8英寸晶圓再掀建線熱潮？

顧鴻儒

SEMl最新預測報告，2019年底，將有15個新Fab廠開工建設，總投資金額達380億美元。在全球新建Fab廠中，約有一半用于200毫米米（8英寸）晶圓尺寸。自200C年以來，芯片廠家逐漸遷移到更高階的300毫米（12英寸）的晶圓產(chǎn)線，200毫米晶圓尺寸生產(chǎn)線數(shù)量停滯不前，自2007年登頂后，其生產(chǎn)線數(shù)量逐漸開始正滑！市場隨之出現(xiàn)供應緊張狀態(tài)。如今，200毫米晶圓尺寸生產(chǎn)線再次迎來小幅度增長。

8英寸歸來

至2020年，全球新建Fab廠每月將增加超過74萬片8英寸晶圓。在2019年新建的15個新工廠項目中，8英寸晶圓將占比約50%。

據(jù)SEMI最新壘球Fab廠預測報告，2020年將有一批新Fab廠項目投資開建，總金額達到500億美元，比2019年增加約120億美元。2019年全球新建Fab工廠將在2020年上半年開始配備設備，其中一些可以在2020年中時開始提高產(chǎn)能。值得注意的是，該報告稱，至2020年，全球新建Fab廠每月將增加超過74萬片8英寸晶圓。在2019年新建的15個新工廠項目中，8英寸晶圓將占比約50%。全球8英寸晶圓生產(chǎn)線的歸來似乎在意料之中。2018年初，三星宣布對外提供成熟的8英寸晶圓代工技術服務，為中小型企業(yè)提供多項目晶圓服務（MPW），主要在eFlash、顯示器驅(qū)動IC、指紋傳感器、RF/IoT等領域，并且在成熟的180nm、130nm、90nm技術之外，還包括了65nm的eFlash以及70nm的顯示器驅(qū)動IC的解決方案。

除了三星，臺積電也悄然布局8英寸生產(chǎn)線。2018年底，時隔15年，臺積電再度出手興建8英寸生產(chǎn)線。求是緣半導體聯(lián)盟顧問欺康表示，在先進制程工藝一路高歌猛進的臺積電再度出手8英寸產(chǎn)線，其原因可能是為未來8英寸代工在全球的壟斷地位做鋪墊。畢竟對于臺積電，建新產(chǎn)線的資金并不是壓力。無獨有偶，在無錫投資新建8英寸晶圓代工廠的SK海力士，在今年傳出消息，或?qū)⒗^續(xù)收購部分邏輯芯片制造商MagpaChip的晶圓代工廠，擴大其8英寸晶圓生產(chǎn)線。

集邦咨詢分析師徐韶甫對《中國電子報》記者表示，2017年至2018年，8英寸晶圓市場供不應求，雖然2019年總體經(jīng)濟不穩(wěn)定導致消費性市場需求減弱進而讓原本預期需求量爆發(fā)的8寸需求市場下滑，但是預估2020年，8英寸晶圓的市場需求會逐漸恢復。

緣何復出？

自動駕駛不僅帶動傳感器的需求，對于功率半導體也會具有一定需求量，這都將帶動8英寸晶國產(chǎn)能的消耗。

據(jù)SEMI報告，新建Fab廠的8英寸產(chǎn)能，37%將專用于代工廠，24%用于內(nèi)存以及17%用于MPU。

“物聯(lián)網(wǎng)是8英寸產(chǎn)能未來最大的需求市場。”莫大康向記者表示，隨著物聯(lián)網(wǎng)應用的落地，傳感器MEMS的使用量將大幅度上升。Gartner高級研究總監(jiān)Sylvain Fabre非常意外于物聯(lián)網(wǎng)通信的調(diào)查數(shù)據(jù)：5G通信的到來，使得高密度的連接得以提供，這將導致每平方公里最多可達一百萬個傳感器MEMS。除了物聯(lián)網(wǎng)外，自動駕駛也將是傳感器的重要應用市場。“自動駕駛不僅帶動傳感器的需求，對于功率半導體也會具有一定需求量，這都將帶動8英寸晶圓產(chǎn)能的消耗。”賽迪顧問集成電路產(chǎn)業(yè)研究中心分析師楊俊剛說。

“未來包含IGBT、MOSFET等功率半導體的使用量將會大幅度提升。這將帶動8英寸晶圓的市場需求。”徐韶甫表示，隨著電動車、5G等市場的發(fā)展，MEMS、感測、模擬與微控制元件等在物聯(lián)網(wǎng)、移動裝置的應用發(fā)展將持續(xù)延伸，帶動8英寸晶圓的市場需求。

除此之外，NOR Flash存儲器也是8英寸產(chǎn)能消耗方向之一。楊俊剛表示，目前存儲器市場絕大部分是12英寸晶圓產(chǎn)能，少部分NOR Flash主要使用8英寸晶圓。“NOR Flash目前主要應用于智能手機攝像頭中。攝像頭的存儲器，不需要大量的計算，因此DRAM或者NAND Flash有些大材小用，NOR Flash卻正好滿足需求。”楊俊剮說。據(jù)了解，目前NOR Flash主要應用在手機、PC、DVD、USBkey、機頂盒、網(wǎng)絡設備及物聯(lián)網(wǎng)設備等領域。

國內(nèi)良機

中國具有與世界先進水平相媲美的8英寸生產(chǎn)技術。8英寸是國內(nèi)廠商發(fā)展的重要契機之一。

“中國具有與世界先進水平相媲美的8英寸生產(chǎn)技術。8英寸是國內(nèi)廠商發(fā)展的重要契機之一。”莫大康告訴記者，不論是從企業(yè)角度，還是從產(chǎn)業(yè)來說，8英寸產(chǎn)線是目前國內(nèi)值得注重的方向。

今年中國5G牌照發(fā)放，這意味著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、自動駕駛、智慧城市等諸多市場拉開新篇章。中國半導體產(chǎn)業(yè)如何在藍海中抓住機遇？莫大康向記者表示，8英寸或?qū)⒊蔀橥黄泣c。一方面，中國經(jīng)過多年沉淀，部分企業(yè)在8英寸上的工藝技術，并不輸于全球最領先的大廠。另一方面，發(fā)展8英寸生產(chǎn)線，可以為設備以及材料業(yè)提供更多的發(fā)展契機，從而帶動整體半導體產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展。

相對于剛剛起步的12英寸產(chǎn)線，8英寸制程可推動我國半導體產(chǎn)業(yè)設備及材料的聯(lián)動。莫大康表示，目前國際大廠早巳停產(chǎn)8英寸設備，這對我國設備廠商帶來機遇。另一方面，成熟的產(chǎn)線可以幫助設備廠和材料廠進行測試，助力產(chǎn)品的檢驗和技術的推進。“中國半導體產(chǎn)業(yè)，只有在設備、材料產(chǎn)業(yè)鏈上有所突破，才能真正地滿足國內(nèi)現(xiàn)在的需求。”奠大康說。據(jù)了解，目前國內(nèi)中芯國際、華虹宏力、上海先進、華潤微電子、和艦科技等多家集成電路制造廠商已建成多條8英寸生產(chǎn)線。

“目前勢頭正勁的5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新市場，并非都需要最先進的12英寸工藝制程。存儲計算、邊緣計算等新形式的興起，需要大量的8英寸產(chǎn)品，例如MEMS傳感器等。在這些新興市場的崛起時，全球廠商都處于同一起跑線，對我國企業(yè)來說相對公平。”莫大康說。

然而，8英寸產(chǎn)線的發(fā)展同樣存在有待解決的問題。徐韶甫表示，8英寸產(chǎn)線擴產(chǎn)，首待解決設備問題。8英寸設備部份零件或整個設備已有停產(chǎn)或暫停生產(chǎn)狀況，市場多以二手設備或改造的設備維持8英寸晶圓設備的需求。“即使8英寸設備供應商接單，產(chǎn)品交期也需要考量。”徐韶甫說。