Die 8-Zoll-Waferkapazität von Power-Management-Chips ist knapp, warum kann sie also nicht auf 12 Zoll migriert werden?
Power-Management-Chips sind Mangelware
Da 2021 weltweit viele Fabs ihre Produktion offiziell ausweiten, wird die Produktionskapazität von Halbleiterbauelementen in den nächsten Jahren sukzessive steigen. Laut von SEMI veröffentlichten Daten wird der weltweite Markt für Halbleiterausrüstung im Jahr 2022 voraussichtlich 101,3 Milliarden US-Dollar erreichen, und die globalen Ausgaben für Front-End-Fab-Ausrüstung werden voraussichtlich 98 Milliarden US-Dollar übersteigen.
Andererseits beträgt die 12-Zoll-Produktionskapazität der geplanten, im Bau befindlichen und produzierenden Fabriken und IDM-Fabriken laut den Statistiken des Future Think Tank auf dem chinesischen Festland etwa 2,2 Millionen Stück/Monat, und die 8 -Zoll-Produktionskapazität beträgt etwa 1,3 Millionen Stück/Monat. Aus dieser Sicht ist der Ausbauplan von 8-Zoll-Kapazität weitaus geringer als der von 12-Zoll-Kapazität. Für Power-Management-Chips sind 8-Zoll-Wafer Mangelware, können sie in 12-Zoll-Wafer umgewandelt werden?
Derzeit sind Japan, die Vereinigten Staaten, Festlandchina und Taiwan die Regionen mit den meisten 8-Zoll-Waferfabriken der Welt. Zu den auf dem Festland gebauten 8-Zoll-Fabs gehören mindestens 12, darunter SMIC Shaoxing, Silan Jixin, Haichen Semiconductor und SMIC (Tianjin), und mindestens 7 befinden sich im Bau, darunter Mingguan Microelectronics, Innovax Section usw. Auch die anvisierten Projekte in den oben genannten 8-Zoll-Fabs sind unterschiedlich: So wird die 8-Zoll-Produktionslinie von SMIC Shaoxing hauptsächlich HF-, MEMS-, IGBT-, MOSFET- und andere Produkte produzieren, während sich das 8-Zoll-Projekt von Innosec in Suzhou auf Gallium konzentrieren wird Nitridprodukte.
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Organisiert nach öffentlichen Informationen (unvollständige Statistik)
Aber selbst wenn es in China 8-Zoll-Fabriken gibt, die es in der Welt aufnehmen können, sind die Produktionskapazitäten immer noch knapp. Dies hängt hauptsächlich mit zwei Gründen zusammen: Erstens wird die 8-Zoll-Produktionskapazität hauptsächlich für Power-Management-Chips, CMOS-Bildsensorchips, Anzeigetreiber-ICs, Hochfrequenzchips und Leistungsgeräte verwendet, und die Nachfrage in diesen Bereichen ist noch nicht gesehen ein Abwärtstrend. Zweitens zögern die Hersteller von Power-Management-Chips im Bereich der Unterhaltungselektronik, auf die Herstellung von 12-Zoll-Wafern umzusteigen.
Warum zögern viele inländische Anbieter von Power-Management-ICs, auf die 12-Zoll-Wafer-Fertigung umzustellen?Chuangxinwei sagte gegenüber Electronic Enthusiasts.com, dass die meisten Power-Management-ICs angesichts der tatsächlichen Nachfrage tatsächlich nicht für den Wechsel zur 12-Zoll-Wafer-Technologie geeignet sind. Neben dem erheblichen Anstieg der F&E-Kosten (Masken- und Engineering-Wafer-Kosten) sind mehrere Faktoren entscheidende Einschränkungen: Erstens ist die 12-Zoll-BCD-Prozessplattform nicht so vollständig und ausgereift wie die 8-Zoll-Prozessplattform, da Hochspannungsgeräte fehlen und spezielle Geräte für analoge Stromversorgungsprodukte erforderlich . Zweitens ist die Chipgröße des Power-Management-Chips im Allgemeinen klein, und die Anzahl der Partikel in einem einzelnen Chip, der auf einen 12-Zoll-Wafer geschaltet wird, ist zu groß, was bestimmte Schwierigkeiten für das nachfolgende CP-Testen und -Packaging verursacht. Drittens haben nicht viele 12-Zoll-Wafer-Fertigungsprozesse die Automobil-Zertifizierung bestanden, und der Austausch-Verifizierungszyklus ist sehr lang.
Es sei darauf hingewiesen, dass in der ersten Hälfte des Jahres 2021 neue Unternehmen im Zusammenhang mit der Halbleiterindustrie im Jahresvergleich um 178 % gewachsen sind. 8-Zoll-Waferkapazität ist Mangelware, und für einige Start-ups ist es schwierig, eine Foundry für 8-Zoll-Fabs zu erhalten, geschweige denn eine 12-Zoll-Wafer-Foundry. Gleichzeitig müssen sowohl Start-ups als auch Branchenführer aufgrund des Preiserhöhungsdrucks einem erhöhten Kostendruck standhalten. Kürzlich berichteten taiwanesische Medien, dass TSMC den Preis für ausgereifte 8-Zoll-Prozessgießereien im dritten Quartal dieses Jahres erhöhen wird, und ausgereifte und fortgeschrittene 12-Zoll-Prozesse werden noch evaluiert.
In diesem Stadium ist die Herstellung von 8-Zoll-Wafern kostengünstiger als die Herstellung von 12-Zoll-Wafern, steht jedoch auch vor verschiedenen Herausforderungen wie Technologie und Kosten. Aus dieser Sicht ist 8 Zoll das Hauptthema für inländische Hersteller von Power-Management-Chips.
Brancheninsider sagten gegenüber Electronic Enthusiasts Network, dass sich in der Halbleiterindustrie, ob bereit oder nicht bereit, auf 12-Zoll-Wafergießereien umzusteigen, der allgemeine Trend in Zukunft immer noch zu 12-Zoll-Wafern verschieben wird. Der Status quo ist jedoch, dass der Ausbau der Produktionskapazität für 8-Zoll-Wafer begrenzt ist und die Hersteller von Power-Management-Chips sich weiterhin auf den 8-Zoll-Prozess konzentrieren und später zu fortgeschritteneren Prozessen übergehen werden.
Es ist erwähnenswert, dass angesichts der aktuellen Situation des Mangels an Produktionskapazitäten, ob es sich um ein Start-up-Unternehmen oder ein Unternehmen mit einer schnellen Entwicklung handelt, die Besonderheit der Halbleiterindustrie bestimmt, dass sich das Unternehmen nicht nur auf F&E-Fähigkeiten verlassen kann Um das schnelle Wachstum und die schnelle Entwicklung des Unternehmens aufrechtzuerhalten, ist es insbesondere für Designunternehmen von entscheidender Bedeutung, die Lieferkette zu erfassen.
