當地時間4月11日,國際半導體產業協會(SEMI)在8英寸晶圓廠展望報告中指出,從 2020 年初到 2024 年底,全球半導體制造商有望將8英寸晶圓廠產能提升120 萬片,即21%,達到每月 690 萬片的歷史新高。
報告同時指出,2021年全球8英寸晶圓廠設備支出攀升至 53 億美元。由于 8英寸晶圓廠的利用率保持在高水平,以及全球半導體行業正在努力克服芯片短缺,預計 2022 年 8英寸晶圓廠設備支出將達到 49 億美元。
眾所周知,晶圓尺寸越大,切割的芯片越多,單個芯片的生產成本也就越低。因此將8英寸產線轉為12英寸產線成為近年來許多代工廠商的共同選擇,8英寸的擴產動力遠不及12英寸。
據TrendForce集邦咨詢研究,2020~2025年全球前十大晶圓代工廠的12英寸約當產能年復合增長率約10%,其中多數晶圓廠主要聚焦12英寸產能擴充,CAGR約13.2%;8英寸方面因設備取得困難、擴產不符成本效益等因素,晶圓廠多半僅以產能優化等方式小幅擴產,CAGR僅3.3%。
但是,在市場需求提升,以及新冠肺炎疫情導致的供需失衡等因素的共同作用下,8英寸產能的供應日漸緊張。
從產品工藝來看,12 英寸晶圓主要用來生產邏輯芯片、存儲器等高性能芯片;8英寸晶圓生產的主流產品則包括顯示驅動、CIS(CMOS圖像傳感器)、MCU、電源管理芯片、分立器件(含MOSFET、IGBT)、指紋識別芯片、觸控芯片等產品。
受到電動車、5G智能手機、服務器等需求帶動,8英寸晶圓產能自2019下半年起呈現嚴重供不應求。而疫情防控導致半導體供應鏈出現堵點,MCU、車規半導體等嚴重缺貨的芯片產品,也落在了8英寸晶圓的領域。
“晶圓制造商將在5年內增加25條新的8英寸生產線,以滿足 5G、汽車和物聯網等市場對于模擬芯片、電源管理芯片、顯示驅動芯片、MOSFET、MCU和傳感器的需求?!盨EMI 總裁兼首席執行官 Ajit Manocha表示。
8英寸半導體產能和晶圓廠數量 來源:SEMI
目前來看,依賴8英寸晶圓的模擬、電源管理等芯片品類,將繼續在全球晶圓產能和設備投資占據一定的份額。SEMI報告顯示,2022年代工廠將占據全球晶圓產能的 50% 以上,模擬芯片、分立及電源器件分別占據產能的19%和12%。設備方面,到2023年,設備投資預計保持在30億美元以上,其中代工部門占54%,分立器件及電源管理芯片占20%,模擬芯片占19%。
從地區來看,中國大陸將在8英寸晶圓產能處于領先,到 2022 年將占全球8英寸產能的 21%,日本將占據產能的16%,中國臺灣地區和歐洲及中東地區各占 15%。