來源:產業最前線
未來市場龐大,晶圓產能緊缺形勢嚴峻
根據SEMI的預測,到2021年全球8寸、12寸矽片正片的市場需求將分別達到650萬片/月和680萬片/月,未來市場潛力巨大。
放眼全球,矽片供應商主要有日本信越、Sumco、中國臺灣的環球晶圓、德國Silitronic和韓國SK Siltron等,前5大廠商市場佔有率超過90%。此外,臺灣地區的合晶科技、 Ferrotec也是8英寸矽片的重要供應商。
但是由於多數8寸晶圓廠建廠時間較早,運行時間長達十年以上,部分設備太老舊或者難以修復,加上更多從8寸向12寸升級的內存廠商,如三星和海力士,所以目前舊設備市場資源逐漸枯竭,因此近年來8寸晶圓設備較為緊缺,其中蝕刻機、光刻機、測量設備最難獲得。
「目前晶圓產能已緊張到不可思議,客戶對產能的需求已達恐慌程度,預估明年下半年到2022年下半年,邏輯、DRAM市場都會缺貨到無法想像的地步。」11月30日,晶片代工商力積電董事長黃崇仁的一席話也點出了晶圓產能緊張的現狀。
這其中,尤以8英寸產能最為火爆,特別是在中國大陸市場,由於這裡的IC設計企業數量眾多,而大多數都是以90nm及以上的成熟製程工藝晶片為主,這些晶片主要採用8英寸晶圓代工生產,因此,雖然這些IC設計廠商個體體量不大,但由於總數量可觀,因此形成了巨大的代工需求,為了搶到產能,賽道更為激烈。
積極布局,國內廠商有望快速崛起
實際上,8英寸晶圓代工產能緊張程度已經持續了好幾年,到目前形成了愈演愈烈之勢。我國也在積極布局,諸多企業將視線轉移至晶圓再生領域。
2020年之前,大陸在晶圓再生領域幾乎為空白,大部分大陸晶圓廠都是將測試晶圓送去中國臺灣或者日本進行再生加工,少部分企業例如中芯國際會自己將一部分的晶圓進行再生加工,大陸的自主晶圓再生還沒有進入量產階段。而隨著大陸晶圓產能不斷擴大,晶圓再生的市場也不斷擴大,一些國內企業例如至純科技和協鑫集成開始布局晶圓再生相關業務,作為大陸大規模量產再生晶圓的先行者,有望從這個正在擴張的廣闊市場中獲益。
至純科技布局晶圓再生領域,現已擁有晶圓再生工藝中所需要的溼法清洗設備。此外,還擁有行業主流的雙面拋光以及邊緣拋光的能力。而針對晶圓再生流程中的外來汙染管控,除了業界已用的在最終清洗及檢測階段進行潔淨室作業,將環境管控延伸到研磨以及初步清洗階段,可以提供更好的晶圓表面潔淨程度,以配合先進位程的要求。在晶圓再生領域,至純科技現已掌握部分核心技術。
除了晶圓再生項目加大布局,此前的2020中國國際石墨烯創新大會上,8英寸石墨烯單晶晶圓首次亮相。據悉,中科院上海微系統所在去年就與上海市石墨烯功能型平臺籤訂了協議,提供有成本競爭力的產業應用,促進石墨烯晶圓的小批量生產。無疑,新技術的重大突破,為晶圓緊缺的現狀帶來了希望的曙光。
隨著國內企業持續擴增產能,再生晶圓領域有望加速前進,其帶動一系列產業鏈乘風而起,國產替代未來可期。