國際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(SEMI)在日前發(fā)布的8英寸晶圓廠展望報(bào)告中指出,從 2020 年初到 2024 年底,全球半導(dǎo)體制造商有望將8英寸晶圓廠產(chǎn)能提升120 萬片,即21%,達(dá)到每月 690 萬片的歷史新高。
報(bào)告同時(shí)指出,2021年全球8英寸晶圓廠設(shè)備支出攀升至 53 億美元。由于 8英寸晶圓廠的利用率保持在高水平,以及全球半導(dǎo)體行業(yè)正在努力克服芯片短缺,預(yù)計(jì) 2022 年 8英寸晶圓廠設(shè)備支出將達(dá)到 49 億美元。
眾所周知,晶圓尺寸越大,切割的芯片越多,單個(gè)芯片的生產(chǎn)成本也就越低。因此將8英寸產(chǎn)線轉(zhuǎn)為12英寸產(chǎn)線成為近年來許多代工廠商的共同選擇,8英寸的擴(kuò)產(chǎn)動力遠(yuǎn)不及12英寸。
據(jù)TrendForce集邦咨詢研究,2020~2025年全球前十大晶圓代工廠的12英寸約當(dāng)產(chǎn)能年復(fù)合增長率約10%,其中多數(shù)晶圓廠主要聚焦12英寸產(chǎn)能擴(kuò)充,CAGR約13.2%;8英寸方面因設(shè)備取得困難、擴(kuò)產(chǎn)不符成本效益等因素,晶圓廠多半僅以產(chǎn)能優(yōu)化等方式小幅擴(kuò)產(chǎn),CAGR僅3.3%。
但是,在市場需求提升,以及新冠肺炎疫情導(dǎo)致的供需失衡等因素的共同作用下,8英寸產(chǎn)能的供應(yīng)日漸緊張。
從產(chǎn)品工藝來看,12 英寸晶圓主要用來生產(chǎn)邏輯芯片、存儲器等高性能芯片;8英寸晶圓生產(chǎn)的主流產(chǎn)品則包括顯示驅(qū)動、CIS(CMOS圖像傳感器)、MCU、電源管理芯片、分立器件(含MOSFET、IGBT)、指紋識別芯片、觸控芯片等產(chǎn)品。
受到電動車、5G智能手機(jī)、服務(wù)器等需求帶動,8英寸晶圓產(chǎn)能自2019下半年起呈現(xiàn)嚴(yán)重供不應(yīng)求。而疫情防控導(dǎo)致半導(dǎo)體供應(yīng)鏈出現(xiàn)堵點(diǎn),MCU、車規(guī)半導(dǎo)體等嚴(yán)重缺貨的芯片產(chǎn)品,也落在了8英寸晶圓的領(lǐng)域。
“晶圓制造商將在5年內(nèi)增加25條新的8英寸生產(chǎn)線,以滿足 5G、汽車和物聯(lián)網(wǎng)等市場對于模擬芯片、電源管理芯片、顯示驅(qū)動芯片、MOSFET、MCU和傳感器的需求。”SEMI 總裁兼首席執(zhí)行官 Ajit Manocha表示。
8英寸半導(dǎo)體產(chǎn)能和晶圓廠數(shù)量 來源:SEMI
目前來看,依賴8英寸晶圓的模擬、電源管理等芯片品類,將繼續(xù)在全球晶圓產(chǎn)能和設(shè)備投資占據(jù)一定的份額。SEMI報(bào)告顯示,2022年代工廠將占據(jù)全球晶圓產(chǎn)能的 50% 以上,模擬芯片、分立及電源器件分別占據(jù)產(chǎn)能的19%和12%。設(shè)備方面,到2023年,設(shè)備投資預(yù)計(jì)保持在30億美元以上,其中代工部門占54%,分立器件及電源管理芯片占20%,模擬芯片占19%。
從地區(qū)來看,中國大陸將在8英寸晶圓產(chǎn)能處于領(lǐng)先,到 2022 年將占全球8英寸產(chǎn)能的 21%,日本將占據(jù)產(chǎn)能的16%,中國臺灣地區(qū)和歐洲及中東地區(qū)各占 15%。
作者丨張心怡
編輯丨連曉東
美編丨馬利亞