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根据SEMI的统计,到2020年,全球预计将有189个200mm的晶圆厂,而2007年的高峰期则为199家。SEMI分析师Christian Dieseldorff说:“包括2016年,我们正在密切关注八个新的已经开始建设的200mm晶圆厂项目。这八个项目中有六个在中国。它们混合了模拟、电力和铸造产业。“
图 1:200mm晶圆厂数量下降。资料来源:SEMI
计算新晶圆厂的数量是一回事。 但是,随着时间的推移,预计200mm晶圆厂容量的多少,涉及到一个包含一系列变量和未知数的复杂公式。“你有新技术进入200mm,同时也要迁移到300mm,还有平均销售价格(ASP)的侵蚀,”应用材料(Applied Materials)的应用全球服务营销总监Mike Rosa说,“所以,这是一个复杂的方程,可以在许多年后维持200mm的需求。”
获取200mm的一种处理方法是查看wafer starts per month(wspm)、工艺、利用率和产品类型。
对于初学者来说,典型的200mm晶圆厂产量约40,000 wspm。通常,200mm晶圆厂可以在6微米至65纳米的各种工艺中生产各种芯片。MCU、MEMS、MOSFET、电源管理IC和RF器件只是200mm晶圆厂中的几种产品。
图 2:200mm的wspm 正在增长。 来源: SEMI
考虑到200mm芯片的需求,该行业预计在2020年前200mm晶圆厂产能将每年增加80,000至100,000 wspm。据Rosa称:“在接下来的四年多的时间里,这是每年价值2.5亿美元的设备。”
根据分析师的预测,到2017年,对于200mm设备,该行业总共将产生520 wspm,到2018年将达530 wspm。“到2020年底,预计容量约为550 wspm,”SEMI的Dieseldorff如是说。
在另一个关键指标中,全球200mm晶圆厂的平均利用率约为78%至85%。 “这个数字正在爬升,” Applied的Rosa说,“可以看到利用率每年上涨约4%。”
此外,产品类型和ASPs也被纳入方程式中。“每个设备都有不同的ASP侵蚀率,” Rosa说,“它可以像MEMS那样具有侵略性。MEMS每季度价格下滑3%至5%。”
总而言之,晶圆开始在200mm晶圆厂开始上涨,但平均售价以更快的速度下降。总的来说,200mm晶圆厂的收入总体以每年2%的速度增长,他说。
然而,数字指向相同的方向。UMC高级区域营销经理Yan Qu说:“一般来说,由于季节性变化,大批量的消费者产品在下半年将有所上升。因此,下半年200mm容量供应预计将继续紧张。”
浪潮之后
是什么驱动了对200mm需求?Rosa称:“模拟产品、MEMS和电源管理产品对移动设备和物联网仍然至关重要。这些部门的需求和增长导致了200mm的供应短缺。”
综合考虑这些问题,芯片制造商也在200mm的各种产品组合中角逐。这些分为三类。第一个涉及到适合200mm的芯片。UMC的Ng表示:“它们在转型为更先进的技术方面没有任何优势,但整体市场需求持续增长,如离散功率MOSFET。”
第二类涉及的产品将保持在200mm,但在晶圆尺寸上需要更先进的工艺。这类包括显示驱动程序和控制器。
最后,一些200mm的产品正往300mm迁移。“依赖于终端产品,如微控制器和射频开关,满足广泛性能要求的应用相关的需求有所增长,”Ng说, “对于这些应用,高性能产品将采用基于300mm的工艺技术,其余的产品将基于200mm。”
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