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中國本土晶圓產(chǎn)業(yè)鏈集體爆發(fā) 半導體硅單晶生長設備取得突破

工程師鄧生 ? 來源:半導體行業(yè)觀察 ? 作者:暢秋 ? 2021-01-05 16:40 ? 次閱讀
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昨天,中國本土又一重要的晶圓廠,即聞泰科技12英寸車用級半導體晶圓制造中心項目于上海臨港新片區(qū)開工,該項目總投資達120億元人民幣。自從收購安世半導體(Nexperia)以來,聞泰科技就積極在半導體領域擴張,不只是其擅長的手機業(yè)務,聞泰在車用半導體領域也是動作頻頻。

對于這個項目,聞泰科技董事長張學政表示,基于汽車半導體,特別是中國汽車市場的巨大需求,該公司決定在臨港新片區(qū)建設12英寸車規(guī)級半導體晶圓制造中心。該項目計劃20個月建成投產(chǎn),以幫助安世半導體快速擴充產(chǎn)能,滿足市場需求。據(jù)悉,該項目預計年產(chǎn)晶圓40萬片,經(jīng)封裝、測試后的功率器件產(chǎn)品,可廣泛應用于汽車電子、計算和通信設備等領域,產(chǎn)值達33億元/年。

張學政表示,還將繼續(xù)加大對安世半導體的投資,幫助其擴大研發(fā)、晶圓、封測規(guī)模,計劃通過10年時間推動安世半導體產(chǎn)值超過100億美金,進一步強化其全球競爭力。這樣來看,今后幾年,聞泰科技在晶圓廠上的投資還將繼續(xù),這無疑將為中國本土火熱的晶圓項目再添一把火。

同樣是在昨天,同樣是在上海臨港新片區(qū),另一個重要的項目,即總投資46億元的新昇半導體公司新增30萬片/月300mm(12英寸)高端硅片研發(fā)與制造項目也開工了。目前,新昇半導體一期項目已經(jīng)建設完成,可實現(xiàn)15萬片/月產(chǎn)能目標,據(jù)悉,該公司累計銷售硅片已經(jīng)超過170萬片。此次,開始建設的二期項目將于2021年底完成,基于此,新昇的目標是實現(xiàn)100萬片/月的大硅片產(chǎn)能。

以上兩個重要的項目,一個是12英寸晶圓廠,用于生產(chǎn)芯片;另一個是12英寸大硅片,是晶圓廠上游的主要原材料。這兩個項目同時開工,從一個側(cè)面體現(xiàn)出了最近中國大陸晶圓廠及與之密切相關的產(chǎn)業(yè)鏈上游項目(主要是硅片和半導體設備)的火熱。

不只是12英寸,8英寸的相關項目,不僅在中國大陸,在全球范圍內(nèi)也是火熱異常,其直接原因就是芯片制造產(chǎn)能的緊缺。

在過去的兩個月,以臺積電為代表的7nm和5nm制程晶圓代工芯片產(chǎn)能同時成為了業(yè)界關注的焦點(這些先進制程大都采用12英寸晶圓),原因在于:不僅剛剛實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)的5nm產(chǎn)能供不應求,且已經(jīng)處于成熟階段且平穩(wěn)輸出產(chǎn)能的7nm業(yè)務也愈發(fā)緊張,臺積電的多家老客戶紛紛加碼7nm訂單量,使得這家晶圓代工龍頭顯得有些應接不暇。

無獨有偶,近兩年都處于緊俏狀態(tài)的8英寸晶圓代工產(chǎn)能,相關芯片交期已從過去的2至3個月,延長到4個月,且價格在2020年第四季度再上漲10%。而在去年8月,以中國臺灣地區(qū)為代表的晶圓代工廠部分產(chǎn)線已經(jīng)提高過一次報價,有產(chǎn)業(yè)鏈人士透露,臺積電、聯(lián)電等將8英寸晶圓代工報價上調(diào)了10%到20%。

晶圓廠產(chǎn)能進一步緊張,也催生出了更多商機,特別是在大者恒大,強者通吃的產(chǎn)業(yè)環(huán)境下,在中小客戶面前,晶圓廠具有很強的話語權。在這種情況下,中小IC設計廠商如何才能拿到想要的產(chǎn)能呢?這就需要提供更多、更細致、更具前瞻性的流片服務,在這方面,摩爾精英有獨到之處。

產(chǎn)能和交期固然重要,但是提前做好下單計劃更重要,摩爾精英會根據(jù)客戶的產(chǎn)能計劃并結合foundry的實際loading程度,爭取產(chǎn)能并實時跟蹤制造進度,讓客戶放心。具體模式不在此贅述了,這樣的服務內(nèi)容和樣式在業(yè)界也是一種創(chuàng)新,特別適合芯片廠商(以Fabless為主)對中小規(guī)模產(chǎn)能的需求和獲取。

晶圓廠產(chǎn)能如此緊張,自然帶動了上游硅片市場的火爆。不久前收購了全球第四大硅片廠Siltronic的環(huán)球晶董事長徐秀蘭說,2021年,硅片現(xiàn)貨價一定會上漲,主要原因有二:一是供需吃緊;二是匯率走勢。環(huán)球晶在包括小尺寸、8英寸與12英寸等產(chǎn)品,明年都會努力去跟客戶協(xié)商調(diào)升價格。徐秀蘭估計,12英寸硅片的調(diào)升價格將會最多。

在細分應用領域,徐秀蘭指出,2020年硅片的市況還不錯,但是車用的部分比較差,一直到8、9月才有急單進來,現(xiàn)在狀況最好的部分反而是汽車應用。

從以上徐秀蘭的評述可以看出,硅片,特別是12英寸的,在2021年會非常緊俏,而在車用市場,相應的硅片和下游晶圓廠產(chǎn)能將面臨挑戰(zhàn)。而這些正好與上文提到的聞泰科技12英寸晶圓項目(主要為車用),以及新昇半導體新增30萬片/月的12英寸高端硅片項目相呼應。業(yè)界主要廠商,無論是中國本土的,還是大陸以外地區(qū)的,都在精準聚焦今明兩年,甚至是今后幾年的市場需求和走勢。

中國車用半導體兩強IPO

談到車用半導體,特別是功率器件,在中國大陸地區(qū),兩強比亞迪和中車時代同時在上周宣布IPO計劃,為其車用功率半導體晶圓廠發(fā)展和提升進行市場融資。

比亞迪股份公告表示,公司董事會審議通過《關于擬籌劃控股子公司分拆上市議案》,同意公司控股子公司比亞迪半導體籌劃擬分拆及于中國境內(nèi)一家證券交易所獨立上市事項,并啟動分拆比亞迪半導體上市的前期籌備工作。中車時代電氣也發(fā)布公告表示,公司就建議發(fā)行A股向上交所提交包括A股招股說明書(申報稿)等申請數(shù)據(jù),上交所已予以受理并依法進行審核。

2020年,在中國新能源IGBT市場中,比亞迪半導體的市場份額排名第二,中車時代電氣也占據(jù)一定的市場份額。業(yè)內(nèi)人士分析,政策支持加上市場需求帶動,2021年功率半導體,特別是車用市場可望迎來高景氣周期,產(chǎn)業(yè)鏈相關企業(yè)上市,無疑將加速其分享功率半導體行業(yè)紅利的進程。

在中國大陸地區(qū),這兩大車用功率半導體廠商選擇IPO,雖然不是直接進行晶圓廠建設,但其IPO的目的顯然是為了進行市場化融資,以用于其相應晶圓廠技術水平和規(guī)模的擴充。

大基金密集投資

自從正式推出以來,“大基金二期”在2020年就沒有停下投資的腳步,其重點投資方向為集成電路行業(yè)上游環(huán)節(jié)。特別是進入2020年12月份以后,有3筆投資,分別為12月4日與中芯國際等企業(yè)共同成立合資企業(yè);12月7日戰(zhàn)略投資納思達子公司艾帕克微電子;12月19日投資長川科技子公司長川制造。

特別是投資中芯國際和長川科技子公司長川制造,主要就是為了提升相關晶圓廠的技術水平和產(chǎn)業(yè)規(guī)模。

大基金二期與中芯國際的合資企業(yè)將重點布局高端集成電路生產(chǎn)。據(jù)悉,合資企業(yè)的業(yè)務范圍包括生產(chǎn)12英寸集成電路晶圓及集成電路封裝系列,技術測試,集成電路相關技術開發(fā)、技術服務及設計服務等。

長川制造成立于2020年5月,主要生產(chǎn)半導體制造設備,此次,大基金二期參與投資,主要目的是擬啟動長川制造公司智能制造生產(chǎn)基地項目的建設,同時作為未來的主要生產(chǎn)基地,新建相關生產(chǎn)線?;陧椖渴灼诮ㄔO和實施過程中的資金需求和未來持續(xù)高速發(fā)展需要。

半導體硅單晶生長設備取得突破

談到半導體設備,下面看一下硅單晶生長。晶圓廠需要硅片,特別是12英寸的大硅片受到越來越多的歡迎,而生產(chǎn)硅片需要硅單晶,相關的設備在中國大陸地區(qū)在很長一段時間內(nèi)是個空白。

最近傳來好消息,去年12月23日,由西安理工大學和西安奕斯偉設備技術有限公司共同研制的國內(nèi)首臺新一代大尺寸集成電路硅單晶生長設備在西安實現(xiàn)一次試產(chǎn)成功。雙方共同研制的面向產(chǎn)業(yè)化應用的硅單晶生長成套設備按照集成電路硅單晶材料的要求,成功生長出直徑300mm,長度2100mm的高品質(zhì)硅單晶材料。實現(xiàn)了采用自主研發(fā)的國產(chǎn)技術裝備,拉制成功大尺寸、高品質(zhì)集成電路級硅單晶材料的重大突破。

結語

綜上、晶圓廠建設、流片服務、IPO和投融資,以及上游半導體材料(主要是硅片)和設備的擴產(chǎn)和攻關等,都是為了滿足市場對芯片產(chǎn)能的需求。而從過去兩年的市場行情來看,特別是中國大陸,產(chǎn)能的緊張程度愈加突出。

在這樣的背景下,據(jù)不完全統(tǒng)計,在2020年初,大陸14個省份合計公布超過40個半導體項目,涉及興森科技、中芯國際、順絡電子、精測電子、長電科技、大富科技等一批上市公司。而到了2020年底,這些項目的進展程度不一,能否順利開展下去,以盡快解決中國本土芯片產(chǎn)能不足的頑疾,還有待進一步觀察。

責任編輯:PSY

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