半导体是高科技产业，因为晶片制造包括在半导体晶片上制造积体电路，然後再将其切割下来，最终进行独立封装并进行测试的过程。

图二

意法半导体执行??总裁暨中国区总裁曹志平指出，在半导体产业，如果要为整个晶圆厂的无尘室换气，所需的时间仅需七秒。利用一吨沙子，我们可以制造出5千片8寸晶圆。如果想知道晶圆厂制造一颗晶片的整个制程所经历的流程长度，答案是40公里左右。而在日常生活中，大家并未完全意识和理解的这些资料。这也是半导体产业的特殊性。

图三

我们有将晶片的尺寸和动物、人类头发、甚至病毒等进行比较。在很多情况下，半导体晶片的尺寸相较於跳蚤、毛发和病毒更小。目前，电晶体的大小可以是10奈米，或者是7奈米、5奈米、甚至是3奈米。因此，这也是非常特殊的制造产业。

图四

关於制造周期，通常是指我们需要花一些时间来制造晶片，也需要花几周的时间进行晶片电测（EWS）、封装测试以及成品品质管控（测试）等。通常总制造周期需长达20~30个星期左右，而这20~30个星期只是单纯的制造时间。如果将产品从前端运输到後端工厂的时间、装卸货时间，以及安排交货所需的所有时间都考虑在内，那麽半导体的交货时间通常是20周到35 周，甚至长达40周不等，具体取决於产品的类型。

图五

由於制造晶片的周期非常长，因此我们的客户和合作夥伴需要与半导体制造商提前分享其敲定的业务计画、需要的晶片数量和晶片类型。这一点非常重要，因为半导体制造商，能会遇到一些情况：一开开始客户告诉我们，他们需要一定数量的某种晶片，但30周後在完成制造制程的时候，客户可能就会告诉我们：「哦，不好意思。我们可能不需要这种晶片。现在我们需要另外一款不同的晶片。」这就是这个产业的复杂性所在。

图六

为此，我们需要客户尽早与我们分享他们的设计方案和生产计画，告知我们需要何种产品以及所需之数量，这样才能达到长期的双赢局面。如果需求发生变化，也许客户会受到伤害，因为我们可能没有做好满足需求的准备；也许半导体制造商亦会受到伤害，因为我们可能生产大量客户不再需要的产品，而让其成为库存。所以，这就是管理这类业务的复杂性所在。

图七

针对ST的半导体制造概况，就半导体产业的定位而言，ST是一家垂直整合制造商（IDM）。在这个产业里，有些公司有的专注於无厂模式（fabless），有的专注於半导体代工（foundry），有些还专注於封装测试等。而ST跟这些公司都有所不同。我们是一家涵盖晶片设计、晶圆制造、封装和测试、销售和支援的整条价值链的企业。换句话说，ST涵盖了无厂模式、半导体代工和後段制程，如封装测试等。因此，ST不同於产业内的其他公司。

图八

ST在世界各地拥有许多制造基地。前段制程制造基地主要分布在四个国家，包括瑞典、法国、义大利和新加坡。此外，我们还在义大利、法国、摩洛哥、马尔他、马来西亚、中国深圳和菲律宾拥有很多封装和测试工厂。因此，我们拥有供应链，以及遍布不同国家的前段制程和後段制程工厂。这为我们提供了独特的优势，特别是在过去三年因应新冠疫情的挑战有时某些地方会因为疫情而被封锁，但ST仍可以非常顺利地管理内部生产和供应链，因为我们让产品在多个工厂生产，而不需要依赖某个特定工厂来为客户提供高水准的服务。

图九

人才是我们制造的基础。ST在全球拥有大约5万至 6万名员工，分布在法国、义大利、亚洲和其他一些国家及地区。因此，ST是一家全球性的公司，我们的人才团队遍及全球各地。

图十

我们也为客户提供多重货源，全盘掌控供应链的保障。之前有提到，我们拥有许多不同的制造基地。在各个制造基地，专注的技术和产品各有不同。在极端情况下，还可以将生产工作迁移到其他制造基地。如此一来，我们就不会因为任何一个制造基地的任何原因而受到影响。无论是新冠疫情，还是其他任何原因，我们依然可以让整个供应链正常运转。

图十一

ST拥有丰富的技术组合，而且大部分技术具有专有技术，也就是ST的独家技术。 例如，我们拥有包括 BCD 在内的智慧功率技术。 顺带一提，ST是世界上第一家开发BCD技术的公司。此外， 我们还提供 STi2GaN和 VIPower，能够利用专门的光学影像感测器制程等。就功率技术而言，我们提供功率MOSFET、IGBT、碳化矽（SiC）和氮化?? （GaN）。 我们还拥有特殊的MEMS技术，以及类比和混合讯号技术。就数位化技术而言，我们拥有 FD-SOI技术。

我们还可以与代工厂合作，提供FinFET技术。就快闪记忆体技术而言，ST拥有许多聚焦嵌入式快闪记忆体、CMOS的特殊技术。我们还拥有射频CMOS和BiCMOS技术，由於这些技术能够提供特有的防辐射功能，非常适用於制造卫星相关的技术产品。就封装技术而言，我们能够非常灵活地提供包括引线框架、层压板、感测器模组、晶圆级等所有技术在内的优选组合。

图十二

ST的工厂不只是单纯的工厂。我们已经将技术研发融入到每个工厂，同时，我们拥有专门研发设计的设施在ST的很多制造基地，这些研发设施距离我们的生产制造厂房很近。因此，我们的工厂不仅专注於产品制造，还拥有大量专注於研发设计的人员，以推动技术的持续创新。

图十三

我们不仅专注於晶圆技术的研发，也专注於封装和测试的创新。此外，我们还与封测代工厂（OSAT）合作，透过封测外包的形式，利用最新的技术持续推动创新，以满足终端市场，例如智慧出行、电源与能源，以及物联网＆连网等市场的需求。

图十四

在制造策略方面，技术研发和制造策略是ST达成营收目标的关键要素之一。我们不断投资具有竞争力的专利技术，扩大内部产能，辅之以外包加工。我们致力於为客户打造可靠的供应链。ST计画在2022 年至2025 年间将12寸晶圆的内部制造产能扩大一倍。由於汽车电动化和可再生能源领域对碳化矽（SiC）的需求特别大，因此我们也在投资碳化矽技术。此外，ST亦持续投资氮化??（GaN）。

图十五

目前我们专注於提升8寸晶圆的内部研发能力，计画在2023年达成8寸晶圆的内部制造。 除了仰赖内部制造基地之外，ST还与外包合作夥伴（包括晶圆代工厂和封测代工厂OSAT）合作，以满足客户日益成长的需求。此外，我们还与领先的数位技术和封装技术供应商合作。

图十六

就12寸晶圆产能而言，ST斥巨资投资两个工厂。 一个工厂位於法国的克罗尔，另一个则位於义大利的阿格拉特。之前提到，我们的目标是是以今年的产能作为基础，并在2025年将 12寸晶圆的产能提升一倍。就扩张宽能隙半导体的产能而言，我们正在义大利卡塔尼亚工厂投资碳化矽技术。这张简报（第17页）的右上方是ST在2022 年 10 月 5 日所拍摄的照片。简报右下方是我们在法国图尔所投资的氮化??工厂。这些就是我们进行12寸晶圆和宽能隙产品产能扩张的主要工厂。

图十七

去年，我们宣布与格罗方德建立合作夥伴关系。我们将与格罗方德一起在法国建立专注於FD-SOI 技术之全新的制造工厂。当该工厂投入使用後，其将成为全球半导体产业洁净工厂的标杆。ST所有工厂和格罗方德所有晶圆厂（包括格罗方德德国德累斯顿工厂）都通过了 ISO 环境和能源管理认证。透过这个新工厂，ST旨在减少大量能源消耗和温室气体排放。我们致力於确保高标准的空气和水品质。 因此，与格罗方德联营的工厂将成为永续性发展程度非常高的晶圆厂，并会在接下来几年後一直是如此。

图十八

此外，我们还宣布将碳化矽基板制造厂整合到ST的整体制造策略当中。众所周知，如今碳化矽的需求量很大，半导体产业很难提供足够的碳化矽。其中一个挑战就是来自基板。因此，ST 已制定计划并采取实际行动，将碳化矽基板整合到碳化矽元件和技术的整个制造策略当中。

2019 年，我们收购了Norstel。目前，我们正在尽一切努力扩大产能，包括将生产从瑞典的北雪平迁至义大利的卡塔尼亚。所有这些行动都将有利於满足 ST 汽车和工业客户对碳化矽元件日益成长的需求。该专案是欧洲首创之6寸碳化矽外延基板量产加工一站式的工厂，承诺在不久的将来开发出8寸晶圆，预计2023年开始量产，以平衡碳化矽基板内部供应和外部采购比例。ST将在未来五年投入资7.3亿欧元建设这个专案。

图十九

义大利卡塔尼亚工厂是ST功率技术创新的重要基地。首先，ST在碳化矽领域的先驱地位要归功於25年持续的专注和研发投入，以及大量关键技术专利组合。卡塔尼亚工厂是ST最大的碳化矽研发和制造基地。卡塔尼亚工厂拥有成熟的功率电子生态系统，ST在当地与不同的机构和企业维保长期的合作关系，包括卡塔尼亚大学、CNR-义大利国家研究委员会、设备及产品制造企业，以及供应商网路等。透过加大投资，ST将强化卡塔尼亚工厂成为全球碳化矽技术创新中心的地位，并带来进一步发展机会。

ST也正持续扩大 12寸晶圆产能。 到 2025 年，ST 12 寸晶圆产能占所有晶圆总产能当中的比率将从17% 提升到 33%。12寸晶圆的主要生产基地是法国的克罗尔工厂和义大利的阿格拉特工厂。

图二十

义大利阿格拉特12寸晶圆厂2023产能提升计画正在顺利推动中，预计将在2023 年上半年安排大部分的生产认证。受益於高塔半导体（Tower Semiconductor） 的产能共用，这个工厂达到快速产能提升。2022年10月，这个工厂的首个晶圆生产批次成功下线。透过义大利阿格拉特和法国利克罗尔双工厂的协同作业，ST可以将克罗尔工厂的制程引进阿格拉特工厂，以加速阿格拉特工厂的生产认证。

图二十一

我们可以从克罗尔工厂吸取大量12寸晶圆的制造经验。这两个工厂的蓝图也一致，阿格拉特工厂将专注类比混合讯号、BCD、eNVM技术。为使这两个晶圆厂的设计方案相容，我们采用了数位孪生技术，以加速所有的流程，并确保两个工厂都能够透过协作并充分发挥双方的丰富经验。

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图二十二

除了投资扩建12寸晶圆的产能，我们也在加速扩建碳化矽元件的产能。2017 年，我们开始量产碳化矽元件，并取得了长足的进步，车规级碳化矽出货量突破一亿。就产能而言，相较2020年，ST在 2022 的产能成长了2.5倍以上，并且产能扩张还在继续进行中。目前，卡塔尼亚和新加坡两个工厂是ST生产碳化矽元件的主要基地。位於中国深圳和摩洛哥布斯库拉的这两个工厂则负责碳化矽元件的封装和测试。

图二十三

ST的目标是到 2024 年达成40%以上碳化矽基板的内部供应。因为我们知道，ST不可能永远依赖外部提供基板。为此，ST制定策略并计画收购 Norstel 以将其转化为 ST的技术并扩大产能，以在 2024 年之前达到 40% 碳化矽基板的内部供应目标。

图二十四

除了进行碳化矽的投资之外，我们还致力於提升氮化??的技术能力和产能，以达到公司的营收目标。ST拥有功率转换GaN和射频功率GaN技术。我们在法国图尔还拥有了8寸功率GaN晶圆厂。同时，外延基板研发能力和试制生产线也已经准备就绪。我们在2022年完成了晶圆厂的生产认证，将在2023年开始量产和增产。除了这个8寸的功率GaN晶圆厂，我们还在义大利卡塔尼亚拥有6寸射频GaN晶圆厂，该厂在2022年完成了晶圆厂生产认证。我们也非常重视GaN技术，因为它能与SiC技术互补，满足客户对功率元件的需求。

图二十五

在内部产能扩建，我们投入了很多精力和财力。然而，仅仅依靠内部产能还是无法满足客户需求。为此，我们也与一些外包合作夥伴进行合作，发展策略性的制造外包。例如，就前段制程而言，有80%的晶圆产能透过ST内部资源完成，而有20%的产能需透过与合作夥伴合作获取外部资源完成。就後段制程而言，ST内部能完成65%的封测工作，而ST的封测代工厂 （OSAT）则能完成 35% 的封测工作。透过采用策略和运营模式，我们可以非常灵活地因应客户需求的成长，管理内部产能扩张计画，并确保所有流程的流畅性，以为客户提供高品质的服务。

图二十六