以往,8吋(200mm)晶圓被認(rèn)為是落后產(chǎn)線,更關(guān)注12吋晶圓產(chǎn)線的建設(shè)和量產(chǎn)。然而,就是這一比12吋晶圓“古老”多年的產(chǎn)品,8吋晶圓芯片產(chǎn)能從2018年起,就處于明顯不足的狀況,而從即將過去的2019年來看,8吋晶圓產(chǎn)能依然很緊張,特別是在中國大陸地區(qū),在多條12吋產(chǎn)線上馬的情況下,似乎有些忽視了8吋晶圓產(chǎn)能問題??傮w來看,無論是IDM,還是晶圓代工廠的,8吋晶圓產(chǎn)能在我國大陸地區(qū)一直都很緊俏,產(chǎn)能利用率相當(dāng)高。
出現(xiàn)這種狀況的原因主要是市場對模擬芯片的需求量一直在提升,電源管理、功率器件、CMOS圖像傳感器、MEMS傳感器、RF收發(fā)器、PA、濾波器,ADC、DAC等等,大都投產(chǎn)在8吋晶圓產(chǎn)線里。
SEMI預(yù)計,2019~2022年,全球8吋晶圓產(chǎn)量將增加70萬片,增加幅度為14%,其中,MEMS和傳感器相關(guān)產(chǎn)能約增加25%,功率器件產(chǎn)能預(yù)估將提高23%。據(jù)SEMI統(tǒng)計,2019年的15個新晶圓廠建設(shè)計劃中,約有一半是8吋的。
圖:全球8吋晶圓廠產(chǎn)能預(yù)估(來源:SEMI)
為何如此搶手?
正因為市場需求如此強勁,未來幾年對8吋晶圓產(chǎn)能的需求不斷提升,為了滿足需求,新的產(chǎn)線建設(shè)陸續(xù)上馬,這說明目前的產(chǎn)能無法完全滿足供給需求。那么,當(dāng)下,這么一個“古老”的產(chǎn)線,其產(chǎn)能為何仍滿足不了應(yīng)用需求呢?原因是多方面的,下面簡單介紹一下。
首先,當(dāng)然是模擬芯片應(yīng)用需求強勁,特別是隨著物聯(lián)網(wǎng)、5G及新能源汽車的逐步落地,對功率器件(以IGBT和MOSFET為主)的需求相當(dāng)強勁,而這也給了8吋晶圓更多的商業(yè)機遇。
其次,8吋晶圓代工產(chǎn)能與交期一直都比較緊張。主要晶圓代工廠的8吋線產(chǎn)能普遍緊張,而且,大部分模擬、分立器件市場由IDM大廠把持,如英飛凌、德州儀器(TI)等,但因產(chǎn)能有限,這些IDM通常會將訂單外包給Foundry廠代工,同時,在從6吋轉(zhuǎn)向8吋過程中,部分IDM的主要產(chǎn)能專注于12吋線,沒有額外增添8吋線,這樣就不得不將8吋產(chǎn)品外包。因此,大部分IDM擴產(chǎn)幅度比需求增長幅度低,外包的比例會越來越高,這樣就加劇了Foundry廠訂單供不應(yīng)求的局面。
再有,相關(guān)設(shè)備供給不足(很多設(shè)備廠都已經(jīng)不再出產(chǎn)8吋晶圓加工設(shè)備了,因此,這些年全球、特別是中國大陸地區(qū)的二手8吋晶圓設(shè)備很受歡迎)、8吋硅片產(chǎn)量受限等,也都是形成整體市場產(chǎn)能吃緊的原因。
中國市場將爆發(fā)
在這樣的行業(yè)形式下,中國的IDM、Fabless、Foundry都在從8吋晶圓市場獲益,同時也是推動該市場火熱的重要動力。
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