近年半導(dǎo)體生產(chǎn)仍將以300mm晶圓為主

自新世記之初開始采用300mm晶圓生產(chǎn)以來已有10余年之久，據(jù)市調(diào)公司IC Insights近日報告，若以200mm相當(dāng)晶圓計算，2012年12月，世界300mm晶圓的生產(chǎn)能力占世界全體生產(chǎn)能力的56%，且近幾年內(nèi)還將繼續(xù)保持?jǐn)U張之勢，預(yù)計到2017年12月將達(dá)70.4%，計共1941萬片。300mm晶圓通常用于大量生產(chǎn)的DRAM和閃存，最近也用于圖像傳感器、電源管理器件、具有大尺寸芯的復(fù)雜邏輯器件和微芯片等。

該公司日前報告，6家存儲器和芯片代工公司據(jù)有300mm晶圓生產(chǎn)能力的壟斷地位，去今兩年均約占74%，其中尤以三星公司為最大，獨占全體生產(chǎn)能力的18%以上，合并后的Micron-Elpida次之，占14%左右，Hynix第3，占近12%，Intel第4，約占11%，第5是代工老大――臺積電，也能占到2位數(shù)――10%上下，東芝-Sandisk第6，約占8.5%。其余便等而下之，如居第7的GlobalFooundries已僅占4%不到。頭10家最大公司中，主業(yè)為存儲器者占一半，余2家是純代工公司，1家主打微芯片。三星過去5年來積極投資，未來5年可望堅持，故預(yù)到2017年仍將保持其領(lǐng)頭羊的位置，而純代工公司包括臺積電、GlobalFoundries、聯(lián)電、中芯國際等的生產(chǎn)能力增長速度最快，2017年前他們的月生產(chǎn)能力合計可望翻番。

與此同時，200mm晶圓的生產(chǎn)能力將逐漸下行，將從2012年12月的占32%，縮減至2017年12月的21%。200mm晶圓多年來常用于生產(chǎn)有利可圖的專用存儲器、圖像傳感器、顯示驅(qū)動器、微控制器、模擬器件及MEMS器件等，但以后還會逐漸被300mm晶圓所取代。同期150mm晶圓的月生產(chǎn)能力比重也將從12.8%萎縮到8.6%（圖1）。

有資料報道，從1980年的100mm晶圓到150mm、再到200mm、300mm晶圓的生產(chǎn)周期大約都在5年左右，唯300mm晶圓應(yīng)用至今已十有余年。2008年5月，Intel、三星、臺積電3家公司曾為實施450mm晶圓生產(chǎn)發(fā)表了共同聲明，當(dāng)年即因受雷曼金融危機沖擊全球而使計劃受阻，直到2011年9月才由Intel、三星、臺積電、IBM和GlobalFoundries 5巨頭共同重組450mm晶圓研發(fā)聯(lián)盟（G450C-Global 450 Consortium），預(yù)期2018年投入量產(chǎn)，與此相適應(yīng)，計劃2015～2016年間進(jìn)入10nm工藝的試生產(chǎn)。據(jù)傳，始于2009年的歐洲半導(dǎo)體、設(shè)備和材料公司也曾組成EEMI 450研發(fā)聯(lián)盟，實際也于2012年才付諸實施，預(yù)期2016～2019年間建成首條生產(chǎn)線，以便抗衡美亞公司領(lǐng)先的生產(chǎn)技術(shù)。

300mm晶圓生產(chǎn)雖已有年，但技術(shù)仍在改進(jìn)，以不斷適應(yīng)新產(chǎn)品的生產(chǎn)，轉(zhuǎn)向450mm晶圓固是必然的趨勢，但投資巨大，進(jìn)入門檻甚高，加之世界宏觀經(jīng)濟不確定性始終不明朗，采用新技術(shù)能否帶來成本利益也無從肯定，圖1的統(tǒng)計告訴我們，到2016～2017年間的生產(chǎn)能力均還微不足道，僅僅占0.1%而已。450mm晶圓今后進(jìn)展仍難言一帆風(fēng)順，主要還得看臺積電、英特爾、三星三大勢力的走向。