DRAM厂50nm制程的转进与资本投资

上网时间: 2009年04月15日? 我来评论 【字号: ? ?小】

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DRAM价格持续低于现金成本;2009年资本支出大减56%

随着全球DRAM产业面临了超过二年的不景气,加上去年下半年金融风暴袭卷造成消费需求急冻之下,2008年DRAM颗粒价格下跌逾85%,2009第一季DDR2 667Mhz 1Gb价格回到了0.88美元均价,但仍在材料成本与现金成本之间,在DRAM厂本身面临到极大的现金流出压力下,不仅要大幅减产因应,对新制程转进,也在大减资本支出下延后时程。根据集邦科技调查统计,全球2009年的DRAM资本支出已经下修至54亿美元,比起2008年时122亿美元,大幅减少56%。

全球DRAM厂50nm制程的进程规划皆往后延迟一季至二季

以目前各家DRAM厂50nm制程的进程规划(Roadmap),50nm制程导入量产的时间皆有往后延迟一季至二季不等的趋势。集邦科技预估DDR3在年底将占标准型DRAM约30%,在DDR2及DDR3新制程转进方面,各家DRAM厂在产品种类乃至于容量大小都有不同的策略:如韩系厂,DDR3转进50nm制程就比DDR2早,而DDR3/2Gb也比1Gb早量产。而在美日DRAM厂方面,根据规划进程表中DDR3导入50nm制程落在今年第三季与第四季间,较韩系厂商晚,但同样规划优先量产DDR3 2Gb。因此DDR3时代来临,颗粒容量主流亦将转向2Gb,有助厂商成本降低及刺激市场需求转进更高容量。台系厂商在现金压力下,50nm制程转进落后于国际大厂。今年主要以“试产”为主。

50nm制程颗粒数增加约40%-50%,成本大幅降低

半导体界著名的摩尔定律:“芯片晶体管数量,每隔12月就会倍增。”在近十年制程微缩难度大增后,此定律改为24个月。在转进新制程,线径缩小,使同一片晶圆颗粒产出数增加同时亦大幅降低厂商生产成本,提升成本竞争力。在DRAM方面,从70nm世代制程转进60nm世代制程时,平均产出量增加30%左右,若同世代制程设计改善再微缩(Die Shrink),可再增加约20%的产出量,而在50nm世代制程上更可以比60nm世代制程多出将近40%-50%的产出量,达到单片12寸晶圆上可以产出近1500-1700颗DRAM颗粒,成本上更可以下降30%以上。

浸润式微影设备为50nm转进主要资本投资

转进50nm最大挑战在微影技术,微影设备必须采用新型的浸润式设备。原本193波长曝光设备在65nm以下因波长限制将不再适用。过去干式曝光显影是以空气为媒介进行,通过光罩在晶圆上显影;而浸润式微影(immersion lithography)则是以水为透镜,在晶圆与光源间注入纯水,波长光束通过“水”为中介,会缩短成更短波长,得以投射更精密的芯片设计于晶圆上。就是这项发明,制程在65纳米后得以延续至45纳米。

DRAM厂50nm制程的转进与资本投资_ESMCOL_1

目前全球浸润式机台的主要供货商为ASML、Nikon及Canon。其中又以ASML为市场当中最大的供货商,目前ASML主推的机台为XT1900Gi,制程已经可以微缩至40nm以下,在DRAM业界中算是接受程度最高的机种,而Nikon的主力机种方面,则是主推2007年推出的NSR-S610C,制程可微缩至45nm制程,Canon则是在2008年中推出FPA-7000AS7,同样可以支持45nm以下的制程。

DRAM厂50nm制程的转进与资本投资_ESMCOL_2

以目前DRAM制程来看,若以一般月厂能七万片,要跨入浸润式技术,此一生产线升级至浸润式技术光机台就需耗费至少二亿一千万美金。加上新制程转进所需其它资本支出,估计每一万片产能需要一亿美金的总资本支出。

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