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release time:2022-03-17Author source:SlkorBrowse:4678
保守来讲,当下8英寸(200mm)晶圆的供应链情况相当严峻!
然而,这绝不是新问题。中国台湾的市场调查公司一一TrendForce于2020年11月发布新闻称:“就8英寸晶圆的产能而言,自2019年下半年以来一直持续在严重的供给不足问题”。
此外,雪上加霜的是2021年3月瑞萨电子那珂工厂发生了火灾。由于瑞萨的此处工厂为诸多车型供货,因此导致问题更加恶化。
基于以上背景,导致诸多因素“纠缠”在一起。但是,不言而喻,[敏感词]的原因还是在于新冠疫情(COVID-19)。由于新冠疫情的发生,耳机、电脑、电视、显示屏、手机等各种电子产品的需求猛增。
虽然汽车也属于以上范畴,但人们还是希望汽车市场会在2021年内从新冠疫情的阴影中恢复。如今各种产品都在推广将多种功能汇集于一体的SoC(System on Chip)模式,因此很多产品都需要搭载多个具备数模混合信号(Mixed Signal Chip)的IC。以上产品的用途方向主要有以下:PMIC(Power Management IC)、CMOS图像传感器、指纹识别传感器、汽车发动机/底盘控制、显示屏驱动IC、Sub Giga Hertz的无线通信芯片等。一般情况下,以上这些都适用180纳米、350纳米工艺,用8英寸晶圆生产。
即,用于这种数模混合信号芯片(Mixed Signal Chip)、功率半导体的产品需求不断增长,这导致了8英寸晶圆的产能不足。
受到8英寸晶圆的供给达到极限的影响,代工厂(Foundry)很有可能会扩大产能。代工厂可能会收购垂直统筹型厂家(IDM:Integrated Device Manufacturer)的8英寸晶圆生产设备和产线。可列举的事例如下:最近有报道指出,中国台湾的UMC正在讨论收购Japan Semiconductor(原东芝的半导体制造公司) 的8英寸产线。
TSMC的采用8英寸、12英寸晶圆的工艺。(图片出自:eetimes) 此外,8英寸晶圆的价格较12英寸低得多,因此,代工厂普遍认为扩大8英寸产能的成本效率更差。因此,产生了一系列连锁反应,如一部分代工厂就对客户提高了8英寸晶圆的价格。
用于Mixed Signal ASIC等产品的主要节点技术比较图。(图片出自:eetimes)
12英寸晶圆技术有多个优势。由于可代替旧代际技术中的铝而使用铜,因此电流密度允许值也较高,耐电迁移性也较[敏感词]。此外,金属层的层数也较多,晶体管尺寸较小,因此,通过提高晶体管密度、布线密度,可以缩小芯片尺寸、提高性能。此次的半导体供给不足问题某种程度上是一个“警告”,如今使用8英寸晶圆的企业应该首先考虑一下未来的需求。此外,无论是主要生产据点,还是第二供应商(Second Source),在所有的工艺完成之前都需要确保足够的时间。
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