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8吋代工市场为什么如此火热?

2020-11-21 05:24

文 / 半导体行业观察   编辑 / 庄梅

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  8吋晶圆代工产能自2019年底开始吃紧,至今仍未见到纾解迹象,甚至越来越不容乐观,全球、联电已相继证实价格上涨消息,并表示订单将满到2021年。过去一段时间,8吋晶圆代工被视作落后、老旧的产线,到底是什么样的原因,如今却能让客户甘愿捧着现金加价,还要抢到8吋产能呢?文中带读者一窥中国台湾主要厂在8吋销售市场的布局与策略

  8吋、12吋晶圆区别在哪?

  两种规格的晶圆表面积的尺寸不一样,以相同的合格率标准做假设,十二吋大约一片可以生产制造200多颗IC,是8吋的两倍,在生产成本不需大幅提高哪么多的话,较为符合成本效益。但也由于12吋一片产出率的IC总数比较多,相匹配到终端设备需求,也是要足够的出货量去支撑,这也是许多 厂商会停留在8吋的原因,一些中小型IC设计厂很有可能需要的量只有约几十片,要重新设计跨到12吋不一定有利。

  以IC类型来看的话,粗略的划分,包含电源管理IC、驱动IC、指纹识别IC、CMOS、MosFET、输出功率元件等主要下在8吋晶圆;而采十二吋生产制造的则多是90nm制程以下,需要高效率、髙速运算的商品,包含CPU、GPU、手机AP及通信芯片等。

  为何供不应求?

  5G、远距商机催化反应8吋需求大爆发。全球优秀老总战略方针觉得,与17年相比,这次有「结构性」的转变,包括日常生活形状更改所推动的需求,及其智能手机、5G对半导体需求提升,尤其是电源管理IC使用量十分的大,并且这次来源于车用的需求还不高。预估直到2021年上半年,企业都将保持高生产量水准,看好这些结构性变化将支撑8吋代工中远期需求。

  一部分8吋机器设备停工,机器设备获得不易。全世界8吋厂总数在2007年达到高峰期,以后很多工业厂房相继关掉或转型发展成12吋厂。因为12吋仍是现如今流行的晶圆规格,现阶段许多机器设备商皆已终止生产制造一部分8吋机器设备,机器设备获得不易,这也是8吋厂无法扩大产能的原因之一。

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  8吋

  SEMI统计分析,今年8吋晶圆代工产能约600万片,至2022年成长将增至650万片,复合型成长8%。

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  12吋

  SEMI统计分析,今年12吋芯片加工项目投资较去年成长13%,创历年新纪录,预估在2023年将创下高峰期。

  中国台湾8吋机器设备供应

  现阶段台厂也有自制8吋机器设备的能力,主要专精在半导体湿制程(wetprocessing)行业。

  尽管8吋代工需求非常充沛,但立即盖一个新厂并不是首选。依据过去统计分析数计,项目投资一座8吋厂约需要8到10亿元美金,计算成台币约几百亿的水准,比照别的同业业务早就折旧费完后,在市场竞争上便是会输掉一大截。因此,从提升生产率、选购二手设备(或改机)与企业并购下手,对商家而言相对性有利;但是,好标的难寻,再加上机器设备提供比较有限,8吋产能仍无法迅速增加。

  IC设计如何因应?

  「如今便是卖方市场,它是之前从来没有出现过的。」IC设计厂高层直言。2020年至今8吋晶圆需求持续上升,逐步出现吃紧的趋势,甚至2020年第4季相比第3季还来的更紧。现阶段基本上全部产动能而言,代工企业只有给到2020年的9成量,价钱则是涨1~2成不等,而且将在2020年1月1日开始实施。

  解方1:增加中国台湾合作方,先拿到量再说

  多数IC设计商家开始寻找大量经销商来因应挑战,好像义隆过去多数投片于联电,但从2020年增加投片台积电,11月开始交货,第3家代工企业也将在2020年下半年开始供应,运用于指纹识别辨识、LTDDI(带笔功能的驱动暨触控晶片)等,因此积极主动拓展伙伴之下,促使义隆2020年整体产量总量,有机会较2020年增加2成左右。

  解方2:增加中国内地伙伴,双供应链管理确保

  有厂商逆势操作,当我国芯片设计商家逃来中国台湾之时,将一部分的商品投片我国代工企业,不仅好融洽,更能直接供应本地供应链管理,尽管较具备风险性,但的确价、量都更具成本优点。

  解方3:转12吋?

  大部分的厂商给的回答全是「当然不会。」针对大型IC设计商家而言,因为具备经济规模,投片12吋光罩成本容易平摊,因此已经是常态;但针对中小型厂商而言,较大 的挑战取决于光罩的成本确实高,一个光罩就需要上千万,要摊提多长时间才能开始盈利?这在完善消费性芯片当中,并不符合成本考量。

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