據(jù)SEMI最新報(bào)告，2019年底，將有15個(gè)新Fab廠開工建設(shè)，總投資金額達(dá)380億美元。在全球新建的Fab廠中，約有一半用于200毫米(8英寸)晶圓尺寸。自2000年以來，芯片廠家逐漸遷移到更高階的300毫米(12英寸)的晶圓產(chǎn)線，200毫米晶圓尺寸生產(chǎn)線數(shù)量停滯不前，自2007年登頂后，其生產(chǎn)線數(shù)量逐漸開始下滑，市場(chǎng)隨之出現(xiàn)供應(yīng)緊張狀態(tài)。如今，200毫米晶圓尺寸生產(chǎn)線再次迎來小幅度增長(zhǎng)。
8英寸歸來
據(jù)SEMI最新全球Fab廠預(yù)測(cè)報(bào)告，2020年將有一批新Fab廠項(xiàng)目投資開建，總金額達(dá)到500億美元，比2019年增加約120億美元。2019年全球新建Fab工廠將在2020年上半年開始配備設(shè)備，其中一些可以在2020年中時(shí)開始提高產(chǎn)能。值得注意的是，該報(bào)告稱，至2020年，全球新建Fab廠每月將增加超過74萬片8英寸晶圓。在2019年新建的15個(gè)新工廠項(xiàng)目中，8英寸晶圓將占比約50%。全球8英寸晶圓生產(chǎn)線的歸來似乎在意料之中。2018年初，三星宣布對(duì)外提供成熟的8英寸晶圓代工技術(shù)服務(wù)，為中小型企業(yè)提供多項(xiàng)目晶圓服務(wù)(MPW)，主要在eFlash、顯示器驅(qū)動(dòng)IC、指紋傳感器、RF/IoT等領(lǐng)域，并且在成熟的180nm、130nm、90nm技術(shù)之外，還包括了65nm的eFlash以及70nm的顯示器驅(qū)動(dòng)IC的解決方案。
除了三星，臺(tái)積電也悄然布局8英寸生產(chǎn)線。2018年底，時(shí)隔15年，臺(tái)積電再度出手興建8英寸生產(chǎn)線。求是緣半導(dǎo)體聯(lián)盟顧問莫大康表示，在先進(jìn)制程工藝一路高歌猛進(jìn)的臺(tái)積電再度出手8英寸產(chǎn)線，其原因可能是為未來8芵寸代工在全球的壟斷地位做鋪墊。畢竟對(duì)于臺(tái)積電，建新產(chǎn)線的資金并不是壓力。無獨(dú)有偶，在無錫投資新建8英寸晶圓代工廠的SK海力士，在今年傳出消息，或?qū)⒗^續(xù)收購(gòu)部分邏輯芯片制造商MagnaChip的晶圓代工廠，擴(kuò)大其8英寸晶圓生產(chǎn)線。
集邦咨詢分析師徐韶甫對(duì)《中國(guó)電子報(bào)》記者表示，2017年—2018年，8英寸晶圓市場(chǎng)供不應(yīng)求，雖然2019年總體經(jīng)濟(jì)不穩(wěn)定導(dǎo)致消費(fèi)性市場(chǎng)需求減弱進(jìn)而讓原本預(yù)期需求量爆發(fā)的8寸需求市場(chǎng)下滑，但是預(yù)估2020年，8英寸晶圓的市場(chǎng)需求會(huì)逐漸恢復(fù)。
緣何復(fù)出?
據(jù)SEMI報(bào)告，新建Fab廠的8英寸產(chǎn)能，37%將專用于代工廠，24%用于內(nèi)存以及17%用于MPU。
“物聯(lián)網(wǎng)是8英寸產(chǎn)能未來最大的需求市場(chǎng)?！蹦罂迪蛴浾弑硎荆S著物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的落地，傳感器MEMS的使用量將大幅度上升。Gartner高級(jí)研究總監(jiān)Sylvain Fabre非常意外于物聯(lián)網(wǎng)通信的調(diào)查數(shù)據(jù)：5G通信的到來，使得高密度的連接得以提供，這將導(dǎo)致每平方公里最多可達(dá)一百萬個(gè)傳感器MEMS。除了物聯(lián)網(wǎng)外，自動(dòng)駕駛也將是傳感器的重要應(yīng)用?！白詣?dòng)駕駛不僅帶動(dòng)傳感器的需求，對(duì)于功率半導(dǎo)體也會(huì)具有一定需求量，這都將帶動(dòng)8英寸晶圓產(chǎn)能的消耗?！辟惖项檰柤呻娐樊a(chǎn)業(yè)研究中心楊俊剛說。
“未來包含IGBT、MOSFET等功率半導(dǎo)體的使用量將會(huì)大幅度提升。這將帶動(dòng)8英寸晶圓的市場(chǎng)需求。”徐韶甫表示，隨著電動(dòng)車、5G等市場(chǎng)的發(fā)展，MEMS、感測(cè)、模擬與微控制元件等在物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)裝置的應(yīng)用發(fā)展將持續(xù)延伸，帶動(dòng)8英寸晶圓的市場(chǎng)需求。
除此之外，NOR Flash存儲(chǔ)器也是8英寸產(chǎn)能消耗方向之一。楊俊剛表示，目前存儲(chǔ)器市場(chǎng)絕大部分是12英寸晶圓產(chǎn)能，少部分NOR Flash主要使用8英寸晶圓?！癗OR Flash目前主要應(yīng)用于智能手機(jī)攝像頭中。攝像頭的存儲(chǔ)器，不需要大量的計(jì)算，因此DRAM或者NAND Flash有些大材小用，NOR Flash卻正好滿足需求。”楊俊剛說。據(jù)了解，目前NOR Flash主要應(yīng)用在手機(jī)、PC、DVD、USBkey、機(jī)頂盒、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備等領(lǐng)域。
國(guó)內(nèi)良機(jī)
“中國(guó)具有與世界先進(jìn)水平相媲美的8英寸生產(chǎn)技術(shù)。8英寸是國(guó)內(nèi)廠商發(fā)展的重要契機(jī)之一。”莫大康告訴記者，不論是從企業(yè)角度，還是從產(chǎn)業(yè)來說，8英寸產(chǎn)線是目前國(guó)內(nèi)值得注重的方向。
今年中國(guó)5G牌照發(fā)放，這意味著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)駕駛、智慧城市等諸多市場(chǎng)拉開新篇章。中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)如何在藍(lán)海中抓住機(jī)遇?莫大康向記者表示，8英寸或?qū)⒊蔀橥黄泣c(diǎn)。一方面，中國(guó)經(jīng)過多年沉淀，部分企業(yè)在8英寸上的工藝技術(shù)，并不輸于全球最領(lǐng)先的大廠。另一方面，發(fā)展8英寸生產(chǎn)線，可以為設(shè)備以及材料業(yè)提供更多的發(fā)展契機(jī)，從而帶動(dòng)整體半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展。
相對(duì)于剛剛起步的12英寸產(chǎn)線，8英寸制程可推動(dòng)我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)推動(dòng)設(shè)備及材料的聯(lián)動(dòng)。莫大康表示，目前國(guó)際大廠早已停產(chǎn)8英寸設(shè)備，這對(duì)我國(guó)設(shè)備廠商帶來機(jī)遇。另一方面，成熟的產(chǎn)線可以幫助設(shè)備廠和材料廠進(jìn)行測(cè)試，助力產(chǎn)品的檢驗(yàn)和技術(shù)的推進(jìn)。“中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，只有在設(shè)備、材料產(chǎn)業(yè)鏈上有所突破，才能真正地滿足國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀的需求?！蹦罂嫡f。據(jù)了解，目前國(guó)內(nèi)中芯國(guó)際、華虹宏力、上海先進(jìn)、華潤(rùn)微電子、和艦科技等多家集成電路制造廠商已建成多條8英寸生產(chǎn)線。
“目前勢(shì)頭正勁的5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新市場(chǎng)，并非都需要最先進(jìn)的12英寸工藝制程。存儲(chǔ)計(jì)算、邊緣計(jì)算等新形式的興起，需要大量的8英寸產(chǎn)品，例如MEMS傳感器等。在這些新興市場(chǎng)的崛起時(shí)，全球廠商都處于同一起跑線，對(duì)我國(guó)起來說過相對(duì)公平?！蹦罂嫡f。
然而，8英寸產(chǎn)線的發(fā)展同樣存在有待解決的問題。徐韶甫表示，8英寸產(chǎn)線擴(kuò)產(chǎn)，首待解決設(shè)備問題。8英寸設(shè)備部份零件或整個(gè)設(shè)備已有停產(chǎn)或暫停生產(chǎn)狀況，市場(chǎng)多以二手設(shè)備或改造的設(shè)備維持8英寸晶圓設(shè)備的需求。“即使8英寸設(shè)備供應(yīng)商接單，產(chǎn)品交期也需要考量?！毙焐馗φf。