隨著450mm晶圓前景日益黯淡,2016年至2021年間,全球預(yù)計(jì)將上馬至少25家新的300mm晶圓廠。
由于450mm晶圓發(fā)展前景黯淡,IC制造商正在努力提升300mm和200mm晶圓的產(chǎn)能。根據(jù)IC Insights發(fā)表的“2017-2021年全球晶圓生產(chǎn)能力報(bào)告”的預(yù)測(cè),自今年起至2021年,全球范圍內(nèi)可量產(chǎn)級(jí)別的300mm晶圓廠每年都會(huì)增加,到2021年時(shí),300mm晶圓廠將達(dá)到123家,而這一數(shù)字在2016年為98家。
如圖1所示,截至2016年底,300mm晶圓貢獻(xiàn)了全球IC晶圓廠產(chǎn)能的63.6%,預(yù)計(jì)到2021年底這一數(shù)字將達(dá)到71.2%,在這五年內(nèi),以硅片面積計(jì)算的年復(fù)合平均增長率(CAGR)將達(dá)到8.1%。
該報(bào)告中統(tǒng)計(jì)的截至2016年底全球98家可量產(chǎn)級(jí)別的300mm晶圓廠,不包括許多用于研發(fā)階段的生產(chǎn)線和一些用于制造非IC半導(dǎo)體(如功率晶體管)的大產(chǎn)能300mm晶圓廠。今年,已經(jīng)有8家300mm晶圓廠已經(jīng)開始或即將開始運(yùn)營,根據(jù)這份全球晶圓生產(chǎn)能力報(bào)告,這是自2014年以來一年內(nèi)新開300mm晶圓廠的最高數(shù)字,2014年,全球共計(jì)新開了7家300mm晶圓廠。不僅如此,該報(bào)告還預(yù)計(jì)2018年將有9家300mm晶圓廠投入運(yùn)營?;旧纤行麻_晶圓廠都將用來生產(chǎn)目前急缺的DRAM、閃存,或者增強(qiáng)現(xiàn)有的代工能力。
無論從總體表面面積還是實(shí)際晶圓出貨量來看,300mm晶圓都是現(xiàn)在在使用的主力晶圓尺寸。盡管如此,200mm晶圓廠仍然具備相當(dāng)長的生命力。從現(xiàn)在起到2021年,200mm晶圓的IC生產(chǎn)能力預(yù)計(jì)仍將保持增長態(tài)勢(shì),以可用硅片總面積計(jì)算,年均復(fù)合增長率預(yù)計(jì)為1.1%。不過,200mm晶圓占全球晶圓產(chǎn)能的份額預(yù)計(jì)將從2016年的28.4%下降至2021年的22.8%。
IC Insights認(rèn)為,200mm晶圓廠之所以仍然有很長的生命力,是因?yàn)椴⒉皇撬械陌雽?dǎo)體器件都能夠利用300mm晶圓可以提供的成本節(jié)約。200mm晶圓廠可以持續(xù)運(yùn)營多年并保持盈利,它可以用于制造各種類型的IC,比如專用存儲(chǔ)器、顯示驅(qū)動(dòng)器、微控制器、RF器件和模擬產(chǎn)品。此外,200mm晶圓廠還可以被用于制造基于MEMS的“非IC”類產(chǎn)品,例如加速度計(jì)、壓力傳感器和執(zhí)行器,以及用于數(shù)字投影儀和顯示器的聲波RF濾波裝置和微鏡芯片,以及分立功率半導(dǎo)體和一些高亮度LED。