眾所周知,半導體產(chǎn)業(yè)是現(xiàn)代經(jīng)濟社會發(fā)展的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性和先導性產(chǎn)業(yè),是我國實現(xiàn)經(jīng)濟持續(xù)增長、打破中等收入陷阱的重要途經(jīng)。大力推進半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展,促進半導體產(chǎn)品的智能制造,對于當前及今后一段時間內(nèi)我國的實體經(jīng)濟發(fā)展和商業(yè)貿(mào)易繁榮具有重大意義。
我國每年進口集成電路超過3000億美元,占全球生產(chǎn)數(shù)量的2/3。當前國際形勢下,集成電路實現(xiàn)國產(chǎn)化與技術(shù)升級是促進我國制造業(yè)升級、保障供應鏈安全可控的重要途徑。晶圓作為我國半導體產(chǎn)業(yè)中的一大組成部分,其重要性不言而喻。
晶圓是指制作硅半導體積體電路所用的硅晶片,其原始材料是硅。從整個產(chǎn)業(yè)鏈來看,封裝與晶圓制造都是芯片生產(chǎn)中不可或缺的環(huán)節(jié)。隨著技術(shù)的發(fā)展演進,封裝的重要性不斷提升,已成為代工廠商的核心競爭力之一。與此同時,多家企業(yè)也開始探索晶圓的制造之路。
去年,Cerebras Systems公司率先推出了晶圓級AI處理器Wafer Scale Engine(WSE),引起了業(yè)界的較高關(guān)注。2020年,晶圓制造又將發(fā)生哪些變化呢?
來自日媒的統(tǒng)計顯示,今年第二季度,全球晶圓廠的座次是,臺積電獨攬51.5%的制造份額,高居第一。三星居次,份額是18.8%。格芯、聯(lián)電和中芯國際分別位居第三、第四和第五名。
具體來看,2019年第二季度臺積電占據(jù)全球市場的份額僅有30.4%,而如今升級到了51.5%,其增長是十分明顯的。究其原因,主要有兩點。其一,一是因為5G手機興起及升級,對芯片的要求更高,所以在5G芯片代工有優(yōu)勢的臺積電能夠獲得更大的優(yōu)勢;其二,華為因為受到了芯片危機的影響,在5月中旬之后就開始向臺積電追加7億美元的訂單。
從規(guī)格尺寸來看,目前全球芯片市場上,使用最主流的晶圓有三種規(guī)格:6 寸、8 寸、12 寸?,F(xiàn)在市場上12寸的晶圓是主流,將近7成的產(chǎn)能都是12寸晶圓。從使用領(lǐng)域的角度來看,目前對12寸晶圓需求較強的是存儲芯片(DRAM和NAND),8寸晶圓更多的是用于汽車電子等領(lǐng)域。
除集成電路晶圓代工外,在光掩膜制造、設(shè)計服務與IP支持、凸塊加工及測試方面提供完備配套服務,將成為行業(yè)巨頭穩(wěn)固自身地位的一大重要方式。此外,加快進行技術(shù)升級也將成為入局者聚焦的核心內(nèi)容,通過技術(shù)升級來打造高質(zhì)量的產(chǎn)品也將為一些企業(yè)帶來“彎道超車”的更多可能性。
在技術(shù)迭代速度方面,半導體制造技術(shù)步入14/16nm節(jié)點之后,需要采用FinFET工藝來抑制晶體管漏電和可控度降低的問題,由此導致技術(shù)開發(fā)難度和資本投入都大幅度增加,因此這一門檻也被視為先進制程技術(shù)的準入標準。接下來,各芯片制造商與科創(chuàng)企業(yè)還需腳踏實地,在相關(guān)前沿技術(shù)方面多做探索與嘗試,力求有所突破。
當然,整個半導體產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展需要產(chǎn)業(yè)鏈上各個環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào),包括上游的半導體制造設(shè)備和晶圓代工廠商材料供應商,以及眾多IC設(shè)計企業(yè)的協(xié)同創(chuàng)新、齊頭并進。接下來,讓我們一起靜待國內(nèi)晶圓企業(yè)的“大動作”。