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1、项目背景和必要性：集成电路封装技术一直追随芯片的发展而进展，封装密度不断提高，从单芯片封装向多芯片封装拓展，本项目应对市场化对接芯片与应用需求，兼容芯片的数量集成和功能集成，为封装领域提供出又一种不同的创新方法。另一方面，随着电信、金融、政府等行业客户爆炸性的信息增长趋势，存储系统的访问方式越来越朝着大容量、高并发的方向发展，对存储系统的整体性能提出了非常高的要求，随机访问性能越来越成为瓶颈；某些特殊应用场景下，存储系统必须保证高可靠性，数据的正确性必须得到保障，数据丢失或错误可能造成整个系统的崩溃，项目同时满足现代社会对芯片体积、容量、速度、准确新能要求，开发研究了NAND 闪存存储卡，主要

2、技术性能适用于可穿戴设备，是对我市乃至全国未来信息产业发展的主要支撑技术。项目的相关技术研发已经基本完成，产业化实施需要更高的生产环境要求和设备要求，因为公司决定在深圳市龙华新区建立新的生产基地以便于本项目技术的顺利产业化。技术基础：1、技术中心：公司成立以来持续进行研发投入，成立了技术中心，现有研发人员52人，其中博士1人，硕士2人，高级工程师2人、中级工程师15人。近年公司通过技术升级，研发项目超过26个，我司封装失效分析和可靠性试验室配置的主要设备仪器有：X-Ray、投影仪、金相显微镜、测量显微镜、SAT（超声波扫描仪）、D-Cap、Reflow（回流焊）、TCT（高低温循环）、PCT（

3、高压蒸煮）、THT（高温高湿）、HTST（高温储存）、TST（冷热冲击）等。2、标准制定：公司积极参与制订产品或技术的行业标准和质量检测标准。是深圳市XXXXXXXX要求和测量方法这一地方专业标准的主要拟定单位。也是通过国家认证的半导体生产企业。3、生产基础：公司在封装、测试设备、封装工艺、以及材料的选择上，与国际知名公司看齐，配有国际知名的自动装片机、全自动热超声焊线机、自动切筋系统、自动测试分选机等设备。我司不断加大对集成电路封装的研发投入，在生产加工过程中始终贯彻严格的品质管控体系。公司自成立以来，综合竞争能力和经济效益逐年提高，封装成品率达99.8%以上，产品根据客户要求符合RoHS或

4、Halogen Free环保认证。4、知识产权：XXXXX公司一直以来都非常注重产品的研究开发，公司以往的研发活动中，共申请发明专利5项，其中授权发明专利1项；实用新型专利25项；外观设计专利12项；软件产品1项。建设内容、规模、方案和地点:表1-1 项目建设主要情况建设内容（1）装修工厂千级无尘车间；（2）购置自动金球焊接机、固晶机等设备等；（3）新建适合封装微型芯片的生产线。规模千级无尘车间5000平方米；全自动金球焊接机/固晶机等26台；封装微型芯片生产线更新。资金计划项目总投资3300万元，设备和装修投资合计1400万元，研发费用投入950万元，并为项目准备950万元的铺底流动资金。产

5、能评价项目建成达产后，增加产能达40万片/日生产能力，年产增值9250万元以上。建设地点深圳市龙华区XXXXXXXXX工业园2#楼一、二楼整层项目运营模式：项目执行期预计为2016年1月至2018年12月。整个建设期期间，由公司总经理为总负责人，分五个方面分期执行：（1） 厂房规划及调整；（2） 厂房设计及装修； （3） 设备考察与采购、安装；（4） 设备调试、试产及样品送检；（5）批量生产、内检、送检第三方。各项建设条件落实情况：1、环境保护与资源综合利用：本项目的建设以及在生产过程中，无论对工厂作业人员，还是对工厂周边环境都不会造成污染。无生产的废水排放，污染因素主要是生活废水、固体废弃物

6、、噪声的影响。2、节能措施：本项目将从工艺设备、管理等多方面入手，采取各种相应的节能降耗措施，降低能耗物耗，以取得更好的经济效益。3、原材料供应：保障包括原材料的质量和数量达到生产要求，供应来源充足和供应方式快捷、运输方式以及价格合理等。项目总投资及资金来源：项目总投资3300万元，其中银行贷款2300万元，企业自筹1000万元。技术工艺：1、SiP封装：本项目的封装采用系统级封装技术即SiP封装：将主控晶圆和XXXXXXXX晶圆封装在一个封装内，芯片内部结构图示已申请专利。2、工艺创新：将等离子清洗技术应用到SiP封装工艺中；将贴膜技术应用到塑封工艺中；将镭射技术应用到塑封定位点成型工艺中；

7、将贴膜技术应用到SiP切割分离工艺中。3、模具设计：为实现本项目的量产化，专门研制了一套适合XXXXXXXX生产的封装模具：192粒芯片封装一次进行。4、生产流程：对芯片生产进行全流程监控自动化生产，引入自动塑封设备；自动切割设备；自动贴膜设备；自动镭射设备；自动摆盘设备；自动测试设备；研制出塑封后防止翘曲的载料弹夹结构；研制出大窗口的键合夹具；。经济和社会效益分析：本项目实施符合国家及深圳市政策的发展方针。深圳是集成电路设计的高产市，连续四年在全国独占鳌头；深圳市人民政府及市科创委特别支持我市的半导体行业的发展，配合国家3000亿大基金的运作，也重点支持半导体产业研发、产业化及总部经济项目。

8、本项目实施量产后预计将实现每年销售额达到3300万元，净利润600万元，年纳税200万元以上。根据财务预测，项目投资回报期为3.72年，带到龙华新区就业人数达100人以上，并为社会培养技术骨干和管理人才17人以上。一、项目的背景和必要性存储器（Memory，或称存储芯片）是现代信息技术中用于保存信息的记忆设备，是电子信息类产品不可或缺的元器件，它和CPU一样是电子信息类产品的关键器件。“XXXXXXXX”存储芯片是XXXXX公司自主研发定义生产的一款存储类产品，它类似eMMC，不用于智能手机，而主要用于智能手表、运动耳机等微小型消费类和可穿戴设备产品中。是一款容量小（8GB以下）、体积微（8m

9、m6mm0.8mm）、功耗低、性价比高的存储芯片。1、国内外现状和技术发展趋势随着信息技术的快速发展，全球每年产生的信息量呈现爆炸式增长，海量信息的存储、处理对存储系统性能提出了非常高的要求，传统存储芯片受限于机械式装置较大的旋转寻道延迟，很难满足高性能存储系统的需求。存储芯片设备使用半导体芯片作为存储介质，没有任何机械部件，具有读写速度快，功耗低、抗震性强、可靠性高等优点，被越来越多地应用到存储系统中。目前，存储芯片被广泛用于军事、航天、消费电子、企业级存储系统等领域。1.1 存储芯片面临的挑战近年来，计算机技术飞速发展。处理芯片性能不断提高，单个处理器芯片集成的核心数目也在不断增加，从单核

10、、双核、再到多核；主存技术也得到较快发展，不断更新换代带来内存性能的提升；反观存储卡的发展，虽然机械存储卡的容量每年都在增加，但是整体性能提升很慢，而机械式的驱动装置决定了存储卡的转速和磁头的定位速度已经接近极限了，未来存储卡的性能增长将非常缓慢，处理器系统和存储芯片存储系统之间的性能差距鸿沟将进一步拉大。另一方面，整个计算机系统对存储的要求越来越高：随着电信、金融、政府等行业客户爆炸性的信息增长趋势，存储系统的访问方式越来越朝着大容量、高并发的方向发展，对存储系统的整体性能提出了非常高的要求，随机访问性能越来越成为瓶颈；某些特殊应用场景下，存储系统必须保证高可靠性，数据的正确性必须得到保障，

11、数据丢失或错误可能造成整个系统的崩溃；在军事、航天和消费电子领域内，要求存储具有便携性和抗震性；此外，很多应用场景需要存储设备具有较低的功耗、更小的体积。而传统机械存储卡由于自身硬件结构和物理特性的局限性，导致它在读写速度、噪音和防震性等方面难以满足要求，因此，以存储卡为存储介质的存储系统越来越成为整个计算机系统的瓶颈，传统的机械式存储卡已经不能满足存储系统的需求以及闪存在存储系统中的应用。1984 年，东芝公司首次提出了快速闪存存储器的概念，其特点是非易失性，记录速度非常快，体积小、重量轻、抗震性好。1988 年，Intel 公司首先开发出 NOR Flash，NOR Flash 具有独立的

12、地址线和数据线，价格比较贵，容量较小，传输速率很高，但是写入和擦除速度较低，适合频繁数据读写的场合，主要用于存储程序代码并直接在闪存内运行。1989 年，东芝公司发明 NAND 闪存（XXXXXXXX），采用地址线和数据线共用的 I/O 线，数据串行传输，和 NOR 型闪存相比，能提供更高的单元密度，降低成本，写入和擦除速度也很快，目前广泛用于大容量的存储卡系统中，本文研究的存储卡就是基于 NAND 闪存存储介质。目前存储卡技术被广泛应用于消费电子、军事航天、企业应用等各领域。在消费电子领域，人们熟悉的各种消费类电子产品中，都嵌入了固态盘或存储卡卡，存储卡由于体积小、存储速度快、功耗低等特点特

13、别适合这一类应用。军事航天等国家重要战略领域中，对存储卡的需求也非常大，采用存储卡的设备具有良好的抗震性能，能防尘、防水、适应极限温度。近年来，企业对高性能计算的需求逐年增加，多核化、虚拟化等新技术的应用进一步推动了服务器产业的发展，在计算性能大幅提高的同时，传统存储方式不能满足服务器高速、高效的访问需求，而使用大容量高性能的存储卡能得到良好的性能表现。1.2 国内外研究现状随着 NAND 闪存的广泛应用，基于 NAND 闪存存储卡方面的研究也越来越多，1998 年，Intel 首次提出闪存转换层（FTL，Flash Translation Layer）的概念，利用NAND 闪存作为存储介质，

14、使用 FTL 模拟出和机械存储卡一致的访问接口，这种存储卡方案被学术界和工业界广泛采用。目前，学术界的研究热点主要集中在 FTL的优化，各个厂商也相继推出了基于 FTL 方案的固态盘，基于 NAND 闪存的固态盘在消费、企业级市场都有应用。1.3闪存介质的研制和发展状况随着存储卡的广泛应用，NAND 闪存也得到了飞速发展，芯片制程工艺不断提高：2008 年，NAND 闪存芯片为 30nm 制程，2010 年，Intel 与镁光联合推出了 25nm制程的量产芯片，2010 年，东芝开始量产 19nm 闪存芯片，2012 年，三星率先推出10nm 闪存芯片。与此同时，NAND 闪存单元结构也有较大

15、发展，从最初的每个单元存储一个比特的 SLC 单层存储结构开始发展到每单元可存储双比特的 MLC 多层存储结构，2008年，MLC 闪存芯片开始广泛应用，2009 年，开始进入 TLC（Tripper-Level cell）阶段，2011 年，三星宣布 TLC 闪存芯片开始量产，并开始应用于消费电子领域。每单元比特数不断增加，加上芯片制程工艺不断提高，NAND 闪存页大小不断增加，8KB 甚至 16KB 的大型页闪存很普遍，芯片容量也随之不断增大，目前单芯片容量已可达到 256GB。随着对闪存性能的整体要求越来越高，NAND 闪存芯片接口性能也在不断提升。两种主要的接口标准 ONFI 和 To

16、ggle DDR 都经过不断升级，传输速度逐步加快。传统的闪存接口速度为 40MB/s，ONFI1.0 制定于 2006 年，速度提升到 50MB/s，ONFI2.0制定于 2008 年，速度提升到 133MB/s，2011 年，发布 ONFI3.0，速度达到 400MB/s。最新的 Toggle DDR2.0 速度也达到了 400MB/s。1.4 存储芯片系统研究现状针对存储芯片的研究从上世纪80年代末闪存的发明拉开序幕，最初的研究主要针对闪存芯片本身，Intel提出FTL概念后，研究热点开始转向FTL算法，而随着固态盘替代机械存储卡被广泛应用于存储系统中，针对固态盘对整个计算机系统的优化近

17、年来也逐渐成为热点。在产业界，NAND 闪存出现后，由于成本过高，仅被军事、航空航天等特殊领域采用，直到上世纪90年代，随着工艺的进步，成本逐步降低，NAND闪存才逐渐被运用于消费电子类产品中。而随着闪存芯片制造工艺的提升，闪存容量不断增加，性能不断提高，同时成本也不断下降，开始出现替代机械存储卡作为存储设备的固态盘。固态盘目前主要有两类：基于闪存的固态盘和基于 DRAM 的固态盘。前者主采用 Flash 芯片作为存储介质。后者采用 DRAM 作为存储介质，在要求高并发、低延迟的企业级应用中，通常采用 PCIe（Peripheral Component Interconnection Expr

18、ess）接口的固态盘方案，由于 PCIe 是计算机局部系统总线，不能直接用于传输存储协议，因此一般在 PCIe 协议之上添加其他存储协议层，但是不同的存储卡方案实现细节不同，造成各方案之间不兼容。针对这一问题，以 Intel 为首的工作组于 2010 年发布了专用于 PCIe 存储卡系统的 NVMe（Non-volatileMemory Express）协议标准，该标准定义了专用于非易失存储子系统的寄存器接口和命令集。最新的版本为 2012 年 11 月发布的 1.1 版。而 SCSI 商业委员会提出了采用PCIe链路传输SCSI存储协议的SCSI Express方案，能很好的兼容现有的基于S

19、CSI的存储系统，但是整个架构为了兼容性考虑，很多特性继承了原有存储卡存储系统的特点，不能很好地发挥存储卡独特的性能优势。1.5 国内电子信息类产品存储器的现状国内在存储领域还相对滞后，特别是闪存领域。这主要制约于Flash 晶圆的制造。表现在开发应用的品种较少，未形成产品的系列化和产业化，国内用在智能手机上的eMMC芯片至今主要依赖进口。由于国内一些大型的通信及电子企业的崛起，如华为、中兴等，他们的需求也增加了半导体存储企业的研发热情，基于SLC XXXXXXXX的产品性能和品种正在赶上国外的一些产品。甚至某些产品的性能超过了国外的产品。因此，存储器在国内还处于开始的研发阶段，是值得企业投入

20、开发的产品。1.6 技术发展趋势随着通讯电子、汽车电子、智能硬件和物联网产品多功能化、小型化和高速化，对传统的存储提出了挑战。它要求存储芯片也要向微型化、高速度、高性价比、低功耗等方向发展。存储器的主体介质FLASH NAND代替其它类型的存储是今后存储学科领域的发展趋势。由此带来Flash存储领域的市场需求日益增长，其应用领域逐步扩大，这就必然对Flash产品提出更高的要求。1.6.1 从闪存的研究发展过程来看，未来的发展趋势主要有：（1） 闪存的编程和擦除速度越来越高；（2） 闪存的密度越来越大；（3） 闪存的功耗越来越低；（4） 闪存的寿命越来越长。1.6.2 存储市场来看，未来其发展趋

21、势主要有以下几个方面：（1） 提高性价比，同时降低成本；（2） 芯片细小化应用越来越多；（3） 开发新品种，将功能芯片和存储芯片封装一起，拓宽应用领域。2、产业发展2.1 项目符合行业和公司发展的需要存储芯片应用在国内的发展非常迅速,市场非常巨大。然而存储芯片的集成芯片却大多数是国外进口芯片。近二年，国内存储芯片封装公司开始进入智能硬件等消费电子市场,市场占有率越来越多。XXXXX公司就是一家国内本土的存储芯片封装公司,在存储芯片市场上取得了很大的成功。 目前主要出口香港、台湾、德国、美洲、中东、泰国、越南、印度等海外市场，建立的完善的售后服务体系已赢得良好的国际信誉。国内市场对存储芯片的需求

22、非常巨大,特别是在智能硬件等消费电子领域，国家正在大力发展和推广智能硬件等消费电子，而作为存储芯片研发、制造的劲升公司来说，从某种程度来说是非常有利的，所以XXXXX公司理应承担起发展我国存储芯片的重任，项目对促进我国智能硬件等消费电子的发展,具有重要的意义。2.2 产业政策分析广东省政府近期通过的（2007年）广东省产业结构调整指导目录及2007深圳市产业导向目录，也都将半导体集成电路（IC）列入地方政府鼓励发展的产业领域，重点支持，优先发展。国家和各级地方政府的高度重视和积极支持，为我国IC产业创造了良好的发展环境。特别是国家集成电路产业发展推进纲要发布提出：移动智能终端、网络通信等部分重

23、点领域集成电路设计技术接近国际一流水平。32/28纳米（nm）制造工艺实现规模量产，中高端封装测试销售收入占封装测试业总收入比例达到30%以上，65-45nm关键设备和12英寸硅片等关键材料在生产线上得到应用。此项目为国家政策扶持的高科技产业项目。2.3行业优势我国目前集成电路封装市场中，DIP、SOP、QFP、QFN/DFN等传统封装仍占据我国市场的主体，约占70%以上的封装市场份额；BGA、CSP、WLCSP、FC、TSV、3D堆叠等先进封装技术只占到总产量的约20%。主要市场参与者包括大量的中小企业、部分技术领先的国内企业和合资企业，市场竞争最为激烈。我公司属于中等规模企业，由于工艺成熟

24、、封装方面有技术创新，质量管理和成本控制领先，近几年来，经济社会效益好，企业发展快。SLD XXXXXXXX存储芯片是集成电路中的高端产品，它除了存储功能外，还有体积小、稳定性好、功耗低、成本低等特点，甚至还可以替代NOR Flash作为代码存储器，是智能硬件、穿戴设备等消费类电子产品的首选存储器件。总之，小容量的微型存储器由于应用广泛，而国外大企业又无暇顾及，是值得我们花人力和物力进行研究开发的一类存储产品。3、产业关联度分析我国目前集成电路产业链中的设计部分占比在逐步提升，芯片制造部分有所下滑，封装测试部分基本保持稳定。芯片制造占比约为23%、电路设计约占35%、封装测试占42%。总体来看

25、，我国集成电路产业在全球整个产业链布局中依然处于中下游水平。不过，由于巨大的替代需求，近年来，在集成电路产业的各个环节均形成了一批具有一定实力的本土企业。存储芯片产业链模型可简单地示意如下： 表1-2 存储芯片产业链模型简表序号产业链关键环节1上游产业XXXXXXXX 晶圆；主控晶圆2封测产业技术研究产品生产经销物流3下游市场整机应用（1） 晶圆制造业上游的主要材料是SLC XXXXXXXX晶圆的制造和提供。过去十年，因东芝、三星等国际存储器厂张开XXXXXXXX专利防护伞，导致多数存储器厂商无法抢进XXXXXXXX市场，力晶获得日本瑞萨与日立技术授权，旺宏、华邦、宜扬则是自行研发，是少数可以

26、突破东芝专利封锁的厂商。近年来，国际大厂把重心放在产值更大的高容量市场，陆续退出低容量芯片市场，这才给了一些中小厂商机会。目前，台湾是世界最大的晶圆制造基地，中国大陆也兴起了几家晶圆制造企业。（2）封测制造业大容量的存储器制造技术都掌握在世界六强手中，他们大肆扩张，瓜分疆土，在世界各地开设代工厂。中国存储器企业为代工做封测的居多，劲升公司是大陆一家制造存储芯片的专业公司。拥有全套制程的高端封测工厂。（3）存储器应用市场存储器作为电子智能产品的必备产品应用于所有的计算机及网络通信设备。随着计算机网络通信领域技术的迅猛发展, 我国电子信息领域对高可靠、高性能、小型化、长寿命的存储器类产品的市场需求

27、迫切，但这些产品目前仍主要依赖进口。而且，部分高性能的存储芯片产品长期处于被国外实行技术封锁和产品禁运的状态。本项研究的目的是从根本上解决我国市场受制于人的局面，通过研制出具有高性能、高可靠、小型化、容量合适的存储芯片、专用模块芯片等，打破国外对我国的技术封锁和产品禁运，确保安全性、可控性和先进性。如果此项目研发成功，同时也会带动国内上、下游产品的发展，会形成一个完整的高技术、高性价比的行业产品链。4、项目实施的意义4.1 项目的实施吻合国家及深圳市政策的发展方针国家集成电路产业发展推进纲要指出：集成电路产业是信息技术产业的核心，是支撑经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业，当

28、前和今后一段时期是我国集成电路产业发展的重要战略机遇期和攻坚期。刚要同时指出“发挥市场机制作用，引导和推动集成电路设计企业兼并重组。加快云计算、物联网、大数据等新兴领域核心技术研发，开发基于新业态、新应用的信息处理、传感器、新型存储等关键芯片及云操作系统等基础软件，抢占未来产业发展制高点。”大力发展支撑领域，增强产业配套能力；做大做强优势领域，扩大产业国际影响力；积极培育新兴领域，提升产业可持续发展能力。因此，本项目的研发及产业化符合国家及深圳市政策发展的需要，具有重要的战略意义。4.2 有利于增强公司的竞争力我国封装测试业整体呈稳步增长态势，本土集成电路市场内生增长前景广阔，内资企业与外资、

29、合资企业的技术、规模差距不断缩小，我国封测业面临前所未有的发展机遇。XXXXX公司从最初的简单的模仿国外产品，然后进行销售，到现在成为设计、加工、制造等整套的解决方案提供者，需要不断研发，不断地深化产品，增强公司竞争力的结果。本项目实施将进一步提升我公司在行业中的产品竞争力，进一步扩大产品使用市场和满足高标准电子产品要求。4.3 项目的实施特别符合深圳市的产业特点和要求深圳市是我国电子信息产品的重要生产基地，华为、中兴等大型电子信息产品企业总部都设在深圳，电子信息产业在深圳市高新技术产业中所占地位至关重要，举足轻重。本项目所研发的产品恰恰就是电子信息产业需要大范围使用的关键半导体器件，具有高性

30、能、低价格、定制式服务，完全替代进口的巨大优势，因而其研发成功和推向市场必将给我市的电子信息产业带来巨大的推动和利好，降低我市电子信息产业的生产成本，提高产品质量和市场竞争力，极大地促进我市电子信息产业的提升和发展，为我市的社会经济发展做出巨大贡献。5、市场分析存储芯片作为目前全球第一大半导体芯片，以DRAM与NANDFlash为主要存储芯片的市场销售规模超过800亿美元，占整个半导体销售规模的近30%。其在物联网、嵌入式设备及计算机等领域都占有重要地位，是半导体集成电路产业发展的风向标。存储芯片制造工艺在经过几十年快速发展之后，摩尔定律的延续已成为巨大的挑战。目前最先进的3D NAND技术被视为存储技术的新起点，3D XPoint内存技术也引来许多猜测，届时对整个存储产业将产生重大影响。中国存储器IC应用约占全球20-30%，强大的内需和新的存储器技术为国内集成电路产业链的企业提供千载难逢的机遇，随着国家集成电路产业发展推进纲要的发布实施和国家大基金投资的政策红利，中国存储芯片产业迎来实现跨越式发展的重要契机，未来存储芯片将是国家集成电路产业的重要一环。深圳是全国集成电路设计及应用重镇，拥有全国存储产品主控IC及应用方案设计研发领域的龙头企业，2014年集成电路设计产业销售规模达到265.1亿元，位居全国首位。目前国内SLC XXXXXXXX市场