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8英寸晶圆厂成为半导体业新宠?

时间:2019-06-17 作者:Rick Merritt 阅读:
市场对8英寸晶圆厂与设备的需求特别高,较新的12英寸晶圆设施与机台市场则呈现供应过剩。
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半导体产业界下一个大型晶圆厂投资案,或者与尖端半导体工艺技术竞争无关,而是一座用以制造模拟与离散组件的8英寸(200mm)合资晶圆厂;这是美国二手半导体设备业者ATREG首席技术官 Stephen Rothrock的看法,他在促成晶圆厂资产交易方面有20年的经验,并看好那样一座大型晶圆厂将落地美国。Fo6EETC-电子工程专辑

Rothrock表示,整体看来市场对8英寸晶圆厂与设备的需求特别高,较新的12英寸(300mm)晶圆设施与机台市场则呈现供应过剩。而他认为,在美国上纽约州崛起的半导体产业,已准备好进一步扩大规模:“我们尚未在美国看到新建8英寸厂,但我认为在未来的18到24个月内很可能会出现──可能是生产模拟IC、离散组件和功率产品,而且我猜测地点就在纽约州;”他指出,晶圆代工业者GlobalFoundries和一家丹麦的封测业者已经选定在当地投资。Fo6EETC-电子工程专辑

由两家公司合资建立一座8英寸晶圆厂,分摊该厂的兴建、装机与营运成本,“这种商业模式在不远的未来将获得验证…采用较低阶几何尺寸工艺,但产能更高;”Rothrock指出,该晶圆厂也可能生产宽能隙(wide bandgap)半导体如碳化硅,或砷化镓等其他特殊工艺技术。Fo6EETC-电子工程专辑

他预见一座可能会建置三层楼的厂房,其中两个楼层各拥有10万平方英寸的无尘室,最低楼层则是装设空气和水冷却设备。Fo6EETC-电子工程专辑

以合资模式建立8英寸晶圆厂并非首例,如意法半导体(ST)、飞利浦(Philips)和摩托罗拉(Motorola)就曾在法国Grenoble合资建立Crolles2厂。飞利浦和台积电(TSMC)也曾在新加坡连手建立一座8英寸晶圆厂。Rothrock指出:“一起运营晶圆厂能让各家公司减轻建设所需成本,且因为共同分担成本与出货更快,使得营运效益更佳;这对中型业者来说是不错的策略。”Fo6EETC-电子工程专辑

Rothrock指出,汽车、物联网(IoT)和5G应用推动了以8英寸晶圆生产零件的需求,台积电最近就宣布在台湾兴建一座8英寸新厂的计划;三星(Samsung)也看到了商机,最近表示将在未来两年提升8英寸晶圆厂的产能,从每年250万片扩充到约350万片。Fo6EETC-电子工程专辑

但他也透露,目前所有8英寸晶圆厂相关交易都面临到一项挑战,就是二手“8英寸晶圆设备的供应数量非常有限──在世界任何地方都找不到一条完整的生产线。”Fo6EETC-电子工程专辑

12英寸厂不赚钱?

有分析师推测,GlobalFoundries最近出售一座12英寸厂给ON Semi,显示较旧的12英寸厂已无法获利,而模拟IC业者要升级其技术。但Rothrock不赞同以上观点。Fo6EETC-电子工程专辑

因为12英寸厂的产能是8英寸厂的 2.5倍,所以模拟和离散组件业者很难填满这些较大尺寸晶圆厂的产能;这也是为什么ON Semi交易需要三年过渡期的原因之一。此外产业界“目前12英寸设备供应过剩,”卖家不太愿意以便宜的价格脱手。Fo6EETC-电子工程专辑

还有两家模拟和离散组件供货商投资12英寸晶圆厂:美商德州仪器(TI)正在扩充位于美国德州Richardson的厂房;德国业者英飞凌(Infineon)则砸下19亿美元(16亿欧元)在奥地利Villach兴建12英寸厂。Fo6EETC-电子工程专辑

根据SEMI的统计,目前全球量产中的8英寸晶圆厂有231座,12英寸厂则有127座;在考虑新厂位置时,全球地缘政治变成一个越来越重要的考虑点。Rothrock表示,“由于中国东部沿海的成本不断提升,美国对于晶圆厂来说更具效益,美国政治人物也力促更多美国本地制造;”以TI为例,其新建12英寸厂能创造1,500个工作机会,就是“对美国制造的有力支持。”Fo6EETC-电子工程专辑

ATREG在中国没有营业据点,但他对中国要实现半导体自给自足的计划表示赞赏:“我认为他们终会实现自己的抱负,但要实现此远大蓝图,会需要比他们所规划的时间更长。”Fo6EETC-电子工程专辑

Rothrock指出,来自中国的买主考虑了ATREG最近出售的8英寸/12英寸机台,也到美国明尼苏达州、苏格兰,还有美国硅谷出售的晶圆厂“看货”。此外,最近中国的买主还收购了美光(Micron)在意大利出售之12英寸厂的75%资产。Fo6EETC-电子工程专辑

本文英文原文:Fab Joint Venture Seen for 200 mm ; 编译Patricia LinFo6EETC-电子工程专辑

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Rick Merritt
EE Times硅谷采访中心主任。Rick的工作地点位于圣何塞,他为EE Times撰写有关电子行业和工程专业的新闻和分析。 他关注Android,物联网,无线/网络和医疗设计行业。 他于1992年加入EE Times,担任香港记者,并担任EE Times和OEM Magazine的主编。
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