硅片三星设备推动450mm硅片迅速过渡的成因分析

推动450mm硅片迅速过渡的成因分析

时间:2011年11月21日
推动半导体业进步的两个轮子,一个是特征尺寸缩小,今年己是22nm;另一个是硅片直径增大。毋庸置疑,尺寸缩小总是占先。近日英特尔公布22nm的3D(三维)技术开发成功,表明一直前景不 TD-SCDMA终端爱立信意法爱立信中国区总裁张代君:M2M需求高远东多层公司稳中求发展 远东多层打造北方PCB龙头企业芯片服务器目的Google收购神秘公司扯出苹果 引发业界大猜测连接器屏蔽触点Molex推出Micro-Change 圆形混合技术连接器电视智能三星智能时代国产电视面临挑战债券半导体投资者力晶半导体重新设定1.3347亿美元债券的换股价mark 相机无影像,打开CCDLEVEL 无任何数据集成电路TD-SCDMA芯片构建芯片与整机产业链 做强集成电路产业产品市场电流全球LED驱动IC市场持续扩大 照明领域成布局重点
推动半导体业进步的两个轮子,一个是特征尺寸缩小,今年己是22nm;另一个是硅片直径增大。毋庸置疑,尺寸缩小总是占先。近日英特尔公布22nm的3D(三维)技术开发成功,表明一直前景不明的16nm技术可能会提前导入市场。

  有关450mm硅片过渡在业界一直争论不休。到今天为止持积极态度的已有三家,分别是英特尔、台积电及三星。其中台积电的态度似乎更明朗一些。如台积电营运暨产品发展副总秦电子产品世界http://www.eepw.com.cn/article/122651.htm永沛于今年5月6日谈到有关18英寸晶圆厂计划,重申预定2013~2014年建立试产线,2015~2016年在台中厂量产。18英寸晶圆生产从环保、经济上来看,都会比12英寸厂更有效率。

  业内对于18英寸、450mm硅片过渡持另一种观点的是以应用材料公司为首的一批设备供应商。理由也十分清晰:电子产品世界http://www.eepw.com.cn/article/122651.htm开发450mm设备的费用约为200亿美元,这由谁来承担?另一方面更为实际:未来有多少订单可能用来实现投资的回报率?

  然而,由于近期产业的进步己使双方的观点越来越接近。如应用材料公司总裁Mike Splinter在今年Q2(二季度)的总结会上已公开表示,在2012年公司要加大450mm设备的研发投资。这表明应用材料公司已经看出450mm硅片的大势所趋,作为全球半导体设备的领头羊,不能再有丝毫的迟疑,只有积极地跟踪才是未来的生存之道。

  影响450mm硅片过渡的关键

  如今可能对于向450mm硅片的过渡,抱怀疑者已不多见,然而谁是真正首批的推进者,以及在什么时间过渡可能尚存有不同的看法。

  因为理想的演变过程应该是刚开始时有2~3家公司建立450mm试制生产线,然而由于芯片制造成本下降的原因,迅速过渡到量产生产线。与之前由200mm向300mm硅片过渡的过程几乎相同。由于在相同工艺条件下,450mm生产线的运作成本大约与300mm相比仅增加30%,但是由于硅片面积增大2.25倍,导致最终芯片的制造成本下降。由此激发扩充产能,以及更多的厂投入450mm硅片(估计全球有10家以上)。这样的过程导致450mm硅片的市占率由小至大,如目前300mm硅片占总硅片出货量已超过60%。因此向450mm硅片过渡的关键在于成本下降,而且必须同时使芯片制造商与设备制造商实现双赢的局面。

  至于450mm硅片的过渡时间点,台积电选择在2015-2016年,也即22nm-16nm的量产阶段,可能业界存在不同的看法。因为由200mm向300mm硅片过渡时,原先估计在250nm节点,实际上推迟到130nm节点,英特尔是在2002年首次建12英寸生产线。因此未来450mm硅片的配套产业链将成为制约因素,导致业界产生有不同看法是完全正常的。

  从应用材料公司角度,从1996年开始就研发300mm设备。原来以为在2000年左右就会有大量的订单到手,实际上由于碰到2001年的网络泡沫,导致实际上全球300mm设备推迟到2003年才稍有起色,所以公司的获利点被推迟了3~4年,这样的历史教训在向450mm过渡时不可能完全忘却。

  应用材料公司总裁Splinter近期在回答分析师提问有关450mm设备进程时,表示了如下看法。首先Splintre认为目前尚有大量的工作要做,如设备的自动化与腔体设计等,但是2012年公司肯定会加大投资。然而由于还不太清楚客户究竟什么时候会下订单,所以何时能提供样机尚不好说。不过有些厂家正考虑在2015~2017年要进入450mm硅片的量产。

  结语

  成本下降是决定450mm硅片成功的关键。然而这是指芯片的制造成本,不仅与设备有关,还与配套的产业链有关。相信只有使芯片制造商与设备制造商同时实现双嬴,才能持续进步与发展。因此未来向450mm硅片过渡,估计要比向300mm硅片更为复杂与困难,可能相对的周期会更长一些。

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