隨著晶圓和其它邏輯制造廠增加30 nm以下的生產,晶圓制造設備于2012初始表現強勁。但是,根據Gartner最新報告,2012年全球晶圓制造設備(WFE)支出預期為330億美元,較2011年362億美元的支出規模衰退了8.9%。
Gartner研究副總裁BobJohnson表示:由于新設備需求較原先預期為高,主要在良率未達成熟水準之際,若要提高市場對領先(leading-edge)裝置的需求,便需拉高產量。但是,新邏輯生產設備需求會隨著良率提升而趨緩,導致今年下半年的出貨量下滑。不過,晶圓制造設備市場可望于2013年恢復成長,屆時的支出規模可達354億美元,較2012年增加7.4%。
晶圓制造廠產能利用率將于2012年中下滑至85%左右,預計到年底會緩慢回升至約87%。領先技術產能使用率則是會在下半年回到85%以上的范圍,到2013年將達95%以下的水準。Johnson認為:在庫存修正其之后,產能會逐漸恢復至更正常的水準。
Gartner表示:半導體產業在2011年不斷有許多技術向上升級,并延續至今年,預料可帶動更多不同設備銷售,其中包含晶圓代工進入28 nm制程、轉換至20 nm制程需求,NANDflash將采用1X技術制程,DRAM采用4X和3X技術制程。
新思科技公司與世界領先的半導體代工企業之一中芯國際集成電路制造有限公司("中芯國際",紐約證交所股票代碼:SMI,香港聯合交易所股票代碼:981)日前宣布:從即日起推出其40 nm RTL-to-GDSII參考設計流程5.0版本。此款經過生產驗證的流程借助Synopsys的完整工具套件,將多樣化的自動化低功耗和高性能功能整合在其中,給中芯國際的客戶帶來了目前芯片設計所需要的差異化性能和功耗結果。
此參考流程是中芯國際與Synopsys專業服務部共同合作的成果,它充分運用Synopsys在先進芯片設計方法學領域的經驗和專業知識。該參考流程具有新的高性能設計技術,包括用以提高系統級芯片(SoC)性能和響應能力的自動時鐘網格綜合技術,以及可使設計師快速實現設計收斂,避免重新設計、從頭做起的門陣列工程更改指令(ECO)方案。該參考流程還包括對低功耗技術的支持,諸如能兼顧降低功率的時鐘樹綜合、以及由IEEE1801標準低功耗設計意圖驅動的電源開關控制與物理優化等技術。
“設計師渴求一種能夠同時滿足高性能和低功耗要求的參考流程”中芯國際設計服務副總裁湯天申說道。“隨著SMIC-Synopsys參考流程5.0的發布,我們將使IC設計師能夠通過結合中芯國際的40 nm,工藝技術和Synopsys的領先技術的設計解決方案,加速他們從設計通向制造的過程”。
“客戶們正在尋找使他們的設計能夠滿足特有性能目標與需求的工具與方法,”Synopsys公司企業營銷和戰略聯盟副總裁RichGoldman說道。“通過我們與中芯國際的攜手合作,我們能夠為共同的客戶提供一個經過認證的參考流程,以及直接通向高性能和低功耗的、專為中芯國際的40 nm低功耗工藝量身訂做的設計解決方案”。
在光伏市場疲軟,行業整體不景氣的背景下,諸多中小企業,尤其上游多晶硅廠的日子相當地不好過。自金融危機后,光伏企業就遭遇了行業第一次洗牌,硅料從500美元的高價跌落到幾十美元,中小型的組件廠或硅料廠紛紛停產或倒閉,大多數工廠毛利呈負數,可謂哀鴻遍野,但在此慘狀的市場里,垂直一體化工廠的變現卻一枝獨秀,像天合光能和英利等廠不但蟬聯了行業毛利率的冠亞軍,更是獲得了最低成本的美譽。
然而,就在光伏產業垂直一體化思路被揚起,并被諸多企業紛紛仿效之時,卻突然傳來一個負面消息:從事光伏產品生產及下游電站EPC(工程承包)業務的中盛光電集團,關閉其唯一一家正在運營的硅片廠。導致該硅片廠關閉的主要原因在于當地電價較貴,加上硅片價格大跌使得企業出現虧損;與此同時,其他部分走一體化路線的企業經營效益也不是很理想。
光伏行業主要涵蓋硅料、硅片、太陽能電池、光伏組件、應用系統在內的5個產業鏈環節,每一環節都需要不同的設備技術和組織形式。光伏行業垂直產業鏈所涉及的技術領域非常廣泛,對技術和管理上都有很高的要求,不是任何企業都能做到的,它涉及到較長的資金鏈、多個技術領域和擁有一定難度的過程管理,比如多晶硅是化工行業,太陽能電池則屬于半導體行業,電站屬于電力行業。
前瞻產業研究院光伏產業研究小組分析認為,垂直一體化企業可以有效降低交易成本,確保企業供應鏈的穩定,但巨額資金的投入以及技術管理的高難度會對整個產業鏈的運行產生影響,預計光伏產業未來會走產業鏈整合之路,但要想做大做強,還是會隨著自身的發展逐漸拋棄一些業務,最終回到專業化分工的軌道上來。當前,光伏發電行業鏈各環節按增加值所占比例從大到小排序依次是組件、多晶硅、電池片、硅片。受光伏下游需求影響,上游產能過剩,利潤率出現下滑。光伏產業太陽能電池和光伏組件安裝服務環節是目前光伏產業較值得投資的環節。
具體而言,在未來10年內,單晶硅太陽能電池仍是太陽能電池行業最重要的來源,雖然成本較高,但是由于單晶硅太陽能電池具有較高的轉化率,仍然占據相當大的一部分市場,并且在未來幾年還將保持較為高速的增長態勢。
然而,太陽能級單晶硅技術目前已經較成熟,再提高空間有限,同時,受單晶硅材料價格及相對繁瑣的電池制造工藝的影響,單晶硅成本價格居高不下。因此,預計單晶硅太陽能電池的長遠發展前景并不樂觀,但短期內發展空間仍然較大。
與單晶硅太陽能電池相比,多晶硅太陽能電池的生產周期短、產量大、價格低。其中,薄膜多晶硅太陽能電池效率己大于10%,帶狀多晶硅平均效率己突破10%,滴轉法制成的片狀多晶硅太陽能電池效率己突破10%,而鑄錠多晶硅太陽能電池效率也已達到了17%~18%,所有這些多晶硅太陽能電池都具備了產業化條件,發展前景樂觀。
由于晶硅太陽能電池在制備過程中需要耗費大量的硅晶體,而硅晶體的制備還需要消耗大量的能源,能源回收周期較大。因此,各大企業均加大對薄膜太陽能電池行業的資金投入力量,而世界各國政府的能源機構也紛紛出臺相應的政策扶持該行業。
其次,上游硅料的供應緊缺為薄膜太陽能電池帶來良好的發展機遇,其易大面積量產、硅料使用量少、制備過程簡單等優點,獲得市場的追捧。
IC制造業在中國越來越成熟,國際巨頭開設分廠,本土代工巨頭的成長,更有許多中小公司加入,共同繁榮和完善中國的IC制造業。從以下這些晶圓代工企業以及制造設備商中,我們可以管窺到IC制造業在中國的布局與發展現狀。
像其MCU在業界的知名度一樣,富士通半導體的芯片制造在代工介的地位也響當當。富士通半導體 (上海)有限公司市場部副經理劉哲介紹到,“我們已經成功從65 nm轉移至55 nm,除了很多可以復用的IP,還有開發一些適合55 nm的IP,包括LP制程。”
“我們之前從SuVolta公司授權了PowerShrink技術,在不影響性能的情況下實現了芯片功耗減少50%。如果再加上其它相關節能技術,該技術將可能使芯片功耗減少80%。”劉哲介紹到。此次他們參展的還有一款用于低功率ADC的IP,可將功耗降低至1.5 mW,更重要的是將體積縮小了幾十倍。
此外,“45 nm以下我們將和臺積電合作,因為過高的制造成本,更低進程的工藝我們只做設計服務,制造則交給臺積電。”劉哲表示。
作為中國產業先鋒的華潤上華也參加了此次展會,該公司主要從事模擬代工,6英寸產能超過11萬片/月;8英寸3.5萬片/月。
與從事模擬代工的華潤上華不同,上海華力微電子是2010年才成立的公司,主要從事數字產品代工。該公司展臺銷售人員介紹,“我們以12英寸生產線為主,產能達到3.5萬/月,目前可做55 nm產品。”該公司主要做的是數字產品代工,產品包括CMOS,Flash。
傳統上的IC制造業集中在上海,但深圳龍崗區近年來似乎也有意發展IC制造業,區域內企業包括了方正微電子有限公司,該公司成長速度也相當之快,據展臺銷售人員介紹,目前方正采用6英寸晶圓制造,8英寸的已在規劃之中,產品主要以電源產品居多。而下圖銷售額體現了該公司成長的速度。
制造設備國產化,進一步完善上游產業鏈。在IC制造行業,以前大部分的制造和測試設備都是靠進口,繁榮的行業發展引入了很多國產設備的供應商,包括掩模、封裝、測試等,很多公司的產品從投入研發、到出產品、再到現在的產品成熟,已經為中國IC制造行業形成一條完整的產業鏈。
遠望工業自動化設備有限公司從2005年投入研發,到2008年初出產品,目前銷售集中在華南客戶,該公司銷售部經理付海波介紹了參展的半導體器件測試分選打標編帶一體機。
在測試領域,華潤微電子旗下的華潤賽美科微電子是專業從事數字和模擬集成電路、分立器件等產品的晶圓測試,以及成品IC測試等后工序服務(晶圓切割、挑粒及封裝)。該公司也帶來了自己的測試方案。
此外,專業提供光掩模產品的上海凸版光掩模有限公司也參加了此次展會,不過該領域似乎一直都處于寡頭壟斷,材料一直是中國制造業很難突破的領域。
臺灣面板大廠奇美電日前董事會通過辦理6億股現金增資案,以每股面額10元(新臺幣,下同)計算,預計籌資60億元。法人表示,若能引進海外資金(包括中資或港資),有助解決資金壓力,同時發揮聯手大陸、制衡韓廠的策略意義。
聯發科與晨星合并,引發電子產業整并潮,其中4大產業包括存儲器、面板、LED和太陽能最受關注。外界認為,在三星一家獨大之下,面板廠商友達與奇美電也應重啟合并,才能在史上最長的面板低潮中,逆勢突圍,并與韓廠一較高低。
友達與奇美電與陸資洽談入股的可能性。日廠包括夏普、索尼等電子廠都與鴻海、友達等展開技術與投資等各種合作,中國臺灣、大陸、日本三方攜手抗韓將是趨勢,為未來的面板整并,以及策略結盟等,提供各種可能的方案。
奇美電將舉行股東會,已規劃將通過總額約150億元的籌資案,由于之前奇美電已允諾銀行團,要在第3季完成200億元的增資案,此次董事會又通過辦理新增的60億元現增案,符合銀行團的增資要求。
在LED部分,大陸對臺灣的LED廠非常關注,一旦臺股本益比過低,將開啟陸資來臺收購契機。晶元光電是國內最大的LED磊晶廠,又是全球前三大的藍光LED和第一大紅光LED廠,在臺灣開放投資LED的上限到50%。
晶電股東會本周登場,將討論以不超過2.5億股的上限辦理私募,相當于晶電20%的股權,是晶電歷年來最大的募資,吸引各路人馬角力。
日本產業革新機構為推進球狀硅太陽能電池實現業務化,決定出資5億日元。出資對象是長年從事球狀硅太陽能電池開發的京半導體通過公司分割形式設立的新公司“SphelarPower”注1)。
注1)京半導體持有SphelarPower一半以上的股份,代表董事社長由京半導體的代表董事社長中田仗祐擔任。日立高科也決定出資1億日元。
球狀硅太陽能電池采用滴下融化后,通過表面張力形成球狀的硅。是美國于1980年代開發的技術。省去了從硅錠切割成晶圓的工序,不會產生邊角料。因此,在2005年前后出現硅短缺時受到了關注)。但之后由于硅的供應開始恢復穩定,開發便逐漸偃旗息鼓了。
日本產業革新機構為何現在決定向球狀硅太陽能電池出資呢?對此,日本產業革新機構執行董事西山圭太舉出了一個理由,“在設計的世界里,球狀硅處于能夠決定勝負的獨特地位,已經有公司從這一點出發來進行業務咨詢”。京半導體的模塊采用以透明部材夾住球狀硅的構造。利用這種構造的光線透過性,開拓窗材和壁材等市場以及時尚室內裝飾市場。
注2)京瓷也開發過球狀硅,但放棄了業務化。目前,實現了球狀硅太陽能電池業務化的是采用自主開發的聚光模塊的CleanVenture21。不過,雖然有客戶咨詢,但京半導體的球狀硅太陽能電池的銷售額“幾乎為零”。目前通過手工作業制作模塊,產業革新機構分析“成本高是銷售低迷的原因”。因此,打算在今后1年內建立模塊生產自動化生產線,以驗證能多大程度降低生產成本。
工研院IEK產業分析師陳玲君表示,中國大陸在IC封測業急起直追,國際IDM廠透過獨資或合資方式,已與大陸廠商建立密切關系,撐起大陸IC封測業局面。
IEK日前舉辦「2012年臺灣IC產業走出混沌蓄勢奮起」研討會,IEK產業分析師陳玲君表示:國外整合元件制造廠 (IDM)持續透過獨資和合資方式,在中國大陸建立后段封裝測試廠,透過國際IDM后段封測,大陸IC封測產業正不斷成長,而由于今年下半年全球景氣不明朗,預估第3季和第4季中國臺灣IC封裝和測試產業表現相對保守。
陳玲君指出:2011年包括位于成都的英特爾產品、位于無錫的海太半導體及位于上海的凱虹科技,首次進入大陸前10大封測產業排行,而國際記憶體IDM廠正積極在中國大陸設廠合作,目前韓國海力士(Hynix)大約一半的動態隨機存取記憶體(DRAM)后段封測產能,已轉移至海力士與大陸太極實業合資成立的記憶體封測廠海太半導體。
此外,海太半導體正持續擴廠,預估海力士在NAND型快閃記憶體(NANDFlash)后段封測產能,未來也規劃陸續轉移到海太半導體。處理器大廠英特爾(Intel)也希望將大部分微處理器封測產能,陸續轉移到成都廠,在高階先進封測制程,中國大陸正急起直追。
她說,由江蘇長江電子和新加坡APS合資的江陰長電先進封裝,已擁有12英寸晶圓凸塊量產能力,而除了江陰長電外,目前全球具備12英寸晶圓錫銀銅凸塊產能的廠商約有7家,臺積電產能位居第一,日月光、矽品、艾克爾(Amkor)、南茂、星科金朋(STATSChipPAC)和耐派斯(Nepes),都具備12英寸晶圓凸塊量產能力。
到2015年,陳玲君預期,銅柱凸塊(CopperPillarBump)占全球整體晶圓凸塊比重,將從2010年的5%大幅提升到25%,而大陸正透過十二五計劃,積極擴展球柵陣列封裝(BGA)、格柵陣列封裝(PGA)、晶片尺寸封裝(CSP)、系統級封裝(SiP)等高階封測技術。
從半導體后段封測廠房全球區域分布來看,陳玲君認為,中國大陸不斷做大,中國臺灣呈現微幅成長,中國臺灣和中國大陸為封測廠房 (包含IDM后段封測)主要分布區域,其次是日本、馬來西亞和菲律賓。