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科技報導

8英寸鑄造的無奈



最近,8英寸晶圓代工廠的生產能力的緊張性進一步加劇,市場已經全面開啟了提價模式。 據報導,為了確保足夠的生產能力,許多IC設計製造商已經開始積極預定明年的生產能力,甚至一些長期訂單甚至在2021年第二季度下達。當前的鑄造能力非常緊張,交貨時間已經延長了很多。 先前的交貨時間約為兩個月,但當前階段已達到四個月。

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數據圖

即使有這樣的交貨日期,它仍然被瘋狂搶奪,否則將存在巨大的交貨失敗風險。

其中,8英寸的生產能力最受歡迎,尤其是在中國大陸市場。 由於這裡有大量的IC設計公司,所以大多數都基於90nm及以上的成熟工藝技術芯片。 這些芯片主要使用8英寸晶圓廠生產。 因此,儘管這些IC設計製造商的個體規模並不大,但總數卻相當可觀,這對代工形成了巨大的需求。 為了搶占生產能力,有很多激烈的競爭。 故事。

實際上,8英寸晶圓代工廠的生產能力的緊密性已經持續了好幾年,並且變得越來越強烈。 在這樣的市場需求下,大型鑄造廠,尤其是世界頂級鑄造廠,一直在擴大其生產能力。

本週,國外媒體報導稱,為應對8英寸產能不足,全球第二大晶圓代工廠三星電子(Samsung Electronics)正在考慮對其8英寸晶圓廠進行自動擴建,以提高生產效率。

據報導,三星的12英寸晶圓生產線是全自動的,也就是說,借助高海拔的運輸系統,晶圓盒可以在無塵室中移動。 但是,工作人員仍然使用卡車運輸8英寸的晶片盒。 不僅三星,而且其他鑄造公司也以這種方式運作。

據韓國媒體報導,三星已經在一些8英寸晶圓廠的生產線上測試了自動化運輸設備,並贏得了員工的好評。

這種自動升級需要大量投資。 根據三星的估計,如果您想在所有8英寸晶圓廠中引入自動運輸設備,則可能需要大約870萬美元的額外投資。 而且,這樣的投資也是有風險的,因為即使將這麼大的錢花在翻新舊的生產線上,它是否也能產生匹配的收益,仍然是不確定的。 但是,由於8英寸晶圓代工業務在三星收入中所佔比例較高,因此該公司仍在積極推動這一轉型項目。

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三星並不孤單。 近年來,包括台積電,聯電,世界先進,中芯國際和華虹半導體在內的製造商一直在想方設法擴大8英寸晶圓代工廠的生產能力。

不僅現在,三星還於多年前開始擴大其8英寸產能。 除了積極爭取先進的工藝訂單外,其位於韓國基興市的8英寸生產線還將逐步為三星的代工收入做出貢獻,以幫助該公司到2023年實現25%的全球晶圓產量。代工市場份額的目標。

台積電於2018年12月宣布,將在台南工廠建造一座新的8英寸晶圓廠。 自2003年在上海松江8英寸工廠成立以來,這是台積電15年來的第一個新的8英寸工廠。長期以來,台積電已將約8英寸的生產能力外包給了世界先進的工廠。

根據台積電的計劃,新的8英寸工廠將於2020年建成並投入批量生產。 該公司總裁魏哲佳表示,新的8英寸工廠將主要滿足客戶特殊製造工藝的需求。 主要產品包括模擬芯片,傳感器,驅動芯片和MOSFET等功率器件。 從應用層面上可以看出,其生產的芯片主要基於模擬感測以及電源和電源應用。 這些是當前物聯網傳感設備,電動汽車和節能設備所需的芯片類型。

聯電在今年第一季度的產能約為940,000輛,此後一直很緊張。 與台積電類似,聯電的產能已經達到極限,很難在短時間內獲得更多訂單。 近年來,聯電在大陸的產能擴張一直很頻繁,尤其是在蘇州的8英寸工廠和輪船,訂單越來越多。 據悉,該船的月生產能力已從去年年底的6.4萬艘增加到了7.7萬艘。 片。

2020年第三季度,聯電的運營表現十分搶眼,產能利用率接近滿負荷。 其單季營收為新台幣448.7億元,較上一季度增長1.09%,略高於預期,並創下歷史新高。

受到面板驅動器IC和電源管理芯片需求的驅動,預計其第四季度8英寸晶圓代工廠價將上漲5%,這種緊張的產能將持續到明年。 聯電股價今日高開,盤中上漲0.95元至31.6元。

World Advanced在2019年第四季度的8英寸晶圓產能約為63萬,在今年第一季度增加至約73萬,此後一直處於滿負荷生產。 對於世界先進的工廠而言,在其8英寸晶圓代工廠訂單中,對4K / 8K大型面板驅動器IC晶圓代工廠的需求最為突出,電視面板PMIC晶圓代工廠的訂單也已顯著恢復。

值得注意的是,世界先進公司從GlobalFoundries購買的新加坡8英寸工廠已正式投入運營,這也是該公司今年的生產能力比去年第四季度顯著提高的重要原因。

關於力晶,雖然它既不是世界先進製造工藝的主力軍,也不是8英寸特殊工藝的典型代表,但它曾經是台灣最大的DRAM工廠。 衝擊後,每股淨值變為負值。 之後,公司重新調整了經營策略,並轉型為鑄造廠。 除了為金士頓和京豪製造DRAM外,它還投資了LCD驅動器IC,電源管理IC和CMOS。 圖像傳感器等代工業務。

2013年,力晶將虧損轉化為利潤,並連續5年保持盈利。 截至2018年上半年,該公司的產能仍供不應求。 力晶已經取得了完美的轉機。 基於其多年的DRAM技術和製造專業知識,在轉變為鑄造廠之後,它很快就將虧損轉化為利潤。 這也從一方面表明:當時是一種記憶,而且已經成熟。技術鑄造廠是多麼受歡迎。

中芯國際和華虹半導體的8英寸晶圓產能利用率也很高,其中,中芯國際超過95%,華虹半導體不少於97%。

由於中芯國際和華虹半導體的工藝主要基於40nm以上的成熟工藝節點,因此它們的12英寸晶圓產能比例不高,並且主要為8英寸,尤其是華虹半導體。 眾所周知,它提供特殊的工藝代工廠,從其收入可以明顯看出:華虹半導體2019年的總收入為9.32億美元,其中:上海三個8英寸工廠的總收入為9.25億美元。

中芯國際的8英寸生產能力也已滿負荷運轉。 該公司計劃今年擴大其8英寸的生產能力。 根據計劃,預計在天津,上海和深圳的三個生產基地的月產能將增加30,000件。

綜上所述,在過去兩年中,儘管8英寸晶圓代工能力非常緊張,但隨著主要代工生產能力的擴大,這種情況有所緩解。 市場上看到了8英寸的巨大應用空間,這使一些舊的生產能力恢復了生產,世界各地許多新的8英寸生產線也正在建設中或已投入生產。 此外,製造商對12英寸生產線的投資更加理性,不再像往年那樣瘋狂。

無助於擴容

但是,隨著時間的流逝以及應用需求的激增,特別是2019年CIS傳感器的激增,對8英寸晶圓代工能力的需求猛增,這使得主要製造商的生產能力得以擴展遠遠低於市場需求的增長率。 此外,受歷史發展和各種客觀因素的影響和製約,這種能力擴張的步伐也顯示出有能力但還不夠的狀態。 主要原因如下。

首先,對模擬芯片應用的需求非常旺盛,尤其是隨著逐漸實現物聯網,5G和新能源汽車,功率器件(主要是IGBT和MOSFET)以及CIS傳感器,OLED面板驅動器IC的需求和TWS頭戴式耳機藍牙芯片的需求非常強勁,這為8英寸晶圓提供了更多的商機。

其次,8英寸晶圓代工廠的產能和交貨時間一直很緊張。 主要代工廠的8英寸生產線通常都比較緊張,大多數模擬和離散設備市場都由主要的IDM製造商控制,例如Infineon和Texas Instruments(TI)。 但是,由於能力有限,這些IDM通常會將訂單外包給Foundry工廠。

同時,在從6英寸過渡到8英寸的過程中,IDM的主要生產能力的一部分集中在12英寸生產線上,並且沒有添加任何額外的8英寸生產線,因此必須將8英寸產品外包。 因此,大多數IDM的擴張速度低於需求的增長速度,外包比例將越來越高,這將加劇鑄造廠訂單短缺的情況。

此外,相關設備的供應不足(許多設備工廠不再生產8英寸晶圓加工設備。因此,近年來,二手8英寸晶圓設備在世界範圍內非常流行,尤其是在中國大陸),8英寸矽片產量有限也是整個市場生產能力趨緊的原因。

結論

需求方面的強勁而強勁的增長,以及供應方面的短缺(矽晶圓,代工廠產能和設備供應等)共同造成了8英寸晶圓市場供不應求的局面。近兩年。 從當前和可預見的未來來看,這種情況仍然難以緩解。

但是,從另一個角度來看,這種熱銷的市場狀況顯示了半導體行業的積極和動態一面,可以吸引更多的關注,增加信心並擁有更大的運營空間。 這些對中國的半導體行業來說並非沒有好處。