12英寸晶圓產(chǎn)能開始緊缺?

沒有想到，半導(dǎo)體業(yè)也會(huì)走時(shí)尚的輪回路線。

在國(guó)外大廠停產(chǎn)8英寸設(shè)備多年之際，如今又不得不“再起爐灶”。

面對(duì)8英寸產(chǎn)能緊缺、恐慌情緒亦在全產(chǎn)業(yè)鏈傳導(dǎo)的當(dāng)下，盡管擴(kuò)充或新建產(chǎn)能并不是立竿見影，亦難解燃眉之急，但在二手設(shè)備已遍地難尋的情形下，國(guó)外設(shè)備廠商紛紛順勢(shì)再拾“老手藝”。

主攻核心設(shè)備？

在半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)中，晶圓制造設(shè)備可謂是重中之重。根據(jù)SEMI的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，包括光刻機(jī)、刻蝕機(jī)、CVD、PVD、氧化擴(kuò)散、離子注入、濕法清洗、涂膠機(jī)、CMP拋光等約占79%的比例。

據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露，應(yīng)材、Lam以及東電等已經(jīng)開足馬力，進(jìn)軍新的8英寸設(shè)備，有些是自己制造，有些則將技術(shù)授權(quán)給OEM代工生產(chǎn)。

此番國(guó)外設(shè)備大廠再次“回歸”8英寸設(shè)備，并不是一時(shí)興起。

一方面，8英寸產(chǎn)能緊缺已從下游傳至下游，盡管在建或新建的Fab廠也使出渾身解數(shù)，力圖趕上這一波難得的紅利，但8英寸二手設(shè)備特別是核心設(shè)備已然一機(jī)難求，就算好不容易有貨源，有的甚至比12英寸設(shè)備還貴，難免心塞。

之所以如此，也有歷史淵源。多年前向12英寸晶圓廠邁進(jìn)已成主流，眾多8英寸晶圓廠或關(guān)閉或升級(jí)為12英寸廠。資料顯示，1999年到2018年間，全球總共關(guān)閉了76家8英寸晶圓廠。而這一動(dòng)向也讓上游的半導(dǎo)體設(shè)備廠將重心轉(zhuǎn)向12英寸設(shè)備，眾多8英寸產(chǎn)線所需的半導(dǎo)體設(shè)備已經(jīng)停產(chǎn)。經(jīng)過多年的“輾轉(zhuǎn)”，流通的二手8英寸設(shè)備也已然有限。據(jù)Surplus Global統(tǒng)計(jì)，近年來全球8英寸二手設(shè)備供應(yīng)量逐年萎縮，2018年、2019年供應(yīng)已不足500臺(tái)。

另一方面，雖然國(guó)產(chǎn)設(shè)備一直在追趕之路上跋涉，立足8英寸設(shè)備亦是國(guó)內(nèi)設(shè)備廠商的破局之路，但畢竟基礎(chǔ)薄弱，在某些關(guān)鍵設(shè)備領(lǐng)域一時(shí)還難以補(bǔ)位。

浙江品利股權(quán)投資基金管理有限公司半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)投資經(jīng)理陳啟分析，目前國(guó)產(chǎn)設(shè)備有一部分可實(shí)現(xiàn)替代，涉及氧化爐、擴(kuò)散爐等，但核心的刻蝕機(jī)等設(shè)備還有一個(gè)較長(zhǎng)的試錯(cuò)和積累過程。他舉例道，國(guó)內(nèi)某設(shè)備廠苦心孤詣，可能每賣一臺(tái)設(shè)備甚至是賠錢的，但就是一直在堅(jiān)持，這樣才能不停的收集信息，不停的改進(jìn)，或許再過五六年就有可能逆轉(zhuǎn)目前的局面。

在多重因素疊加之下，處于產(chǎn)業(yè)鏈頂尖的國(guó)外設(shè)備廠商，也看中這一波“利基”，紛紛開辟新的8英寸設(shè)備“戰(zhàn)場(chǎng)”。需要注意的是，這些設(shè)備大都是核心設(shè)備，如刻蝕機(jī)、CMP、PVD等，國(guó)內(nèi)設(shè)備廠商在這些方面還難以抗衡。

有業(yè)內(nèi)人士對(duì)集微網(wǎng)表示：“只要有市場(chǎng)，國(guó)外設(shè)備廠重啟8英寸設(shè)備生產(chǎn)是必然的。據(jù)我了解，目前國(guó)內(nèi)擴(kuò)產(chǎn)中的某晶圓代工大廠已經(jīng)訂購(gòu)了大量8英寸設(shè)備?！?/p>

快慢之間？

接下來的問題是，8英寸設(shè)備已停產(chǎn)多年了，再次“回爐”真的容易嗎？

“重啟的難度在于要把生產(chǎn)線重新建立起來不易，因生產(chǎn)線停工太久了，要將技術(shù)資料、人員培訓(xùn)等做到位，至少也需要兩年時(shí)間左右。”陳啟認(rèn)為還是要費(fèi)一番時(shí)間的。

此外，也要考量配件問題。國(guó)內(nèi)某設(shè)備廠商負(fù)責(zé)人在接受集微網(wǎng)記者采訪時(shí)也指出，重啟8英寸設(shè)備不太容易，如有些備件供應(yīng)商不在或者不生產(chǎn)了，需要找新的供應(yīng)商，還是需要一定時(shí)間來恢復(fù)再生產(chǎn)的。

重“新”出發(fā)不易，那能否12英寸設(shè)備改8英寸設(shè)備？業(yè)界專家對(duì)此表示，12英寸與8英寸設(shè)備差距較大，不但硬件不同，軟件也要相應(yīng)地調(diào)整。

陳啟也直陳，“兩者的軟硬件差別太大，如12英寸與8英寸的刻蝕機(jī)，腔體尺寸是完全不一樣的，涉及的改動(dòng)太大，而模擬腔體中的反應(yīng)環(huán)境也要做相應(yīng)的修改，軟件也要隨之變換。

因此，雖然也有一些廠商將12英寸設(shè)備改8英寸，但除極個(gè)別設(shè)備之外，其他設(shè)備這么改得不償失?！?/p>

12英寸產(chǎn)能也缺？

盡管8英寸線產(chǎn)能緊缺，但真要擴(kuò)產(chǎn)或新建，真金白銀必不可少。

最近總投資達(dá)14億美元的無錫SK海力士M8項(xiàng)目正式投產(chǎn)，這一項(xiàng)目投產(chǎn)后將月產(chǎn)11.5萬片8英寸晶圓片，以從事CIS、DDI、PMIC以及混合信號(hào)芯片等。

業(yè)界專家對(duì)此分析，之前8英寸生產(chǎn)線，如中芯深圳，從英特爾買來花費(fèi)約1億美元。但從現(xiàn)在來看，8英寸線投資已然上漲。而且12英寸線投資更是驚人，估計(jì)月產(chǎn)8萬片左右需投入200億美元?？傮w來說，半導(dǎo)體設(shè)備也將隨之水漲船高，耗資更多。

受制于核心設(shè)備供應(yīng)的短缺，以及新設(shè)備的開發(fā)與生產(chǎn)周期，以及新建或擴(kuò)產(chǎn)所需的調(diào)試、試產(chǎn)等時(shí)間，8英寸產(chǎn)能爆滿的狀況難以在短時(shí)間內(nèi)得到緩解。

禍不單行，有分析稱12英寸產(chǎn)能也開始緊缺。富邦投顧最新的研報(bào)資料也顯示，由于目前半導(dǎo)體增長(zhǎng)主要來自 HPC/AI/5G/ADAS 等需要先進(jìn)制程支援的應(yīng)用領(lǐng)域，需求的快速增長(zhǎng)，這也使得高端晶圓的投片量大幅增加，推動(dòng)12英寸晶圓代工產(chǎn)能需求在2020年下半年出現(xiàn)供應(yīng)吃緊的情況，并預(yù)計(jì)2021-2022年供應(yīng)吃緊情況仍不易緩解。

這三年“找產(chǎn)能”將成為世紀(jì)難題，也將持續(xù)考驗(yàn)設(shè)計(jì)廠商的生存智慧，要不一飛沖天，要不偃旗息鼓。而對(duì)于身處其中的國(guó)內(nèi)設(shè)備廠商來說，也注定將成為發(fā)展史上新的“分水嶺”。
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