long-Term Availability。
十八、为什么SilTerra坚持200mm晶圆?
300mm,也就是12英寸晶圆。
那么为什么SilTerra仍然使用:
200mm,也就是8英寸?
因为SilTerra所制造的大量产品根本不需要3nm或者2nm。
例如:
- BCD
- PMIC
- Display Driver
- RF
- MEMS
- MOSFET
- Sensor
- Automotive IC
- Industrial IC
这些产品更加关心:
成本、高压、模拟性能、器件结构和可靠性。
成熟8英寸设备已经折旧多年,制造生态成熟。
如果产品本身不需要巨大晶体管密度,那么强行使用最先进12英寸工艺反而可能:
成本更高,而且没有必要。
所以:
200mm并不等于落后。
关键问题始终是:
你要制造什么芯片?
十九、SilTerra与台积电有什么区别?
SilTerra和台积电虽然都是Foundry,但两家公司几乎处于不同的竞争维度。
台积电主要竞争:
核心能力是:
Transistor Scaling。
SilTerra主要竞争:
- 110nm–180nm成熟CMOS
- High Voltage
- RF
- BCD
- Power MOSFET
- MEMS
- Silicon Photonics
- Bio-photonics
- GaN
核心能力则更接近:
Specialty Process Integration。
所以不能简单地问:
SilTerra比台积电落后多少代?
更加准确的问题应该是:
SilTerra到底在解决什么类型的半导体制造问题?
答案完全不同。
二十、SilTerra与DB HiTek的区别
SilTerra和DB HiTek有不少共同点。
两家公司都是:
200mm特色Foundry。
也都拥有:
- CMOS
- High Voltage
- BCD
- Power Semiconductor
- Analog相关技术
DB HiTek在传统:
Analog + BCD + Power
领域规模更大、积累也更加集中。
而SilTerra一个非常鲜明的特点是,它正在把制造能力向更多跨领域技术扩展:
- MEMS-on-CMOS
- PMUT
- Silicon Photonics
- Bio-photonics
- DNA Sequencing
- GaN-on-Silicon
所以SilTerra更具有一种:
传统CMOS Foundry向More-than-Moore平台扩展
的特点。
二十一、SilTerra与X-FAB的区别
SilTerra与X-FAB其实也非常相似。
两家公司都强调:
Specialty Foundry。
并且都涉及:
- Analog
- BCD
- High Voltage
- MEMS
- Power Semiconductor
- Photonics
不过X-FAB规模更大,并拥有横跨:
欧洲、美国和亚洲
的多座晶圆厂。
SilTerra则基本集中在马来西亚Kulim的一座大型200mm晶圆制造基地。
因此可以简单理解为:
X-FAB是一家全球化特色Foundry集团。
而:
SilTerra是一家以马来西亚为核心、正在向More-than-Moore快速扩展的200mm特色Foundry。
二十二、SilTerra的行业地位
如果按照全球晶圆代工营收排名,SilTerra并不是TSMC、Samsung、SMIC、UMC或者GlobalFoundries那样的第一梯队大型Foundry。
SilTerra官方网站引用的IC Insights数据曾将其列入全球Pure-Play Foundry排名体系;公司当前主页则强调其作为一家全球晶圆代工企业,服务消费电子、数据通信、工业、医疗和汽车等市场。
但对于SilTerra来说,单纯看全球Foundry营收排名并不是最重要的。
它真正值得关注的是:
马来西亚正在试图从全球半导体封装测试中心,进一步向晶圆制造和特色半导体技术延伸。
而SilTerra正处于这个战略位置。
二十三、总结
SilTerra Malaysia是一家总部位于马来西亚Kulim的专业200mm晶圆代工企业。
公司成立于1995年,1999年更名为SilTerra,并于2001年开始商业晶圆生产。现在拥有超过1,100名员工,官方网站列出的制造能力约为每月40,000片晶圆,而晶圆厂的设计产能已经扩展到约46,000片/月。
它的主要技术包括:
- CMOS Logic
- High Voltage CMOS
- Mixed-Signal
- RFCMOS
- BCD
- Power MOSFET
- Embedded Flash
- Ultra-Low-Leakage CMOS
- MEMS-on-CMOS
- PMUT
- Silicon Photonics
- Bio-photonics
- GaN-on-Silicon
SilTerra最值得注意的地方,是它正在从一家传统成熟制程CMOS晶圆厂,逐渐转变为:
More-than-Moore特色半导体制造平台。
它没有必要和台积电比赛谁先进入2nm。
它真正需要解决的是另外一类问题:
怎样让芯片感知现实世界?
怎样控制更高的电压和功率?
怎样把MEMS与CMOS结合?
怎样让硅芯片传输光信号?
怎样把半导体技术应用到DNA测序和医疗检测?
这些领域并不依赖最小的晶体管。
它们依赖的是:
材料、器件、工艺和系统集成。
这正是SilTerra在全球晶圆代工产业中的价值所在。
