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《大硅片缺貨至今無解,半導(dǎo)體業(yè)史上最嚴峻缺貨潮已經(jīng)來襲.doc》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、大硅片缺貨至今無解,半導(dǎo)體業(yè)史上最嚴峻缺貨潮已經(jīng)來襲 全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈彌漫一股“萬物皆缺”氣氛,這一波比特幣、人工智能帶動的高端芯片熱潮,迫使臺積電、三星對外釋出高端28/16/14/10納米的光掩模訂單,加上國內(nèi)有接近30座的新晶圓廠在建,近幾個月連光掩模都罕見傳出缺貨聲浪,再加上先前大硅片的缺貨狀況至今無解,全球半導(dǎo)體業(yè)史上最嚴峻的缺貨潮已然來襲! 中國在這一波集成電路產(chǎn)業(yè)政策和發(fā)展基金的帶動下,高端晶圓代工、成熟工藝技術(shù)、3DNAND技術(shù)、DRAM技術(shù)陸續(xù)落地,這樣的大規(guī)模崛起,已經(jīng)在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)掀起巨浪,更讓
2、整個供應(yīng)鏈陷入極度吃緊。 從半導(dǎo)體12寸大硅片缺貨時程將拉長至5年之久,連帶使得8寸硅片也供貨吃緊,半導(dǎo)體設(shè)備交期延長,且部分關(guān)鍵設(shè)備供貨不足,現(xiàn)在連高端的光掩模也罕見傳出供應(yīng)吃緊,連臺積電、三星都啟動委外釋單?! 」庋谀_M入7納米制程,成本是28納米十倍,為芯片公司高筑競爭門檻 光掩模是半導(dǎo)體制程中,非常關(guān)鍵的一環(huán)。光掩模一般也稱光罩,是半導(dǎo)體、液晶顯示器在制造過程中,轉(zhuǎn)移電路圖形“底片”的高精密工具?! C制造的第一個步驟就是把光掩模上的電路圖轉(zhuǎn)移到晶圓上,它的過程和傳統(tǒng)相片的制造過程非常類似。 光掩模是將
3、電腦所設(shè)計的半導(dǎo)體設(shè)計回路圖,通過光刻制版工藝,將半導(dǎo)體客戶需要的微米和納米級的精細圖案制成掩模版,是電路圖寫在半導(dǎo)體晶圓之前,最先被呈現(xiàn)的半導(dǎo)體零件,這原理就好像是利用底片洗出數(shù)千張的照片,透過光掩模,也能在眾多的晶圓上寫出半導(dǎo)體回路?! 」庋谀5臏蚀_度和細致度,直接攸關(guān)半導(dǎo)體芯片的品質(zhì),且光掩模版不象是標(biāo)準化的量產(chǎn)晶圓,一次生產(chǎn)幾百、幾千片都是長得一樣的晶圓。因為一套光掩模可能只有30片,但每一片的圖案都不一樣,每一片都是定制化的,因此,很多人會說,光掩模是半導(dǎo)體技術(shù)判定的重要關(guān)鍵?! ∮捎诠庋谀T诎雽?dǎo)體制造的角色
4、上如此關(guān)鍵,隨著半導(dǎo)體工藝從28納米、14/16納米再到7納米,光掩模的成本大幅上漲,這攸關(guān)一家芯片設(shè)計公司有無開發(fā)一顆7納米高端工藝芯片的能力。 以28納米工藝節(jié)點為例,芯片設(shè)計公司要開一套28納米的光掩模,成本約100萬美元,但進展到7納米工藝技術(shù),成本大幅墊高到將近1,000萬美元。單是光掩模的成本就如此高,試想,有多少芯片公司有能力轉(zhuǎn)進7納米工藝節(jié)點,這演變成7納米大戰(zhàn),不單考驗芯片公司的技術(shù),資本競爭的門檻也很難跨越! 中國也有國產(chǎn)的光掩模供應(yīng)商,但多數(shù)停留在八寸晶圓和低端工藝技術(shù),因為光掩模產(chǎn)業(yè)的設(shè)備機臺投
5、資和晶圓廠一樣,是十分龐大的,在高端技術(shù)上,多是由外商主導(dǎo)?! ∪蛉蠊庋谀9?yīng)商齊聚中國搶占半導(dǎo)體崛起浪潮,日本凸板搶先出招 受惠半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)政策和資金涌入,全球三大光掩模供應(yīng)商都摩拳擦掌將中國半導(dǎo)體崛起視為巨大商機,日本凸版印刷Toppan搶先出招,6月22日將齊聚產(chǎn)業(yè)上、下游,在上海舉行中國首屆的“2018凸版光掩模技術(shù)論壇”?! ∪蚬庋谀.a(chǎn)業(yè)生態(tài)分為半導(dǎo)體廠附屬的光掩模部門,以及獨立型光掩模供應(yīng)商兩大類,兩者比重約65%和35%,象是半導(dǎo)體大廠英特爾、臺積電、三星、中芯國際內(nèi)部都有附屬的光掩模部門,而獨立型
6、的光掩模供應(yīng)商主要來自于美日兩國,全球三大供應(yīng)商分別為日本凸板Toppan、大日本印刷DNP、美國PhotronicsInc。 其他還有一些中小型光罩廠如日本豪雅Hoya、日本SK-Electronics等,中國也有自己的光掩模廠,如無錫中微掩膜、深圳清溢光電、臺灣光罩,以及中國科學(xué)院微電子中心等?! 〗衲暌詠砣斯ぶ悄苄酒?、比特幣挖礦芯片帶動高端半導(dǎo)體工藝需求,高端光掩模已傳出產(chǎn)能不足聲浪,臺積電今年也開始增加光掩模的資本支出?! ⊥瑫r,三星和臺積電也同步啟動委外釋單的策略,主要以高端工藝為主,包括28納米、16納米、1
7、4納米、10納米工藝技術(shù),陸續(xù)找尋獨立型的光掩模供應(yīng)商支持。 英特爾、臺積電、三星陸續(xù)轉(zhuǎn)進10納米、7納米工藝技術(shù),這些高端技術(shù)對于曝光率的要求大幅提升,需要用到二重曝光和三重曝光技術(shù)。不單是曝光時間拉長,精準度更是提升,即使這些大廠增加機臺設(shè)備,仍是無法滿足高端工藝對于光掩模技術(shù)需求的大幅增加,因此陸續(xù)啟動委外釋單。 業(yè)界傳出,美國光掩模大廠Photronics接獲臺積電的光掩模委外釋單,與臺積電簽下兩年的供應(yīng)長約。日本凸板Toppan受惠于三星的高端光掩模產(chǎn)能吃緊,因此調(diào)整自制和外購的光掩模的比重,擴大外購比例
8、,因此日本凸板Toppan也接獲三星的擴大委外釋單?! 「鶕?jù)國際半導(dǎo)體協(xié)會SEMI統(tǒng)計,2017年全球光掩模市場以37.5億美元創(chuàng)下歷史新高,預(yù)計2019年將超越40億美元大關(guān)。而全球最大的光掩模市場是臺灣地區(qū),其次是韓國,而中國大陸在全球光掩模市場的份額現(xiàn)約個位數(shù),市場預(yù)期在2020年有機會挑戰(zhàn)20%