疫情蔓延下,汽車電子市況不佳,,但各項終端消費電子產品需求逆勢上升,,另外在5G手機的升級加持下,電源管理IC,、MOSFET,、超薄屏下指紋識別、ToF與傳感器IC等需求大增,,由于不少芯片僅需成熟制程量產,,也使得8寸晶圓代工產能在上半年疫情危機與貿易戰(zhàn)危機之際仍意外吃緊,,近期更已呈現(xiàn)供不應求市況,。
世界先進早早就看準8寸需求只增不減,2019年初宣布買下GlobalFoundries位于新加坡Tampines的8寸晶圓廠,,2020年1月新加坡廠正式加入生產,,且新加坡廠將擴大產能,目前月產能3萬片,。
聯(lián)電也受惠宅經濟需求爆發(fā),,PC等消費性電子銷售勁揚,包括無線連接,、面板驅動IC,、快閃記憶體控制器IC需求大增,加上大客戶聯(lián)發(fā)科強攻5G,,市占與出貨不斷攀升,,擴大釋出電源管理IC等相關芯片訂單,,以及瑞昱、三星電子(Samsung Electronics)持續(xù)追單,,第2季8寸,、12寸產能利用率幾已滿載,下半年以來亦供不應求,。
臺積電方面除了12寸先進制程產能搶手外,,成熟制程除了28nm都很滿,8寸產能需求相當強勁,。值得一提的是,,臺積電于2018年底就超前布署,宣布增建8寸晶圓廠,,主要應對客戶對特殊制程技術的需求,。
據了解,由于電源IC,、驅動IC與傳感IC等芯片需求強勁,,臺積電、聯(lián)電及世界先進下半年8寸產能已呈現(xiàn)供不應求狀況,,近期已傳出調漲代工價格,,幅度約1~2成。
半導體業(yè)者表示,,8寸晶圓廠的數(shù)量自2008年之后明顯減少,,但并非所有芯片都需要采用先進制程,包括指紋識別IC,、車用電子及物聯(lián)網IC等需求強勁的芯片,,采用6寸及8寸晶圓代工才是最佳的生產成本點,也因此在需求強勁,,但產能不足下,,近年8寸晶圓代工超乎預期完全供不應求。
但為何無法擴充產能,?主要是擴充難度高,,除不少關鍵設備已停產,欲在二手設備市場尋找設備,,整合成整套可符合現(xiàn)有制程的設備也相當不易,,物以稀為貴的情勢之下,使得眾廠甚難在短期開出新產能,,8寸廠現(xiàn)已成為晶圓產業(yè)中最為搶手的標的,。
8寸晶圓廠發(fā)展歷程 競爭優(yōu)勢顯著
摩爾定律驅動下,硅片尺寸從6寸—8寸—12寸的路徑變化硅單晶圓片越大,同一圓片上生產的集成電路就越多,,這樣既可降低成本,,又能提高成品率,但材料技術和生產技術要求會更高,。
在摩爾定律的推動下,,集成電路的集成度不斷增加,即一個硅片上所集成的元器件的數(shù)目增多,。而集成度提高的三個主要技術因素是:器件尺寸縮小,、芯片面積增加及芯片集成效率提高。
一方面,,硅片邊緣部分由于不平整和存在大量缺陷,,因此在硅片上制造器件時,實際可利用的是大圓片中間的部分,,當單個器件芯片面積增大的時候,,硅片上成品率下降,所以要增大硅片面積,。
另一方面,,晶圓越大,同一圓片上可生產同規(guī)格的IC就越多,,可有效降低IC成本,,利潤空間也就越大。目前以8英寸和12英寸的硅片生產為主,。
其中8英寸硅片主要應用于特色技術或差異化技術,,產品包括各種電源芯片、攝影/指紋識別等傳感器,、智能硬件中的MCU與無線通信芯片,、智能卡等,涵蓋消費類電子,、通信,、計算、工業(yè),、汽車等領域,。
而12英寸硅片主要用于制造CPU、邏輯IC,、存儲器等高性能芯片,多用于PC,、平板,、手機等領域。
相比于12寸晶圓產線而言,8寸晶圓制造廠:
1)擁有特種晶圓工藝;
2)完全或大部分折舊的固定資產的固定成本較低;
3)光罩及設計服務的相應成本較低;
4)達到成本效益生產量要求較低,,等方面的優(yōu)勢,,因此8寸晶圓和12寸晶圓能夠實現(xiàn)優(yōu)勢互補、長期共存,。