8英寸晶圓到底有多缺？

最近半導(dǎo)體商似乎混進(jìn)了一種新的“流行”，大家見面不再問(wèn)“你，吃了嗎？”，而是變成了“你，有8英寸晶圓嗎？”。

8英寸（200mm）晶圓到底有多缺？

這一切還得從8英寸晶圓的前世今生說(shuō)起：

關(guān)于晶圓尺寸的演變，在業(yè)內(nèi)比較公認(rèn)的一種說(shuō)法是：1980年代是4英寸硅片占主流，1990年代是6英寸占主流，2000年代是8英寸占主流，2008年之后是以12英寸為主流的市場(chǎng)。

數(shù)據(jù)來(lái)源：維基百科

這時(shí)候有人會(huì)問(wèn)，既然硅晶圓越大，每塊晶圓能生產(chǎn)的芯片越多，那晶圓的尺寸為什么不直接做大一點(diǎn)？是啊，為什么呢？是廠商賺錢都賺的這么含蓄嗎？No~一切都由晶圓尺寸有自身的特性來(lái)決定的——在生產(chǎn)過(guò)程中離圓中心越遠(yuǎn)，越容易出現(xiàn)壞點(diǎn)。由硅晶圓中心向外擴(kuò)展，壞點(diǎn)數(shù)就增多。這樣一來(lái)就限制了制造商可以隨意增加尺寸。 回到8英寸晶圓↓ 8英寸晶圓的第一條產(chǎn)線由IBM聯(lián)合西門子于1990年聯(lián)合建立。到了90年代末，8寸晶圓的產(chǎn)能開始提升，一度成為了行業(yè)內(nèi)的先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)。到了1995年，全球8英寸晶圓廠產(chǎn)線已經(jīng)達(dá)到了70條，8晶圓建廠之勢(shì)愈演愈烈，2007年更是飆升到了頂峰——199條， 產(chǎn)能也達(dá)到了560萬(wàn)片/月的歷史高點(diǎn)。 為什么是歷史高點(diǎn)？ 因?yàn)榈诙?008年，就遭遇了全球金融危機(jī)的爆發(fā)。金融危機(jī)重創(chuàng)了各行各業(yè)，當(dāng)然也包括半導(dǎo)體業(yè)。2008年，一方面受金融危機(jī)影響，另一方面在摩爾定律的驅(qū)動(dòng)下，更多廠商投身到了12英寸晶圓廠產(chǎn)能之中，導(dǎo)致全球8英寸晶圓廠數(shù)目及產(chǎn)能快速收縮。到2015年時(shí)，8英寸晶圓僅剩178條產(chǎn)線。

而2008年開始12英寸搶下了8英寸的風(fēng)頭開始大放異彩，并成為了之后晶圓的主要尺寸。自2002年英特爾與IBM建成的首條12英寸產(chǎn)線開始，2005-2017年，12英寸硅片的市場(chǎng)份額從20%一 路高歌至66.01%。

根據(jù)SEMI數(shù)據(jù)，2019 年，全球12英寸半導(dǎo)體硅片出貨面積占全部半導(dǎo)體硅片出貨面積的67.22%。根據(jù)IC Insights預(yù)計(jì)，2021年全球12英寸晶圓廠將增長(zhǎng)至123座，到2023年全球12英寸晶圓廠總數(shù)將達(dá)到138座。

轉(zhuǎn)過(guò)頭來(lái)，看看我們的8英寸晶圓。

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，從2008到2016年，至少超過(guò)30座8英寸晶圓廠關(guān)閉，同時(shí)有超過(guò)10座廠從8英寸轉(zhuǎn)換為12英寸，2015~2017年全球8英寸晶圓廠產(chǎn)能增長(zhǎng)速度僅約7%，到2019年全球8英寸晶圓廠總量已低于200座。

如果順著摩爾定律，一切朝著推陳出新的方向在走，晶圓往12英寸以后更大尺寸走，8英寸晶圓需求越來(lái)越少，這似乎沒(méi)什么問(wèn)題。

但是，偏偏到了2015年這個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。這里就不得不提一下8英寸晶圓和12英寸晶圓的區(qū)別了。8英寸硅片主要應(yīng)用于特色技術(shù)或差異化技術(shù)舉個(gè)例子：各種電源芯片、攝影/指紋識(shí)別等傳感器、智能硬件中的MCU與無(wú)線通信芯片、智能卡等。

總而言之，8英寸的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，涵蓋了消費(fèi)類電子、通信、計(jì)算、工業(yè)、汽車等領(lǐng)域。

而12英寸呢，就主要應(yīng)用在存儲(chǔ)器、制造CPU、邏輯IC等高性能芯片，舉個(gè)例子：各種PC、平板、手機(jī)等等。

2015年，隨著物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入成熟的發(fā)展階段，人工智能裝置的數(shù)量飆升，從而帶動(dòng)了指紋識(shí)別產(chǎn)品、電源芯片、智能設(shè)備MCU等的需求。

各種電子產(chǎn)品在我們?nèi)粘Ｉ钪械膹V泛應(yīng)用推升了200mm (8英寸) 及以下設(shè)備上生產(chǎn)的產(chǎn)品需求。事實(shí)上，使用200mm工藝制造的芯片覆蓋了幾乎所有市場(chǎng)，8英寸一下子又成為了行業(yè)的香餑餑。

此外，數(shù)據(jù)顯示在2010~2016年間，約超過(guò)20座6英寸晶圓廠關(guān)閉。如分立器件、功率器件、MEMS、模擬芯片等產(chǎn)品需求切換至8英寸晶圓，額外的加重了8英寸產(chǎn)能的負(fù)擔(dān)。

總之——需求大，廠子少，機(jī)器舊（很多機(jī)器都運(yùn)行了10年以上）。于是，到了2017Q2起，8 寸硅片的需求開始超過(guò)產(chǎn)能，8 寸硅片的供給開始趨緊。 這幾年，隨著8英寸晶圓供應(yīng)緊張程度愈演愈烈，各大晶圓代工廠包括三星、臺(tái)積電、聯(lián)電等等也一直在擴(kuò)充產(chǎn)能。 據(jù) SEMI最新報(bào)告，2019 年底有 15 個(gè)新 Fab 廠開工建設(shè)，總投資金額達(dá) 380 億美元，其中約有一半用于 8 英寸晶圓尺寸。IC Insights 預(yù)計(jì)未來(lái) 2 年，8 英寸晶圓產(chǎn)能預(yù)計(jì)維持 23%左右市占率。

原文標(biāo)題：8英寸晶圓到底怎么了？

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