意法半导体：技术与制造战略值得借鉴

芝能智芯出品

意法半导体（ST）的技术与制造战略是值得借鉴的，特别是在中国的布局。

从内外协同的制造布局、多元化的技术创新，到硅基和碳化硅领域的制造升级，再到中国市场的本地化实践，在市场竞争中构建的护城河及未来发展潜力，结合行业趋势探讨其面临的机遇与挑战，把这份内容仔细梳理下。

ST 在全球多地布局了先进的制造工厂，构建起一个敏捷且极具竞争力的生产网络。

● 在前端制造领域，意大利的阿格拉泰（Agrate）和克罗勒斯（Crolles）工厂分别专注于不同技术方向的 300mm 晶圆生产。

◎  阿格拉泰工厂聚焦于先进 BCD（Bipolar - CMOS - Power DMOS）和模拟技术的前端工艺开发，为个人电子产品和汽车领域提供关键芯片支持；

◎  克罗勒斯工厂则侧重于数字、射频混合信号和成像技术的前端工艺，其生产的芯片广泛应用于各类电子产品的图像采集与处理等功能模块。

● 在碳化硅（SiC）制造方面，意大利卡塔尼亚（Catania）工厂发挥着关键作用。

它不仅实现了 200mm SiC 生产的完全垂直整合，涵盖从晶锭生长、晶圆加工到测试、封装等全流程，还具备强大的研发能力，推动 SiC 技术的不断创新。

这种垂直整合模式极大地提高了生产效率，减少了中间环节的沟通成本与供应链风险，使得卡塔尼亚工厂能够快速响应市场需求，为客户提供高质量、高可靠性的 SiC 产品。

● 后端制造同样亮点突出。

◎  马来西亚麻坡（Muar）工厂专注于先进引线框架和面板级封装组装，其先进的封装技术能够提升芯片的性能与稳定性；

◎  中国深圳工厂则专注于中国本土市场的电源封装（模块、分立器件和已知良品芯片，KGD），通过本地化生产，快速满足中国市场对电源产品的巨大需求，增强了公司在本地市场的竞争力。

为了获取更先进的技术和拓展市场，ST 积极与领先的代工厂和 OSAT（外包半导体封装测试）企业建立战略合作伙伴关系。

● 在前端制造环节：

◎  与台积电（TSMC）合作，借助其领先的 FinFET 技术，使 ST 能够涉足高端芯片制造领域；

◎  与三星 Foundries 合作 FD - SOI 生态系统，为公司在低功耗、高性能芯片研发方面提供了技术支持。

◎  此外，与中国本土代工厂的合作，有助于 ST 更好地服务中国市场，满足本地客户的特定需求，降低地缘政治因素对供应链的影响。

● 在后端封装测试领域：

◎  ST 与先进的 OSAT 企业合作，引入先进的 BGA（球栅阵列）和 WLCSP（晶圆级芯片尺寸封装）等封装技术，提升产品的封装密度和性能。

◎  与中国本土 OSAT 企业的合作，则进一步强化了其在中国市场的供应链布局，实现了对中国客户的快速响应与定制化服务。

ST 公司的技术涵盖了模拟与射频 CMOS、硅光子学、FD - SOI、CMOS FinFET（通过代工厂）、MEMS（用于传感器和微执行器）等多个前沿领域。

● 在模拟与射频技术方面，其深厚的技术积累使产品在信号处理、无线通信等方面表现卓越，广泛应用于手机、基站等通信设备中。

◎  硅光子学技术作为未来光通信领域的关键技术之一，ST 的相关研发成果有望在高速数据传输、光互联等方面实现突破，为数据中心、5G 通信网络等领域提供更高效的解决方案。

◎  FD - SOI 技术则以其出色的低功耗性能和良好的工艺兼容性，在物联网、可穿戴设备等对功耗要求苛刻的领域具有广阔的应用前景。

ST 在该技术上的不断深耕，使其能够为客户提供高性能、低功耗的芯片产品，满足市场对绿色、节能电子产品的需求。

● 在智能功率和分立器件领域，ST 凭借 BCD、Power MOSFET、IGBT、碳化硅、氮化镓等技术占据行业领先地位。

◎  其中，BCD 技术将双极型晶体管、CMOS 晶体管和功率 DMOS 晶体管集成在同一芯片上，实现了高集成度和多功能性，广泛应用于汽车电子、工业控制等领域。

◎  碳化硅和氮化镓作为第三代半导体材料，具有高击穿电场、高电子迁移率等优异特性，能够大幅提升功率器件的性能。

ST 在这两种材料的器件研发和生产方面投入巨大，其碳化硅产品在新能源汽车的车载充电器、逆变器等关键部件中得到广泛应用，为新能源汽车的发展提供了强有力的支持。

● 封装技术对于提升芯片性能、降低成本和提高系统集成度至关重要。

ST 在封装技术方面不断创新，拥有从传统引线框架、层压封装到先进的传感器模块、晶圆级封装等一系列技术。其研发的 Chiplet 技术更是引领了行业发展潮流，通过将不同功能的小芯片集成在一个封装内，实现了更高的性能和更低的成本。

这种技术不仅可以根据不同应用需求灵活组合芯片功能，还能有效缩短产品研发周期，提高市场响应速度。ST 在面板级封装方面也取得了重要突破，实现了大规模量产，每天能够生产 400 多万个单位，成为全球首家实现这一成就的企业。

这种先进的封装技术能够提高芯片的封装密度和电气性能，同时降低成本，增强了 ST 产品在市场上的竞争力。

◎  模拟与射频技术：通过深厚的技术积累，ST产品在信号处理、通信设备等领域表现出色，广泛应用于5G基站、智能设备等。

◎  碳化硅与氮化镓技术：作为第三代半导体材料，碳化硅和氮化镓以高效率和高可靠性著称。ST不仅实现了200mm碳化硅的量产，还通过与三安光电的合资企业布局中国市场，进一步扩大市场影响力。

◎  硅光子学技术：这一技术为光通信与光互联领域提供了高效的解决方案，能够支撑数据中心和5G网络的高速发展。

◎  FD-SOI技术：ST在低功耗领域持续深耕，其18nm FD-SOI技术结合相变存储器（PCM），可满足工业自动化和汽车电子对高效能芯片的需求。

◎  面板级封装（PLP）：作为全球首个实现PLP大规模量产的企业，ST每天产出超过400万个产品，显著提升了封装密度和电气性能。

◎  Chiplet架构：通过异构集成不同功能芯片，ST实现了高性能与低成本的统一，为工业和消费电子提供灵活解决方案。

● 在硅基制造方面，ST 加速了从 200mm 到 300mm 晶圆产能的转换。克罗勒斯和阿格拉泰的 300mm 工厂作为重点发展对象，不断提升产能和技术水平。

◎  克罗勒斯工厂计划到 2026 年下半年将产能提高 20%，并引入 18nm FD - SOI 与 ePCM 技术，用于汽车、工业和消费电子领域的先进器件生产。

◎  阿格拉泰工厂则在先进 BCD 和 HCMOS 技术方面持续深耕，满足个人电子产品和汽车市场对高性能芯片的需求。

ST 对 200mm 产能进行了重新平衡，将部分产能转移到更具优势的领域或地区。对于 150mm 硅基的传统产品，公司计划将其集中在新加坡进行生产，通过优化生产流程和资源配置，提高生产效率，降低成本。

● 碳化硅作为未来功率半导体的重要发展方向，ST 全力打造完善的碳化硅制造生态系统。

◎  在卡塔尼亚，公司建设了 200mm SiC 的大规模制造基地，实现了从原材料到成品的全流程垂直整合，预计 2025 年第四季度开始大规模生产，大幅提升 ST 在碳化硅市场的供应能力，满足新能源汽车、工业电力转换等领域对碳化硅器件的快速增长需求。

◎  在中国重庆，ST 与三安光电成立的合资企业专注于 200mm SiC 前端制造，一期产能可达 5 千片 / 周，二期将提升至 1 万片 / 周。该合资企业的设立不仅借助了中国本土的产业资源和市场优势，还加强了 ST 在中国市场的布局，提高了对本地客户的服务能力。

◎  新加坡技术中心在碳化硅制造生态系统中发挥着重要的协同作用，负责推动 150mm 到 200mm SiC 的技术转换，并为 ST 与三安光电的合资企业提供技术支持。

◎  深圳则作为碳化硅的后端测试和组装中心，通过不断扩展园区规模和提升技术能力，为碳化硅产品的最终交付提供保障。

● 为了更好地服务中国市场，ST 推行 “中国为中国” 的运营模式，深化本地化制造。

◎  在深圳，公司不仅扩大了后端封装测试的产能，还建立了研发中心和世界级的失效分析与可靠性实验室，能够快速响应中国客户的需求，提供定制化的解决方案。

◎  在前端制造方面，与三安光电的合资企业实现了碳化硅的本地化生产，减少了供应链的中间环节，降低了成本，提高了产品的供应稳定性。

◎  此外，ST 还与中国本土企业合作，建立了 captive capacity corridor，在 40nm、OFT、BCD/IGBT 等技术领域开展合作，进一步完善了在中国的产业布局。

◎  ST 在上海设立了应用中心，加强与中国本土客户的沟通与合作，深入了解市场需求，推动产品的应用创新，使公司产品能够更好地满足中国市场的特殊需求，增强了在中国市场的竞争力。

ST 公司在技术与制造领域的战略布局展现出其强大的实力和前瞻性的眼光。通过制造战略的内外协同、技术战略的创新驱动以及制造重塑的产能优化，ST 在全球半导体市场中还是占了先手。