工艺与资金暂不允许,18寸晶圆发展脚步再延缓

上网时间: 2015年09月15日? 作者:Icinsights? 我来评论 【字号: ? ?小】

关键字:18寸晶圆? 制造工艺? 晶圆厂?

较大的晶圆直径能在每片晶圆上生产更多的芯片,也能因为能减缓材料与工艺成本增加幅度,使得芯片成本降低;在历史上,转移至更大的晶圆直径带来了每单位尺寸20%以上的成本降低幅度。不过庞大的财务与技术障碍,仍持续阻碍半导体制造往18寸(450mm)晶圆的发展与转移;因此产业界往更大尺寸晶圆发展的脚步显著趋缓,各家半导体公司也积极将12寸(300mm)与8寸(200mm)晶圆的利用效益最大化。

市场研究机构IC Insights的最新全球晶圆产能报告(Global Wafer Capacity 2015-2019)显示,以晶圆片尺寸来看,全球半导体产能在2014年仍以12寸晶圆为主流,预期此趋势将延续至2019年。虽然18寸晶圆技术的开发仍继续有所进展,但其步伐在2014年明显变慢;目前业界大多数人认为,18寸晶圆的量产预期在2020年以前不会发生──不过其试产可能会提前1~2 年。IC Insights估计,2019年18寸晶圆在整体装机产能(installed capacity)占据的比例仍然非常小。

工艺与资金暂不允许,18寸晶圆发展脚步再延缓_《国际电子商情》不同尺寸晶圆装机产能比例_1
不同尺寸晶圆装机产能比例

在大多数情况下,12寸晶圆会──也将一直会──被用以生产大量商用组件,例如DRAM与闪存、影像传感器与电源管理IC,以及芯片尺寸较大的复杂逻辑IC或零组件;在代工厂部分,则会透过结合来自不同的客户订单来填满12寸晶圆厂产能。截至2014年底,全球有87座量产级晶圆厂是采用12寸晶圆(如下图);未计入的还有数座12寸研发晶圆厂,以及少数几座生产“非IC”产品如影像传感器与离散组件的高产量12寸晶圆厂。

工艺与资金暂不允许,18寸晶圆发展脚步再延缓_《国际电子商情》生产IC的12寸晶圆厂数量_2
生产IC的12寸晶圆厂数量

12寸晶圆厂的数量在2013年出现过一次减少的情况──该年度有三座分别由台湾内存厂商茂德(ProMOS)与力晶(Powerchip)所营运的大型晶圆厂关闭,并将数座12寸新晶圆厂的开幕延迟到2014年。IC Insights估计,12寸晶圆厂数量的高峰将会落在115~120座──假设18寸晶圆厂将会在未来投入量产;至于量产8寸晶圆厂的最大数量则是210座(其数量在2014年底减少至154座)。

拥有最多12寸晶圆产能的厂商,包括内存厂商三星(Samsung)、美光(Micron)、SK海力士(Hynix)、东芝(Toshiba)/SanDisk,芯片龙头/MPU大厂英特尔(Intel),以及晶圆代工企业台积电(TSMC)与GlobalFoundries;这些公司所供应的IC受益于利用最大尺寸的晶圆,可将每个芯片的制造成本做最好的分摊。

而IC Insights预期,采用8寸晶圆的晶圆厂在未来许多年将持续获利;这些晶圆厂被用以生产大量不同种类的IC,包括特殊内存、显示器驱动IC、微控制器、模拟组件以及MEMS组件。上述这些组件利用已经完全折旧的8寸晶圆厂生产是很实际的,8寸晶圆厂过去也是被用来生产现在于12寸晶圆厂生产的组件。而台积电、德州仪器(TI)与联电(UMC)是三家目前拥有最多8寸晶圆厂产能的半导体业者。

编译:Judith Cheng


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