12英寸晶圓產能開始緊缺?

2020-12-19 電子發燒友

12英寸晶圓產能開始緊缺?

艾檬 發表於 2020-12-18 15:56:03

沒有想到，半導體業也會走時尚的輪迴路線。

在國外大廠停產8英寸設備多年之際，如今又不得不「再起爐灶」。

面對8英寸產能緊缺、恐慌情緒亦在全產業鏈傳導的當下，儘管擴充或新建產能並不是立竿見影，亦難解燃眉之急，但在二手設備已遍地難尋的情形下，國外設備廠商紛紛順勢再拾「老手藝」。

主攻核心設備？

在半導體設備市場中，晶圓製造設備可謂是重中之重。根據SEMI的數據統計，包括光刻機、刻蝕機、CVD、PVD、氧化擴散、離子注入、溼法清洗、塗膠機、CMP拋光等約佔79%的比例。

據業內人士透露，應材、Lam以及東電等已經開足馬力，進軍新的8英寸設備，有些是自己製造，有些則將技術授權給OEM代工生產。

此番國外設備大廠再次「回歸」8英寸設備，並不是一時興起。

一方面，8英寸產能緊缺已從下遊傳至下遊，儘管在建或新建的Fab廠也使出渾身解數，力圖趕上這一波難得的紅利，但8英寸二手設備特別是核心設備已然一機難求，就算好不容易有貨源，有的甚至比12英寸設備還貴，難免心塞。

之所以如此，也有歷史淵源。多年前向12英寸晶圓廠邁進已成主流，眾多8英寸晶圓廠或關閉或升級為12英寸廠。資料顯示，1999年到2018年間，全球總共關閉了76家8英寸晶圓廠。而這一動向也讓上遊的半導體設備廠將重心轉向12英寸設備，眾多8英寸產線所需的半導體設備已經停產。經過多年的「輾轉」，流通的二手8英寸設備也已然有限。據Surplus Global統計，近年來全球8英寸二手設備供應量逐年萎縮，2018年、2019年供應已不足500臺。

另一方面，雖然國產設備一直在追趕之路上跋涉，立足8英寸設備亦是國內設備廠商的破局之路，但畢竟基礎薄弱，在某些關鍵設備領域一時還難以補位。

浙江品利股權投資基金管理有限公司半導體產業投資經理陳啟分析，目前國產設備有一部分可實現替代，涉及氧化爐、擴散爐等，但核心的刻蝕機等設備還有一個較長的試錯和積累過程。他舉例道，國內某設備廠苦心孤詣，可能每賣一臺設備甚至是賠錢的，但就是一直在堅持，這樣才能不停的收集信息，不停的改進，或許再過五六年就有可能逆轉目前的局面。

在多重因素疊加之下，處於產業鏈頂尖的國外設備廠商，也看中這一波「利基」，紛紛開闢新的8英寸設備「戰場」。需要注意的是，這些設備大都是核心設備，如刻蝕機、CMP、PVD等，國內設備廠商在這些方面還難以抗衡。

有業內人士對集微網表示：「只要有市場，國外設備廠重啟8英寸設備生產是必然的。據我了解，目前國內擴產中的某晶圓代工大廠已經訂購了大量8英寸設備。」

快慢之間？

接下來的問題是，8英寸設備已停產多年了，再次「回爐」真的容易嗎？

「重啟的難度在於要把生產線重新建立起來不易，因生產線停工太久了，要將技術資料、人員培訓等做到位，至少也需要兩年時間左右。」陳啟認為還是要費一番時間的。

此外，也要考量配件問題。國內某設備廠商負責人在接受集微網記者採訪時也指出，重啟8英寸設備不太容易，如有些備件供應商不在或者不生產了，需要找新的供應商，還是需要一定時間來恢復再生產的。

重「新」出發不易，那能否12英寸設備改8英寸設備？業界專家對此表示，12英寸與8英寸設備差距較大，不但硬體不同，軟體也要相應地調整。

陳啟也直陳，「兩者的軟硬體差別太大，如12英寸與8英寸的刻蝕機，腔體尺寸是完全不一樣的，涉及的改動太大，而模擬腔體中的反應環境也要做相應的修改，軟體也要隨之變換。

因此，雖然也有一些廠商將12英寸設備改8英寸，但除極個別設備之外，其他設備這麼改得不償失。」

12英寸產能也缺？

儘管8英寸線產能緊缺，但真要擴產或新建，真金白銀必不可少。

最近總投資達14億美元的無錫SK海力士M8項目正式投產，這一項目投產後將月產11.5萬片8英寸晶圓片，以從事CIS、DDI、PMIC以及混合信號晶片等。

業界專家對此分析，之前8英寸生產線，如中芯深圳，從英特爾買來花費約1億美元。但從現在來看，8英寸線投資已然上漲。而且12英寸線投資更是驚人，估計月產8萬片左右需投入200億美元。總體來說，半導體設備也將隨之水漲船高，耗資更多。

受制於核心設備供應的短缺，以及新設備的開發與生產周期，以及新建或擴產所需的調試、試產等時間，8英寸產能爆滿的狀況難以在短時間內得到緩解。

禍不單行，有分析稱12英寸產能也開始緊缺。富邦投顧最新的研報資料也顯示，由於目前半導體增長主要來自 HPC/AI/5G/ADAS 等需要先進位程支援的應用領域，需求的快速增長，這也使得高端晶圓的投片量大幅增加，推動12英寸晶圓代工產能需求在2020年下半年出現供應吃緊的情況，並預計2021-2022年供應吃緊情況仍不易緩解。

這三年「找產能」將成為世紀難題，也將持續考驗設計廠商的生存智慧，要不一飛沖天，要不偃旗息鼓。而對於身處其中的國內設備廠商來說，也註定將成為發展史上新的「分水嶺」。
       責任編輯:tzh

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