年入21亿冲击创业板,这家珠海芯片公司何以让华强北重获“往日荣光”?|IPO观察


文 |  周有辉
编辑 | 彭孝秋
造富运动“凶猛”的芯片江湖又将新添一家IPO。
这也是杰理科技第三次冲击IPO,作为一家主营蓝牙耳机芯片、蓝牙音箱芯片、智能物联网终端芯片、普通音频芯片等的公司。其已成立12年,且靠着国内半导体制造重镇珠海。
业绩也是猛涨。营收从2015年的2.76亿元攀升到2020年的21.41亿元,近三年年复合增长率达到了26.55%。从净利润来看,2018年到2020年分别达到了2.59亿元、3.84亿元、4.53亿元。

(杰理科技业务板块)
拆分杰理科技的收入结构可发现,公司主要收入来源是蓝牙音箱和蓝牙耳机芯片,2019年到2020年,两项业务收入贡献占比都超过40%。
对于上市这件事,杰理科技从未放弃。早在2017年、2018年,杰理科技就先后两次递交IPO申请,欲登录上交所主板,但都宣告失败。第二次IPO时还因为内控问题被证监会调查。2021年1月,证监会对此问题正式出具警示函,表示杰理科技存在体外使用个人银行账户收支货款的情形,具体体现为公司2015年至2016年使用个人银行账户收支货款。资金规模合计达到了1.69亿元。
财务合规的问题并没有放缓杰理科技上市冲刺步伐,仅3个月后就再度于创业板递交招股书,保荐商仍然是第二次IPO时的中信建投,此次拟募集金额超过25亿元。
数度抓住蓝牙芯片下游市场,在不断高涨的营收业绩下,杰理科技有哪些亮点与隐忧?在蓝牙耳机芯片下半场,杰理科技是否还能再受市场青睐?
一、从珠海芯片龙头出走创业
杰理科技创始人为王艺辉,是珠海芯片半导体行业中为数不多的女性创业者。1992年,王艺辉从家乡成都来到珠海闯荡,从小小行政人员做起,慢慢成长为IC行业的元老级人物。
创业之前,王艺辉曾在2003年入职刚成立的珠海建荣,随后一路升至公司副总裁,直至2010年离职创业。
珠海建荣可以说是大湾区芯片半导体企业的“黄埔军校”,全志科技、中科蓝讯都有一批技术中坚来自珠海建荣。珠海建荣创始人是从硅谷回国的港商郑灼荣,他曾对公司名做了一番解释,“我认为只有打好基础,才能追求卓越,我把珠海作为卓荣公司(香港)产品的研发基地,建设好它,才有卓荣的未来,所以就叫它建荣了。”
在王艺辉任职期间,珠海建荣多次横扫了电子产品,如MP3、MP4、U盘、蓝牙音箱的芯片市场。2010年,王艺辉拉上当时珠海建荣的IC设计中心技术总监张启明,以及后者下属的一批工程师,共同离职创办了杰理科技,瞄准国内的蓝牙芯片市场。
为了避免可能的不利影响,王艺辉一度委托了好友许大鹏代持杰里科技100%股权。后来珠海建荣总裁郑灼荣公开称,王艺辉等人的离职让珠海建荣几乎陷入瘫痪。而杰理科技创建后,发行了多款芯片,对建荣的打击非常大。珠海建荣从2012年开始亏损,一直到2015年连续亏损4年。珠海建荣也多次在杰理科技IPO期间诉其侵犯知识产权。
回溯杰理科技的历史,抓住行业发展拐点,满足现象级产品的上游需求是其业绩高速增长关键节点,这两个节点分别是蓝牙智能音箱芯片和蓝牙耳机芯片。
2014年,亚马逊首发了Echo智能音箱,吸引了京东、天猫等一批互联网巨头跟进。但因为产品体验不佳,此时的渗透率仍然不高,所以杰理科技这段时期的芯片产销量也相对一般。
直到2018年AI语音技术的成熟,融入新技术的蓝牙智能音箱成为家庭爆款,一度被各大厂商视作仅次于手机的互联网交互入口。2018年,蓝牙智能音箱出货量瞬间从2017年的176万台跃升到2000万台。
单品一炮而红后,杰理科技此前多年积累的芯片经验终于有了用武之地,自然也就会将性价比贯彻到极致,特别是把单颗芯片的成本压到了1元区间。杰理科技副总裁张启明接受采访时曾透露,团队每天绞尽脑汁都在想办法节省成本,“比如在外围电路上,杰理科技提供的产品,其封装片会比竞争对手的裸片还小。”
招股书显示,2017年、2018年杰理科技接连上市AC690N和AC692N两款蓝牙音箱芯片,其中AC692N成功应用在了小米小爱蓝牙音箱随身版,后续杰理科技又为小爱同学3.0研发并供应芯片AC790N。

(图源:小米2019年开发者大会)
与小米的成功合作,叠加蓝牙音箱整体市场的出货量陡增,2018年到2020年,蓝牙音箱芯片的业务板块为杰理科技带来了23亿元收入,累计卖出了13.29亿颗,成为杰理科技主营业务的半壁江山。杰理科技也由此在芯片市场站稳了脚跟,挤入了珠海芯片公司的头部梯队。
二、卷起蓝牙耳机芯片血海,连续三年降价10%
杰理科技的第二场战事紧随业绩暴增后的2019年。
当时,安卓蓝牙耳机市场逐个攻破了苹果耳机的专利壁垒,各家都推出了芯片解决方案,完善蓝牙耳机使用体验的同时,降低了功率损耗。
杰理科技也不遑多让,在研发团队攻克下,于2019年推出的蓝牙芯片AC693N,集成了蓝牙5.1技术,实现了主从机无缝切换,播放功耗低至7mA。相较于进口芯片,AC693N除了基本满足了下游客户需求,优势明显的性价也大受市场欢迎,所以一度卖到缺货。
同年,杰理科技与另一家耳机芯片公司中科蓝讯“狭路相逢”,后者已在今年1月21日科创板过会并提交注册。在其他厂商的蓝牙芯片大多还处于10元左右的情况下,两者连续三年降价10%,一道将芯片价格售价降至1.5元区间,卷起价格战血海。最终,两家蓝牙耳机芯片的出货量合计近30亿颗,出货量近乎相当。

(蓝牙音频销售单价对比图 图源:招股书)
可以想见,两家公司的芯片在蓝牙耳机需求爆发期几乎铺满了华强北的每个柜台,成为某宝、某多百元乃至几十元蓝牙无线耳机的“心脏”,一度也助推了华强北当年山寨手机“高光时刻”的重现。
当然,促使杰理科技芯片销量猛增的竞争密码还不单纯是成本优势,还有其对资金的充分运用。
招股书披露,杰理科技和中科蓝讯对下游客户都采用先款后货的销售模式,而其他竞争对手都存在1到3个月不等的账期。快速回笼资金的方式大大提高了两者存货周转率,对于杰理科技这样的低研发费用率企业来说,因为没有高研发投入形成的技术壁垒,通过低价产品做大销售规模,高效利用现金流是其核心竞争力所在。
存货周转率的指标高低就是这一策略的直观体现,在市场竞争最为激烈的2019年,中科蓝讯的存货周转率为7.36次,而杰理科技为4.06次,都高出了那一年的行业平均值3.66次。换算来看,杰理科技每三个月就能周转一次存货。

(各家公司存货周转率 图源:招股书)
进一步分析业绩表现,杰理科技的整个蓝牙耳机芯片,2018年-2020年业务营收达到了4.56亿元、6.82亿元、9.56亿元,对应毛利润达到了0.88亿元、2.14亿元、2.88亿元。
不过,经过三年的TWS耳机红利期,高速增长的杰理科技面临一个可以明显感知到的隐忧。
根据芯智讯调研数据, 预计2021年络达芯片(主要供应白牌 AirPods,已被联发科收购)年出货量在 1.5 亿颗,对应 0.75 亿副耳机,接近原厂AirPods年出货量,因此实际上苹果正品 AirPods+白牌 AirPods 对应的配售率已经超过80%。
反观安卓阵营,2020年安卓TWS耳机的渗透率仅有3.2%,但由于OPPO、荣耀、小米、华为、SONY等手机品牌对高中端安卓TWS耳机的全面覆盖,这些品牌的旗舰耳机大多率先采用了恒玄科技所生产的芯片,后者是科创板上市公司。
这意味着,一直专注于“学习苹果”的杰理科技已经触碰到了苹果阵营TWS耳机的天花板,同时却因为过低的研发投入无法赢得安卓阵营品牌客户,将面临着极高的市场壁垒。
根据上海证券判断,接下来安卓阵营的耳机市场将迎来爆发,配售率同样也有上升到80%潜力。

不同阵营的TWS耳机配售率
未来,小米的入股或许会是杰理科技第二增长曲线破局点。另外,杰理科技在下一步发展规划中,也试图在物联网设备芯片找到新一轮风口,有3.6亿募集资金将用于蓝牙及WIFI物联网芯片升级项目。
三、外部资本突击入股,上市前创始团队分红达4亿元
经过前两次IPO之路的洗礼,杰理科技的资本动作频频。相比此前,从创立伊始到第二次IPO宣告折戟,杰理科技一直都没有引入外部资本。
2020年12月,杰理科技进行了第一次增资扩股。引入新股东日照中融、义乌华芯、深圳展想、宇信金、苏州元禾,共认缴出资2.35亿元,五家合计占股2.86%,整体估值82.17亿元。其中深圳展想为传音控股(688036.SH)。
2021年3月,杰理科技第二次增资扩股,引入新股东小米科技、上海华虹(SS),共认缴出资2.8亿元,两家合计占股3.29%。其中小米出资2.4亿元,整体估值达到了85.11亿元。如果加上拟募集金额,杰理科技吸引外部资金将接近30亿元。
一如中科蓝讯引入最大的供应商中芯国际,绑定利益关系,上海华虹也是杰理科技上游第一大供应商。2018年-2020年,杰理科技分别向其采购了4.6亿元、3.8亿元、9.2亿元。

(杰理科技股权结构 图源:招股书 )
除了引入外部资本之外,杰理科技又在报告期内对创始团队进行了四次现金分红,分红对象包括珠海高齐1名机构股东以及王艺辉、张启明、张锦华、胡向军等20名自然人股东。2018年-2020年,杰理科技的现金分红分别为2988 万元、3960万元和3.99亿元。
其中王艺辉、胡向军、张启明及张锦华两兄弟系共同创业伙伴,互相都是从珠海建荣出走的老同事,也都分别持有珠海高齐股权,四人直接和间接合计控制公司63.95%股份。所以,分红若按照股权比例分配则绝大多数落入了这四位高管的腰包。粗略计算来看,四人得到的分红数额最高约为2.99亿元。
更值得注意的是,杰理科技在25亿募集资金用途分配中,却又有11亿元将用作补充流动资金,占总额比例远超监管层所建议的30%。
但从股权结构历史变化可以看到,杰理科技并未考虑设立员工股权激励平台,而截至2021年3日,公司在职的研发人员已达到241人。在竞争激烈、极度考验技术竞争力的芯片设计行业,杰理科技对中高端人才的吸引力显然会弱于竞争对手。
其他信息:
芯片介绍
晶体管发明并大量生产之后,各式固态半导体组件如二极管、晶体管等大量使用,取代了真空管在电路中的功能与角色。到了20世纪中后期半导体制造技术进步,使得集成电路成为可能。相对于手工组装电路使用个别的分立电子组件,集成电路可以把很大数量的微晶体管集成到一个小芯片,是一个巨大的进步。集成电路的规模生产能力,可靠性,电路设计的模块化方法确保了快速采用标准化集成电路代替了设计使用离散晶体管。
集成电路对于离散晶体管有两个主要优势:成本和性能。成本低是由于芯片把所有的组件通过照相平版技术,作为一个单位印刷,而不是在一个时间只制作一个晶体管。性能高是由于组件快速开关,消耗更低能量,因为组件很小且彼此靠近。2006年,芯片面积从几平方毫米到350 mm²,每mm²可以达到一百万个晶体管。
第一个集成电路雏形是由杰克·基尔比于1958年完成的,其中包括一个双极性晶体管,三个电阻和一个电容器。
根据一个芯片上集成的微电子器件的数量,集成电路可以分为以下几类:
·        小型集成电路(SSI英文全名为Small Scale Integration)逻辑门10个以下或晶体管100个以下。
·        中型集成电路(MSI英文全名为Medium Scale Integration)逻辑门11~100个或 晶体管101~1k个。
·        大规模集成电路(LSI英文全名为Large Scale Integration)逻辑门101~1k个或 晶体管1,001~10k个。
·        超大规模集成电路(VLSI英文全名为Very large scale integration)逻辑门1,001~10k个或晶体管10,001~100k个。
·        极大规模集成电路(ULSI英文全名为Ultra Large Scale Integration)逻辑门10,001~1M个或晶体管100,001~10M个。
·        GLSI(英文全名为Giga Scale Integration)逻辑门1,000,001个以上或晶体管10,000,001个以上。
芯片集成电路的发展
最先进的集成电路是微处理器或多核处理器的核心,可以控制计算机到手机到数字微波炉的一切。虽然设计开发一个复杂集成电路的成本非常高,但是当分散到通常以百万计的产品上,每个集成电路的成本最小化。集成电路的性能很高,因为小尺寸带来短路径,使得低功率逻辑电路可以在快速开关速度应用。
这些年来,集成电路持续向更小的外型尺寸发展,使得每个芯片可以封装更多的电路。这样增加了每单位面积容量,可以降低成本和增加功能,见摩尔定律,集成电路中的晶体管数量,每1.5年增加一倍。总之,随着外形尺寸缩小,几乎所有的指标改善了,单位成本和开关功率消耗下降,速度提高。但是,集成纳米级别设备的IC也存在问题,主要是泄漏电流。因此,对于最终用户的速度和功率消耗增加非常明显,制造商面临使用更好几何学的尖锐挑战。这个过程和在未来几年所期望的进步,在半导体国际技术路线图中有很好的描述。
仅仅在其开发后半个世纪,集成电路变得无处不在,计算机、手机和其他数字电器成为社会结构不可缺少的一部分。这是因为,现代计算、交流、制造和交通系统,包括互联网,全都依赖于集成电路的存在。甚至很多学者认为有集成电路带来的数字革命是人类历史中最重要的事件。IC的成熟将会带来科技的大跃进,不论是在设计的技术上,或是半导体的工艺突破,两者都是息息相关。
芯片分类
 
集成电路的分类方法很多,依照电路属模拟或数字,可以分为:模拟集成电路、数字集成电路和混合信号集成电路(模拟和数字在一个芯片上)。
数字集成电路可以包含任何东西,在几平方毫米上有从几千到百万的逻辑门、触发器、多任务器和其他电路。这些电路的小尺寸使得与板级集成相比,有更高速度,更低功耗(参见低功耗设计)并降低了制造成本。这些数字IC,以微处理器、数字信号处理器和微控制器为代表,工作中使用二进制,处理1和0信号。
模拟集成电路有,例如传感器、电源控制电路和运放,处理模拟信号。完成放大、滤波、解调、混频的功能等。通过使用专家所设计、具有良好特性的模拟集成电路,减轻了电路设计师的重担,不需凡事再由基础的一个个晶体管处设计起。
集成电路可以把模拟和数字电路集成在一个单芯片上,以做出如模拟数字转换器和数字模拟转换器等器件。这种电路提供更小的尺寸和更低的成本,但是对于信号冲突必须小心。
芯片制造
参见:半导体器件制造和集成电路设计
从20世纪30年代开始,元素周期表中的化学元素中的半导体被研究者如贝尔实验室的威廉·肖克利(William Shockley)认为是固态真空管的最可能的原料。从氧化铜到锗,再到硅,原料在20世纪40到50年代被系统的研究。尽管元素周期表的一些III-V价化合物如砷化镓应用于特殊用途如:发光二极管、激光、太阳能电池和最高速集成电路,单晶硅成为集成电路主流的基层。创造无缺陷晶体的方法用去了数十年的时间。
半导体集成电路工艺,包括以下步骤,并重复使用:
·        光刻
·        刻蚀
·        薄膜(化学气相沉积或物理气相沉积)
·        掺杂(热扩散或离子注入)
·        化学机械平坦化CMP
使用单晶硅晶圆(或III-V族,如砷化镓)用作基层,然后使用光刻、掺杂、CMP等技术制成MOSFET或BJT等组件,再利用薄膜和CMP技术制成导线,如此便完成芯片制作。因产品性能需求及成本考量,导线可分为铝工艺(以溅镀为主)和铜工艺(以电镀为主参见Damascene)。主要的工艺技术可以分为以下几大类:黄光微影、刻蚀、扩散、薄膜、平坦化制成、金属化制成。
IC由很多重叠的层组成,每层由视频技术定义,通常用不同的颜色表示。一些层标明在哪里不同的掺杂剂扩散进基层(成为扩散层),一些定义哪里额外的离子灌输(灌输层),一些定义导体(多晶硅或金属层),一些定义传导层之间的连接(过孔或接触层)。所有的组件由这些层的特定组合构成。
·        在一个自排列(CMOS)过程中,所有门层(多晶硅或金属)穿过扩散层的地方形成晶体管。
·        电阻结构,电阻结构的长宽比,结合表面电阻系数,决定电阻。
·        电容结构,由于尺寸限制,在IC上只能产生很小的电容。
·        更为少见的电感结构,可以制作芯片载电感或由回旋器模拟。
因为CMOS设备只引导电流在逻辑门之间转换,CMOS设备比双极型组件(如双极性晶体管)消耗的电流少很多。透过电路的设计,将多颗的晶体管管画在硅晶圆上,就可以画出不同作用的集成电路。
随机存取存储器是最常见类型的集成电路,所以密度最高的设备是存储器,但即使是微处理器上也有存储器。尽管结构非常复杂-几十年来芯片宽度一直减少-但集成电路的层依然比宽度薄很多。组件层的制作非常像照相过程。虽然可见光谱中的光波不能用来曝光组件层,因为他们太大了。高频光子(通常是紫外线)被用来创造每层的图案。因为每个特征都非常小,对于一个正在调试制造过程的过程工程师来说,电子显微镜是必要工具。
在使用自动测试设备(ATE)包装前,每个设备都要进行测试。测试过程称为晶圆测试或晶圆探通。晶圆被切割成矩形块,每个被称为晶片(“die”)。每个好的die被焊在“pads”上的铝线或金线,连接到封装内,pads通常在die的边上。封装之后,设备在晶圆探通中使用的相同或相似的ATE上进行终检。测试成本可以达到低成本 产品的制造成本的25%,但是对于低产出,大型和/或高成本的设备,可以忽略不计。
在2005年,一个制造厂(通常称为半导体工厂,常简称fab,指fabrication facility)建设费用要超过10亿美元,因为大部分操作是自动化的。
制造过程
芯片制作完整过程包括芯片设计、晶片制作、封装制作、测试等几个环节,其中晶片制作过程尤为的复杂。
首先是芯片设计,根据设计的需求,生成的“图样”
芯片的原料晶圆
晶圆的成分是硅,硅是由石英沙所精练出来的,晶圆便是硅元素加以纯化(99.999%),接着是将这些纯硅制成硅晶棒,成为制造集成电路的石英半导体的材料,将其切片就是芯片制作具体所需要的晶圆。晶圆越薄,生产的成本越低,但对工艺就要求的越高。
晶圆涂膜
晶圆涂膜能抵抗氧化以及耐温能力,其材料为光阻的一种。
晶圆光刻显影、蚀刻
光刻工艺的基本流程如图1  所示。首先是在晶圆(或衬底)表面涂上一层光刻胶并烘干。烘干后的晶圆被传送到光刻机里面。光线透过一个掩模把掩模上的图形投影在晶圆表面的光刻胶上,实现曝光,激发光化学反应。对曝光后的晶圆进行第二次烘烤,即所谓的曝光后烘烤,后烘烤使得光化学反应更充分。最后,把显影液喷洒到晶圆表面的光刻胶上,对曝光图形显影。显影后,掩模上的图形就被存留在了光刻胶上。涂胶、烘烤和显影都是在匀胶显影机中完成的,曝光是在光刻机中完成的。匀胶显影机和光刻机一般都是联机作业的,晶圆通过机械手在各单元和机器之间传送。整个曝光显影系统是封闭的,晶圆不直接暴露在周围环境中,以减少环境中有害成分对光刻胶和光化学反应的影响 。
图1:现代光刻工艺的基本流程和光刻后的检测步骤
该过程使用了对紫外光敏感的化学物质,即遇紫外光则变软。通过控制遮光物的位置可以得到芯片的外形。在硅晶片涂上光致抗蚀剂,使得其遇紫外光就会溶解。这时可以用上第一份遮光物,使得紫外光直射的部分被溶解,这溶解部分接着可用溶剂将其冲走。这样剩下的部分就与遮光物的形状一样了,而这效果正是我们所要的。这样就得到我们所需要的二氧化硅层。
掺加杂质
将晶圆中植入离子,生成相应的P、N类半导体。
具体工艺是是从硅片上暴露的区域开始,放入化学离子混合液中。这一工艺将改变搀杂区的导电方式,使每个晶体管可以通、断、或携带数据。简单的芯片可以只用一层,但复杂的芯片通常有很多层,这时候将该流程不断的重复,不同层可通过开启窗口联接起来。这一点类似多层PCB板的制作原理。更为复杂的芯片可能需要多个二氧化硅层,这时候通过重复光刻以及上面流程来实现,形成一个立体的结构。
晶圆测试
经过上面的几道工艺之后,晶圆上就形成了一个个格状的晶粒。通过针测的方式对每个晶粒进行电气特性检测。一般每个芯片的拥有的晶粒数量是庞大的,组织一次针测试模式是非常复杂的过程,这要求了在生产的时候尽量是同等芯片规格构造的型号的大批量的生产。数量越大相对成本就会越低,这也是为什么主流芯片器件造价低的一个因素。
封装
将制造完成晶圆固定,绑定引脚,按照需求去制作成各种不同的封装形式,这就是同种芯片内核可以有不同的封装形式的原因。比如:DIP、QFP、PLCC、QFN等等。这里主要是由用户的应用习惯、应用环境、市场形式等外围因素来决定的。
测试、包装
经过上述工艺流程以后,芯片制作就已经全部完成了,这一步骤是将芯片进行测试、剔除不良品,以及包装。
芯片型号
芯片命名方式一般都是:字母+数字+字母
前面的字母是芯片厂商或是某个芯片系列的缩写。像MC开始的多半是摩托罗拉的,MAX开始的多半是美信的。
中间的数字是功能型号。像MC7805和LM7805,从7805上可以看出它们的功能都是输出5V,只是厂家不一样。
后面的字母多半是封装信息,要看厂商提供的资料才能知道具体字母代表什么封装。
74系列是标准的TTL逻辑器件的通用名称,例如74LS00、74LS02等等,单从74来看看不出是什么公司的产品。不同公司会在74前面加前缀,例如SN74LS00等。
芯片相关拓展
一个完整的IC型号一般都至少必须包含以下四个部分:
前缀(首标)-----很多可以推测是哪家公司产品。
器件名称----一般可以推断产品的功能(memory可以得知其容量)。
温度等级-----区分商业级,工业级,军级等。一般情况下,C表示民用级,Ⅰ表示工业级,E表示扩展工业级,A表示航空级,M表示军品级。
封装----指出产品的封装和管脚数有些IC型号还会有其它内容:
速率----如memory,MCU,DSP,FPGA 等产品都有速率区别,如-5,-6之类数字表示。
工艺结构----如通用数字IC有COMS和TL两种,常用字母C,T来表示。
是否环保-----一般在型号的末尾会有一个字母来表示是否环保,如z,R,+等。
包装-----显示该物料是以何种包装运输的,如tube,T/R,rail,tray等。
版本号----显示该产品修改的次数,一般以M为第一版本。
芯片IC命名、封装常识与命名规则:
温度范围:
C=0℃至60℃(商业级);I=-20℃至85℃(工业级);E=-40℃至85℃(扩展工业级);A=-40℃至82℃(航空级);M=-55℃至125℃(军品级)
封装类型:
A—SSOP;B—CERQUAD;C-TO-200,TQFP﹔D—陶瓷铜顶;E—QSOP;F—陶瓷SOP;H—SBGAJ-陶瓷DIP;K—TO-3;L—LCC,M—MQFP;N——窄DIP﹔N—DIP;;Q—PLCC;R一窄陶瓷DIP (300mil);S—TO-52,T—TO5,TO-99,TO-100﹔U—TSSOP,uMAX,SOT;W—宽体小外型(300mil)﹔ X—SC-60(3P,5P,6P)﹔ Y―窄体铜顶;Z—TO-92,MQUAD;D—裸片;/PR-增强型塑封﹔/W-晶圆。
管脚数:
A—8;B—10﹔C—12,192;D—14;E—16;F——22,256;G—4;H—4;I—28 ;J—2;K—5,68;L—40;M—6,48;N—18;O—42;P—20﹔Q—2,100﹔R—3,843;S——4,80;T—6,160;U—60;V—8(圆形)﹔ W—10(圆形)﹔X—36;Y—8(圆形)﹔Z—10(圆形)。
注:接口类产品四个字母后缀的第一个字母是E,则表示该器件具备抗静电功能
芯片封装技术的发展
 
最早的集成电路使用陶瓷扁平封装,这种封装很多年来因为可靠性和小尺寸继续被军方使用。商用电路封装很快转变到双列直插封装,开始是陶瓷,之后是塑料。20世纪80年代,VLSI电路的针脚超过了DIP封装的应用限制,最后导致插针网格数组和芯片载体的出现。
表面贴着封装在20世纪80年代初期出现,该年代后期开始流行。它使用更细的脚间距,引脚形状为海鸥翼型或J型。以Small-Outline Integrated Circuit(SOIC)为例,比相等的DIP面积少30-50%,厚度少70%。这种封装在两个长边有海鸥翼型引脚突出,引脚间距为0.05英寸。
Small-Outline Integrated Circuit(SOIC)和PLCC封装。20世纪90年代,尽管PGA封装依然经常用于高端微处理器。PQFP和thin small-outline package(TSOP)成为高引脚数设备的通常封装。Intel和AMD的高端微处理从PGA(PineGrid Array)封装转到了平面网格阵列封装(Land Grid Array,LGA)封装。
球栅数组封装封装从20世纪70年代开始出现,90年代开发了比其他封装有更多管脚数的覆晶球栅数组封装封装。在FCBGA封装中,晶片(die)被上下翻转(flipped)安装,通过与PCB相似的基层而不是线与封装上的焊球连接。FCBGA封装使得输入输出信号阵列(称为I/O区域)分布在整个芯片的表面,而不是限制于芯片的外围。如今的市场,封装也已经是独立出来的一环,封装的技术也会影响到产品的质量及良率。
扩展知识:台积电简介
台湾积体电路制造股份有限公司,中文简称:台积电,英文简称:tsmc,属于半导体制造公司。成立于1987年,是全球第一家专业积体电路制造服务(晶圆代工foundry)企业,总部与主要工厂位于中国台湾的新竹市科学园区。
2017年,领域占有率56%。2018年一季度,合并营收85亿美元,同比增长6%,净利润30亿美元,同比增长2.5%,毛利率为50.3%,净利率为36.2%,其中10纳米晶圆出货量占据了总晶圆营收的19%。截止2018年4月19日,美股TSM,市值2174亿美元,静态市盈率19。
2018年8月3日晚,台积电传出电脑系统遭到电脑病毒攻击,造成竹科晶圆12厂、中科晶圆15厂、南科晶圆14厂等主要厂区的机台停线等消息。台积电证实,系遭到病毒攻击,但并非外传遭黑客攻击。8月4日,台积电向外界通报已找到解决方案。
2020年7月16日,在台积电二季度业绩说明会上,发言人在会上透露,未计划在9月14日之后为华为技术有限公司继续供货。而美国政府5月15日宣布的对华为限制新规于9月15日生效。2020年7月13日,台媒钜亨网曾报道,台积电已向美国政府递交意见书,希望能在华为禁令120天宽限期满之后,可继续为华为供货。
2020年8月26日,台积电(南京)有限公司总经理罗镇球在2020世界半导体大会上表示,台积电的5纳米产品已经进入批量生产阶段,3纳米产品在2021年面世,并于2022年进入大批量生产。
发展历史
 
1987年,张忠谋创立台积电,几乎没有人看好。但张忠谋发现的,是一个巨大的商机。在当时,全世界半导体企业都是一样的商业模式。Intel,三星等巨头自己设计芯片,在自有的晶圆厂生产,并且自己完成芯片测试与封装——全能而且无可匹敌。而张忠谋开创了晶圆代工(foundry)模式,“我的公司不生产自己的产品,只为半导体设计公司制造产品。”这在当时是一件不可想象的事情,因为那时还没有独立的半导体设计公司。
截至2017年3月20日,台积电市值超Intel成全球第一半导体企业。
2018年6月5日,董事长张忠谋宣告正式退休。
2018年7月19日,全球同步《财富》世界500强排行榜发布,台湾积体电路制造股份有限公司排名368位。
2018年12月,世界品牌实验室发布《2018世界品牌500强》榜单,台积电排名第499。 2019年,台积电Q1季度营收71亿美元,同比下滑了16%。整体行业排名第三名。
2019年7月,日本宣布限制三种半导体材料,台积电未雨绸缪,也开始排查供应链风险,成立了由晶圆厂、资产管理、风险管理及质量管理等单位组成的小组,首先协助台积电的供应商就潜在的风险制定运营可持续计划,提升供应链的抗风险能力。
2019年10月,在福布斯全球数字经济100强榜排第19位。
2021年上半年,台积电宣布在此后三年内投资1000亿美元提高芯片产能,应对市场对新工艺日益增长的需求。10月,台积电竹南厂正进入试机阶段。
股份构成
 
荷兰飞利浦公司持股14%,中国台湾当局“行政院”持股12%。
                            台积电
2002年,由于全球的业务量增加,台积公司是第一家进入半导体产业前十名的晶圆代工公司,其排名为第九名。台积公司预期在未来的数年内,这个趋势会持续的攀升。
除了致力于本业,台积公司亦不忘企业公民的社会责任,常积极参与社会服务,并透过公司治理,致力维护与投资人的关系。台积公司立基台湾,客户服务与业务代表的据点包括上海、新竹、日本横滨、荷兰阿姆斯特丹、美国加州的圣荷西及橘郡、德州奥斯汀,以及波士顿等地。台积公司股票在中国台湾证券交易所挂牌上市。其股票凭证同时也在美国纽约证券交易所挂牌上市,以TSM为代号。
2010年中,台积公司为全球四百多个客户提供服务,生产超过七千多种的芯片,被广泛地运用在计算机产品、通讯产品与消费类电子产品等多样应用领域。2011年,台积公司所拥有及管理的产能预计达到1360万片八吋约当晶圆。
台积公司2010年全年营收为新台币4195.4亿元,再次缔造新高纪录。台积公司的全球总部位于中国台湾新竹市科学园区,在北美、欧洲、日本、中国大陆、韩国、印度等地均设有子公司或办事处,提供全球客户实时的业务和技术服务。
社会责任
台积电2014年9月27日在高雄市三信家商举办餐会,并邀请参与气爆重建项目的4家协力厂、20家参与企业以及接受公司修缮民宅的462位居民参加,台积电志工社社长张淑芬说:“从气爆当时的不舍、感伤与震撼,在经过协助灾区重建过程,今天则是感触良多、内心充满感谢。”
张淑芬中午到灾区施工现场关心工程进度,沿途受到灾区住民的欢迎及感谢。在餐会上,张淑芬对来参加餐会的居民说,气爆后台积电到现场勘察后,决定要造桥铺路建议第2天就获台积电主管通过,董事长张忠谋也说经费无上限,尽力去做,有长官支持就没有障碍。同时,在台积电成立救灾平台后陆续有很多企业加入,因此她强调,荣誉是属于大家的不是台积电。
台积电在第1天决定要协助灾区后,第2天马上与高雄市政府连络,第3天大型机器就开进现场施工,第4天就开工了。台积电自2014年8月5日进驻高雄气爆现场,在公司与协力厂商快速且合作之下,已为当地完成道路钢板桩施作570公尺,临时道路铺设4576公尺,搭建临时便桥5座。此次重建经费预计8000万元,其中台积电出资4000万元,包括台积电内部的i公益平台出资1500万元、鸿海集出资1000万元以及SEMI会员和其他企业出资3000万元。
行业竞争
 
被英特尔挑战
据国外媒体报道,像硅谷大多数芯片专业设计公司一样,Altera一直坚持一个可信的方案:在国内设计芯片,在亚洲生产芯片。对这家位于圣何塞(加州)销售电话设备芯片的公司来说,这就意味着要将芯片生产外包给台积电,其尖端芯片制造工厂可为客户节省资金,因为如果客户要自己建造同样的工厂至少需要投入40亿美元。
芯片代工行业规模每年达到393亿美元,台积电是其中领先的公司,每销售一部智能手机其可获得7美元。但2013年2月下旬,Altera宣布将其先进芯片订单给了英特尔,传统上英特尔只专注自己生产微处理器而不是为其他公司代工。随着PC销售低迷,这家全球最大的芯片制造商为其过剩的产能寻找新的出路。英特尔代工业务副总裁苏尼特·里克希(Sunit Rikhi)表示,赢得Altera的业务“极大地提高了我们团队的信心”。
英特尔还与小的设计公司如Tabula和Achronix半导体签署合同。2位未被授权公开披露的消息人士称,英特尔为思科系统生产芯片。这些胜利只是英特尔为与台积电和其他代工厂争夺更大的客户——苹果,所做的热身。中国香港汇丰银行的分析师史蒂文·佩拉约(Steven Pelayo)称,IC Insights的数据显示,这家iPhone制造商从三星电子购买了39亿美元定制芯片,苹果希望扩大芯片采购来源,避免让其竞争对手变得更强。
佩拉约称,台积电有着先到优势,因为其在采用苹果需要的先进技术生产芯片上是领先者,尤其是移动芯片。他估计年底台积电获得约三分之一的苹果芯片订单,1年后可获得50%的订单。在尺寸减少1半的下一代芯片上,英特尔会有更大的机会。至于全球第三大代工商和最大的智能手机制造商三星,已经在努力扩大客户,以防苹果订单的减少。佩拉约称,其手机业务(使其成为最大的零部件采购商),在获得芯片制造商的订单上起到作用,“这有点像你给我好处,我也不会亏待你”。
随着芯片制造商之间的竞争加剧,尚不清楚英特尔能获得多少新客户。很多更大些的芯片设计公司不与台积电竞争,但与英特尔争夺设计合同,这限制了这家位于圣克拉拉(加州)芯片制造商的空间。Ji Asia分析师史蒂夫·迈尔斯(Steve Myers)表示:“我预计英伟达或高通或博通可能会寻找与英特尔合作的机会,但台积电客户群很大一部分不一定会对英特尔感兴趣”。
英特尔潜在的客户也需要这家美国芯片制造商保证长期致力于代工业务。台积电长期以来一直为外包客户服务,但英特尔没有。Bloomberg Industries分析师阿南德·斯里尼瓦桑(AnandSrinivasan)称,当谈到超越其核心芯片市场时,英特尔已“试过多次,而且可以肯定没有成功”。过去10年该公司投入了数十亿美元开发手机芯片,但截至2012年底,占不到1%的市场。
英特尔的里克希承认,要赢得大多数代工客户依然有很长的路。Altera的合同“只是一张纸上的签名。我们需要将其转变为领先的芯片”。
荣誉评鉴
 
2006  获中国台湾经济事务主管部门产业科技发展奖之卓越创新成就奖。 连续十年获选为天下杂志之最佳声望标杆企业。
2005 全球科技100强第68名(美国商业周刊)。 全球500大139名(伦敦金融时报)。 亚洲最佳公司,管理最佳公司第一名、最佳公司治理第一名、最佳投资人关系第一名。
2004  张董事长获选为亚洲25位最具影响力的企业家之一( Fortune Magazine )。TSMC获得台湾最佳公司治理奖 ( Asia money )。
2003  名列“2003亚洲最佳雇主”TOP20,为排行榜上唯一的集成电路制造商,同时也是唯一连续两年荣登“台湾最佳雇主”的企业 (Finance Asia )
2002 名列美国福布斯(Forbes)杂志全世界A榜四百大公司之一,并特别指出TSMC为亚洲公司中公司管理罕见得分很高的公司之一。张忠谋董事长连续三年获选台湾天下杂志最佳企业CEO,被推崇为“现代高科技企业的典范”。 荣获国际电机电子工程师学会(IEEE)颁发2002年企业创新奖。
2001  连续六年荣获亚洲货币杂志(Asia Money)台湾最佳管理企业第一名、最佳法人关系第一名、最佳企业策略、最佳公司治理。
2000 名列美国商业周刊(Business Week)全球一百大最佳科技公司排行第五名,2000年全球二百大新兴市场企业排行第二名。 台湾Career杂志调查出台积电为“大学生最爱的100家民营企业”,台积电已连续5年夺得台湾天下杂志标竿企业第一名殊荣。
龙芯.国产CPU,于2002年09月29日研制成功。由中国科学院计算技术所授权的北京神州龙芯集成电路设计公司研发,前期批量样品由台积电生产。
 
2018年
2018年12月,世界品牌实验室发布《2018世界品牌500强》榜单,台积电排名第499。
2019年
2019年7月,《财富》世界500强排行榜发布,台湾积体电路制造股份有限公司位列363位。
2019年7月22日,台积公司以12043.9(百万美元)的利润,荣获2019年世界500强最赚钱的50家公司第39名。
2019年8月,美国知识产权所有者协会(IPO)公布了2018年美国实用新型专利授予机构的300强名单,台积电名列第8。
2020年
2020年1月,2020年全球最具价值500大品牌榜发布,台积电排名第218位。
2020年5月10日,“2020中国品牌500强”排行榜发布,台积电排名第80位。 
2020年5月13日,台积电名列2020福布斯全球企业2000强榜第108位。
2020年8月10日,台积公司(TAIWAN SEMICONDUCTORMANUFACTURING)名列2020年《财富》世界500强排行榜第362位。
2021年
2021年5月,台积电位列“2021福布斯全球企业2000强”第66位。
相关报道
台积电30亿美元在南京建厂
台积电日前宣布与南京市政府签订投资协议书,斥资30亿美元在南京市成立百分之百控股的台积电(南京)有限公司,下设一座12吋晶圆厂以及一个设计服务中心。
台积电在南京建立的12吋晶圆厂位于浦口经济开发区,规划月产能为2万片12吋晶圆,预计于2018年下半年开始生产16纳米制程。台积电已于去年开始量产16纳米制程,目前占有全球14/16纳米晶圆一半以上的市场,预计今年在16纳米制程市场的占有率还会大幅增加。
目前台积电在大陆拥有超过100个以上的客户。台积电董事长张忠谋表示,近年来大陆半导体市场成长迅速,台积电在南京市设立12吋晶圆厂与设计服务中心就是为了就近协助客户并进一步增加商机。
业内分析人士认为,全球半导体行业去库存已经在今年第一季度接近尾声,预计第二季度景气度开始升温,而台积电的营运指标在半导体行业继续处于领先位置,预估台积电今年运营收入增长5%至10%,好于整体半导体产业2%的增长。
台积电抢下苹果A10全部代工
iPhone 6S A9处理器上闹出的代工门事件,让苹果很是无语,对于接下来的A10,他们一定杜绝同样的事情发生,那就全部交给台积电了?
中国台湾媒体称,苹果悄悄与台积电达成共识,即用于iPhone7上的A10处理器全部由后者来代工,依然是基于16nm工艺制程。
2018年8月3日晚,台积电传出电脑系统遭到电脑病毒攻击,造成竹科晶圆12厂、中科晶圆15厂、南科晶圆14厂等主要厂区的机台停线等消息。台积电证实,系遭到病毒攻击,但并非外传遭黑客攻击。8月4日下午,台积电向外界通报了具体经过。该公司称,“台积公司于8月3日傍晚部分机台受到病毒感染,非如外传之遭受骇客攻击,台积公司已经控制此病毒感染范围,同时找到解决方案,受影响机台正逐步恢复生产。受病毒感染的程度因工厂而异,部分工厂在短时间内已恢复正常,其余工厂预计在一天内恢复正常。”
2019年8月13日,中国台湾地区半导体制造商台积电(TSM.US)今日公布了7月营收报告。报告显示,台积电2019年7月合并营收约为新台币847亿5,800万元(约合人民币191亿元),较上月减少了1.3%,较去年同期增加了14.0%。累计2019年1至7月营收约为新台币5,444亿6,100万元,较去年同期减少了2.0%。
2019年10月9日,台积电(TSM.US)公布了其9月份营业收入报告,数据显示,台积电2019年9月的营收约为1021.7亿新台币,环比下降3.7%,同比增长7.6%。2019年1月至9月的总收入为7527.5亿新台币,同比增长1.5%。
2019年12月10日,据最新文件披露,台积电(TSM.US)今年11月营收为新台币1078.84亿元(约合人民币249亿元),同比增长9.7%,环比增长1.7%。数据显示,台积电今年1至11月累计营收约为新台币9666.7亿元,同比增长2.7%。
5纳米产品已进入批量生产
2020年8月26日,台积电(南京)有限公司总经理罗镇球在2020世界半导体大会上表示,台积电的5纳米产品已经进入批量生产阶段,3纳米产品在2021年面世,并于2022年进入大批量生产。
罗镇球介绍,台积电的7纳米产品目前进入了第三年的量产期,有140个以上的产品做批量生产,预计2020年底超过200个。除7纳米产品外,台积电还做了N7+,即7纳米产品的强小化,包括6纳米产品。
罗镇球表示,台积电的3纳米产品、2纳米产品、1纳米产品的研发都没有什么太大问题。其中,3纳米产品在性能上可以再提升10%-15%,功耗上可以再降低25%-30%。
2021年5月,台积电官宣两个消息:第一个消息,芯片制造技术已经全球领先的台积电,其正式宣布加入美国半导体联盟;第二个消息,台积电在1nm芯片方面取得重大进展。IBM公布了2nm技术路线,让人倍感振奋。虽然摩尔定律速度放缓,但硅晶片微缩的前景依然广阔。
企业事件
 
2020年3月18日,台积电在当天发布消息称,该公司一名员工被确诊感染了新冠病毒,目前这名员工已经住院治疗,30名接触者也开始进行14天居家隔离。
台积电强调员工被确诊新冠一事“不会影响公司营运”,并表示扩大办公区消毒范围,针对员工工作场所和公共区域进行加强消毒。此外,台积电还决定启动“分组办公”营运模式,并要求台湾地区员工在参加会议、训练或身处公共区域期间一律全程佩戴口罩。
2020年7月16日,在台积电二季度业绩说明会上,其透露,未计划在9月14日之后为华为技术有限公司继续供货。2020年7月13日,台媒钜亨网曾报道,台积电已向美国政府递交意见书,希望能在华为禁令120天宽限期满之后,可继续为华为供货。
2020年12月,前台积电营运长蒋尚义已正式加入中芯国际,日前台积电也正面回应了此事。台积电董事长刘德音表示:“对蒋尚义的选择表示尊重”。“基本上尚义也是我们的老同事了,尊重他个人的决定、他要去哪里是个人本来的权利。”
 
 


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