近日有消息稱，安森美已經(jīng)停止深圳工廠接受絕緣柵雙極晶體管(IGBT)訂單，2022年-2023年產(chǎn)能已全部售罄。
有安森美深圳公司的內(nèi)部人士對外透露，“我們對大客戶都是采取直供模式，且2年一簽，我們現(xiàn)在的產(chǎn)能剛好能滿足已簽訂單的需求。目前我們今年、明年的訂單都已經(jīng)全部訂出去了，我們現(xiàn)在已經(jīng)不接單了。沒有足夠的產(chǎn)能，接單也無法交付，還要面臨違約的風(fēng)險。不僅是我們，其他主要供應(yīng)商也面臨這樣的情況。”
據(jù)悉，目前該工廠的訂單出貨比可能已經(jīng)達(dá)到了2:1，正常情況下這一比率大概在1.5:1。在“缺芯”現(xiàn)狀還沒有得到有效緩解的情況下，尤其針對電動汽車的高需求，訂單價格的高低也決定了哪家客戶具有優(yōu)先拿貨權(quán)。
安森美的停止接單拉響了功率半導(dǎo)體產(chǎn)能緊缺的警報。
在5月17日，瑞薩電子官宣，將投資900億日元重新恢復(fù)2014年10月關(guān)閉的甲府工廠，重新開始功率半導(dǎo)體專用的300mm(12英寸)生產(chǎn)線。瑞薩電子預(yù)測未來全球范圍內(nèi)對負(fù)責(zé)電力供應(yīng)和控制的高效功率半導(dǎo)體的需求將增加，特別是電動汽車(EV)領(lǐng)域的需求將迅速擴(kuò)大。
甲府工廠隸屬于瑞薩電子全資子公司瑞薩半導(dǎo)體制造有限公司(總部：茨城縣常陸那珂市，總裁：小澤英彥)，曾擁有150mm和200mm(8英寸)兩條生產(chǎn)線。
為提高IGBT等功率半導(dǎo)體的生產(chǎn)能力，將產(chǎn)能翻倍，瑞薩電子利用甲府工廠現(xiàn)有的8英寸廠房升級至12英寸晶圓生產(chǎn)線。廠房升級后，無塵室面積有18,000㎡。
從8英寸(200mm)邁向12英寸(300mm)晶圓生產(chǎn)是當(dāng)前的主流趨勢。與使用8英寸晶圓生產(chǎn)線相比，在12英寸晶圓上制造功率器件能很大程度的降低成本。
8英寸晶圓的售價比較便宜，但8英寸晶圓代工廠的設(shè)備售價確是昂貴，這導(dǎo)致8英寸晶圓廠的擴(kuò)產(chǎn)不符合成本效應(yīng)。而5G智能手機(jī)、電動汽車所需要使用的電源管理相關(guān)的IC大部分都是在8英寸廠制造，這也嚴(yán)重加劇了8英寸產(chǎn)能的吃緊。
瑞薩電子總裁兼CEO柴田英利表示：“展望未來，我們將繼續(xù)加強(qiáng)與外包合作伙伴的合作，并根據(jù)需要進(jìn)行適當(dāng)規(guī)模的資本投資，以增強(qiáng)自身生產(chǎn)能力。”
圖注：甲府工廠外貌，來源瑞薩電子
12英寸成主流，英飛凌、東芝、華潤微積極建廠
根據(jù)芯思想和芯思想研究院的調(diào)研，截止2021年第四季度末在建或規(guī)劃簽約的12英寸晶圓制造線(包含中試線)有26條，相關(guān)投資金額高達(dá)6000億元，規(guī)劃月產(chǎn)能達(dá)134萬片;而在建或規(guī)劃簽約的8英寸晶圓制造線只有10條。
可見在晶圓制造產(chǎn)線分布上，12英寸已成為主流。TI此前曾表示，12英寸晶圓擁有20到30年的活力。目前英飛凌、東芝和華潤微等企業(yè)也是采用這樣的方式來增加產(chǎn)能。
英飛凌2座12英寸晶圓廠：
英飛凌現(xiàn)在擁有2座用于生產(chǎn)功率半導(dǎo)體器件的大型300mm薄晶圓芯片工廠，一座位于德累斯頓，另一座位于菲拉赫。其中菲拉赫新工廠自2018年11月開始籌備和建設(shè)，于2021年9月正式啟用，該工廠主要服務(wù)于滿足汽車行業(yè)、數(shù)據(jù)中心以及太陽能和風(fēng)能等可再生能源發(fā)電的需求。英飛凌預(yù)計在接下來的四到五年內(nèi)，產(chǎn)量將逐漸增加，新工廠將為英飛凌帶來每年約20億歐元的額外銷售潛力。
據(jù)官方介紹，芯工廠項目是目前歐洲大陸半導(dǎo)體行業(yè)重量級的投資，菲拉赫新工廠建成后，將與英飛凌的德累斯頓工廠合體，形成一座高效率300毫米功率半導(dǎo)體一體化虛擬工廠。英飛凌科技股份公司管理委員會成員兼首席運(yùn)營官JochenHanebeck介紹，這兩家工廠實(shí)質(zhì)上“合體”成為同一個巨型虛擬工廠，成為英飛凌在300毫米制造領(lǐng)域樹立的新標(biāo)桿，能夠進(jìn)一步提高資源和能源使用效率、優(yōu)化環(huán)境足跡。
東芝新建12英寸晶圓廠：
2022年2月4日東芝宣布，將在日本石川縣的主要分立半導(dǎo)體生產(chǎn)基地(加賀東芝電子公司)建造一座新的300毫米晶圓制造工廠，用于生產(chǎn)功率半導(dǎo)體。此前，該公司的功率半導(dǎo)體主要使用8英寸晶圓生產(chǎn)。
該晶圓廠的建設(shè)將分兩個階段進(jìn)行，其中第一階段的生產(chǎn)計劃于2024財年開始。當(dāng)?shù)谝浑A段達(dá)到滿負(fù)荷時，旗下功率半導(dǎo)體產(chǎn)能將是2021財年的2.5倍( 200和300mm晶圓制造能力的總和，相當(dāng)于200mm)。
東芝電子零組件功率組件技師長高下正勝表示，功率半導(dǎo)體過去都是用4~8英寸晶圓生產(chǎn)線，但電動車與再生能源帶來高速成長的需求，強(qiáng)化8英寸晶圓生產(chǎn)線但還是不夠，因此決定同時在日本石川縣加賀東芝電子內(nèi)增建12英寸晶圓廠，讓總產(chǎn)能提高90%，滿足未來需求。
歷史最大單筆投資，博世新建12英寸新晶圓廠：
2021年6月7日，博世(BOSCH)耗資10億歐元(約12億美元)在德國薩克森州德累斯頓建設(shè)12英寸新晶圓廠這是博世公司歷史上總額最大的單筆投資，該工廠將處理半導(dǎo)體制造過程中的前端處理或晶圓制造，主攻車用芯片(專用集成電路和功率半導(dǎo)體)，為連接和電動汽車提供支持。
德累斯頓晶圓廠是博世建造的第二家晶圓廠，第一家位于羅伊特林根，生產(chǎn)的是150mm和200mm晶圓。據(jù)博世的介紹，德累斯頓晶圓廠單個晶圓可產(chǎn)生31，000片芯片。與傳統(tǒng)的150和200毫米晶圓相比，300毫米晶圓技術(shù)將使博世進(jìn)一步提升規(guī)模效益并鞏固其在半導(dǎo)體生產(chǎn)領(lǐng)域的競爭優(yōu)勢。
華潤微建12英寸功率半導(dǎo)體晶圓廠：
2021年6月，華潤微發(fā)布于對外投資公告稱，華潤微與大基金二期以及重慶西永設(shè)立設(shè)立潤西微電子，由潤西微公司投資建設(shè) 12英寸功率半導(dǎo)體晶圓生產(chǎn)線項目，項目計劃投資 75.5 億元人民幣。其中，華微控股以自有資金出資 9.5 億元，出資完成后占項目公司注冊資本的 19%。
該項目建成后預(yù)計將形成月產(chǎn)3萬片12英寸中高端功率半導(dǎo)體晶圓生產(chǎn)能力，并配套建設(shè) 12英寸外延及薄片工藝能力。據(jù)華潤微透露，12英寸產(chǎn)線預(yù)計在2022年可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能貢獻(xiàn)，將主要用于自有功率器件產(chǎn)品的生產(chǎn)。
士蘭微12英寸線一期建成：
士蘭微在廈門擁有兩條12英寸特色工藝芯片生產(chǎn)線。其中一條12英寸生產(chǎn)線總投資70億元，工藝線寬90nm，該生產(chǎn)線分兩期進(jìn)行，計劃月產(chǎn)8萬片，2020年12月項目一期已投產(chǎn);另一條12英寸生產(chǎn)線預(yù)計總投資100億元，將建設(shè)工藝線寬65nm至90nm的12英寸特色工藝芯片生產(chǎn)線。
2021年，士蘭微重要參股公司士蘭集科公司基本完成了12英寸線一期產(chǎn)能建設(shè)目標(biāo)，并在12英寸線上實(shí)現(xiàn)了多個產(chǎn)品的量產(chǎn)，包括溝槽柵低壓MOS、溝槽分離柵SGT-MOS、高壓超結(jié)MOS、TRENCH肖特基、IGBT、高壓集成電路等。12月份，士蘭集科公司12英寸線月產(chǎn)芯片超過3.6萬片，全年產(chǎn)出芯片超過20萬片。
為搶抓市場機(jī)遇，2021 年士蘭集科公司已著手實(shí)施二期建設(shè)項目，即《新增年產(chǎn)24萬片12 英寸高壓集成電路和功率器件芯片技術(shù)提升和擴(kuò)產(chǎn)項目》。今后，隨著二期項目建設(shè)進(jìn)度加快，士蘭集科12英寸線工藝和產(chǎn)品平臺還將進(jìn)一步提升，公司將持續(xù)推動滿足車規(guī)要求的功率芯片和電路在12英寸線上量。
聞泰科技建12英寸車規(guī)級晶圓產(chǎn)線：
2021年1月4日，臨港新片區(qū)聞泰科技12英寸車規(guī)級半導(dǎo)體晶圓制造中心項目開工 。該項目于2020年8月19日正式簽約落戶臨港，總投資120億元，預(yù)計年產(chǎn)晶圓片40萬片，經(jīng)封裝、測試后的功率器件產(chǎn)品，可廣泛應(yīng)用于汽車電子、計算和通信設(shè)備等領(lǐng)域，達(dá)產(chǎn)產(chǎn)值約每年33億元。
