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时间:2018-12-04
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1、18寸晶圆之路渐行渐远?18寸晶圆到底会不会来? 在短短几年前还在半导体产业界被热烈讨论的18寸(450mm)晶圆,似乎失去了背后的推动力,至少在目前看来如此。「18寸晶圆议题可能会继续沉寂5~10年;」市场研究机构VLSIResearch的执行长暨资深半导体设备分析师G.DanHutcheson表示:「也许它会起死回生,端看半导体设备业者是否会达成共识。」 一个参与者包括英特尔(Intel)、台积电(TSMC)、Globalfoundries、IBM、三星(Samsung)以及美国纽约州立大学理工学院(SUNYPolytechnicInsTItute)
2、的研发专案Global450ConsorTIum(G450C),已经在去年底悄悄地逐渐停止运作,成员厂商的结论是目前的时机不适合迈入可选择的第二阶段计划。 所有的伙伴们都赞同,这并不是一个适合持续专注于18寸技术的时机;」纽约州立大学理工学院的联盟与专案计划助理副总裁PaulKelly接受EETImes采访时表示:但是大家都说G450C专案本身仍然是成功了。 在最近于美国举行的SEMI年度产业策略高峰会(IndustryStrategySymposium)上,几乎没人提起18寸晶圆;但不过在几年前,包括G450C成员在内的主要芯片厂商都积极推动18寸
3、晶圆设备能最快在2018年就能于晶圆厂装机。 但Hutcheson指出,18寸晶圆面临的最大障碍就来自于芯片设备业者,他们到目前为止仍对2000年初产业界转移至12寸晶圆时经历的艰辛记忆犹新;他表示,此时若推动更大尺寸晶圆、大量减少产业界的单位需求量,会让设备业者的生意受损:「设备业者就是不想要再经历一次转换至12寸晶圆时的痛苦。」 Hutcheson表示,产业界一开始推动18寸晶圆,是因为相信当半导体业者再也无法跟上摩尔定律(Moore‘sLaw),会要一种替代方案来提升销售额;但显然摩尔定律还没走到尽头:「目前的状况是制程微缩反而让芯片市场成长趋缓。
4、」 过去几年,半导体产业界成长脚步停滞,不需要像以前那样大量扩充产能;没有了对更大尺寸晶圆的充分需求,兴建18寸晶圆厂意味着芯片业者得先让12寸晶圆厂除役:「18寸技术陷入僵局的原因是,那是一个仍然距离太遥远的世代。」 半导体设备大厂应材(AppliedMaterials)的一位发言人表示,该公司已经暂缓18寸晶圆计划,因为过去几年产业界对该技术的兴趣逐渐消退:「我们转而专注于利用新一代材料与元件架构,协助我们的客户推动创新;我们将持续观察18寸技术的进展,以及该如何给予我们的客户最好的支援。」 纽约州立大学理工学院的Kelly强调,G450C专案的宗
5、旨就是以严谨的态度判断转移18寸晶圆是否在技术上可行;在这方面,他认为G450C彻底成功:「所有的成员都感到满意,他们能在必要的时候转移至18寸技术。」 Kelly指出,除了证明18寸晶圆技术是可行的,G450C联盟成员也达成了其他有价值的进展,包括建立了无凹槽(notchless)晶圆片标准;而该联盟成员终究还是认为,目前的时机不适合将G450C推进第二阶段:「成员们决定,将会在感觉必要的时候重新启动相关工作。」 全球12寸晶圆产线续增18寸晶圆之路渐行渐远 由于12寸晶圆持续扩大应用至非存储器领域,使得全球12寸晶圆生产线持续增加,据报道,2016
6、年已接近100条产线,较5年前增加约20条产线,且预计未来4年将再增加近20条产线,相较之下,18寸晶圆商用化时程则会再往后延缓,业界预期2020年之前将不会有采用18寸晶圆进行大量生产的产线。 12寸晶圆除应用在DRAM和NANDFlash等需要大量生产的存储器芯片,亦持续扩大使用在非存储器产品,包括电源管理芯片、影像感测器等,甚至用来制造逻辑芯片、微型元件IC等,且为因应市场需求,将芯片产量最大化,半导体厂在12寸晶圆产线上,纷采用尖端技术促进制程微细化,并改变材料。 根据南韩ETNEWS引用ICInsights资料指出,12寸晶圆产线从2010年约
7、73条,在2014年增至87条,2015年共有93条产线使用12寸晶圆2016年接近100条12寸晶圆厂,尤其是中国的入局,让12寸晶圆厂大增。预期2019年将增加到110条。若以晶圆尺寸对应生产量的市占率来看,全球12寸晶圆市场比重在2014年突破6成之后,呈现逐年走扬趋势,2015年比重逾62%,估计2019年将逼近65%。 至于次世代18寸晶圆虽可减少单位芯片生产成本,然引进时程持续减速,目前仅有少数产线采用18寸晶圆进行实验性生产,业者预期2020年之前将不会有采用18寸晶圆进行大量生产的产线。 半导体业者认为,18寸晶圆引进时程趋缓,主要系因初
8、期需要大规模投资,由于晶圆尺寸改变,相关设备必须配合
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