2027年前将功率半导体/模拟芯片产能扩大至目前的2.5 倍
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据中国台媒工商时报报道,包括台积电、联电在内的晶圆代工厂股价近期表现疲软,因投资机构担忧其短期业务表现。
机构认为,2023年第一季将进入传统淡季,加上下游去库存压力仍大,晶圆代工成熟制程再掀降价潮。
该报引用IC设计业者观点称,2023年首季晶圆代工成熟制程价格降幅最高或将超过一成,是此波报价修正以来最大幅度,不仅愿意降价的厂商增加,更一改先前仅特殊节点价格松动态势,有朝全面性降价发展的状况。
投资机构调研还发现,晶圆代工厂产能利用率或将进一步下滑,预估世界先进、力积电产能利用率将由2022年第四季的60-70%降至2023年第一季的50-60%,且报价恐持续折让。
就台积电而言,2023年第一季营收预计将下滑12%,主要是苹果5纳米投片调整,且6/7纳米产能利用率大幅下降。
12月20日消息,据日经新闻昨日报导,为了应对来自电动汽车、再生能源等领域的需求,日本晶圆代工企业JS Foundry 计划在2027年前将功率半导体/模拟芯片产能扩大至目前的2.5 倍。
JS Foundry社长冈田宪明表示,“客户要求我们加快供应速度”,目前已和6家日企和2家中企展开具体的洽谈。
资料显示,JS Foundry是日本基金Mercuria Investment及并购(M&A)咨询公司产业创成咨询(Sangyo Sosei Advisory)等收购美国半导体大厂安森美半导体(On Semiconductor)的新泻工厂,于2022年12月1日设立的晶圆代工企业,目前其新泻工厂产线主要采用6吋晶圆,之后藉由设备投资、计划新设生产效率更高的8吋晶圆产线。
冈田宪明表示,在评估大陆及台湾等地缘政治风险后,“希望强化日本供应链”,且今后为了扩增生产据点、考虑收购日本现有的半导体工厂。
值得一提的是,由丰田汽车、索尼等8家日企共同出资成立晶圆制造企业Rapidus已经正式成立,并与IBM达成合作,计划在2027年左右量产2nm芯片。
晶片是用来干嘛的?为什么日常生活中会用到晶片呢?晶片这么重要吗?晶圆又是什么呢?
在过去,需要将电晶体、二极体、电阻、电容等电子元件焊接成电路,并将这个能执行简单逻辑运算的电路装置在电子产品上,才能够让电子产品顺利运作,然而手工焊接不仅成本高且耗时,效果也不理想。后来德州仪器的工程师–杰克·基尔比,便想到如果能够事先设计好电路图,然后照电路图将所有电子元件整合在矽晶元上,便能解决手工焊接的难题,而这就是全世界第一个“集成电路”也就是我们常听到的IC(IntegratedCircuit)的由来。
集成电路发明后,技术也开始高速发展,一个晶片从原本仅能塞不到五个电晶体,到后来可以塞下数亿个电晶体。而电晶体缩得越小,除了更低的能耗、延迟以及更高的效能外,也让晶片随之缩小,电子产品也能越来越小。如今这些优点正反应在电子产品上,让生活越来越方便。
晶圆代工是什么?
晶圆代工(Foundry)是半导体产业的一种商业模式,指接受其他无厂半导体公司(Fabless)委托、专门从事晶圆成品的加工而制造集成电路,并不自行从事产品设计与后端销售。下面带你认识晶圆代工的流程。
晶圆代工流程一:矽晶圆生产
晶片最伟大的贡献,莫过于将原本仅能执行0和1的逻辑运算(注)的电晶体,集合在一起形成具有强大处理能力的运算中枢,而连结这些电晶体的基板就是“矽”这个元素。
之所以会选择“矽”作为IC的主要原料,是因为矽在自然界中属于“半导体”,也就是导电性介于导体与绝缘体的存在,可以借由加入杂质,来调整半导体的导电性,进而控制电流是否流通,达到讯号切换的功能,换句话说就是让晶片能够顺利执行0和1的运算,而能操控电子产品。
矽晶圆的制造流程简化来说就是将“矽”加工至可用来放置电子元件的“矽晶圆”:
纯化:矽的前身是石英砂,里面含有许多杂质,因此需要将其纯化,主要方式为将石英砂加入碳并加热还原成冶金级矽,随后将其丢入反应炉中与氯化氢以及氢气反应形成多晶矽。
2021年初,这场漫长的转型迎来了一个重大的转折点——曾担任英特尔CTO的半导体行业老兵帕特·基辛格(Pat Gelsinger)被任命为英特尔CEO。
上任后不久,帕特·基辛格宣布了“IDM 2.0”战略,在该战略中,英特尔对外开放自己的代工服务,同时扩大采用第三方代工产能。
英特尔此前一直是IDM模式,完整覆盖了芯片从设计到生产再到销售的全过程,产品绝大部分也都是在内部工厂制造。在IDM 2.0模式下,英特尔不仅要委托外部芯片代工厂生产自己的芯片,比如预定了台积电3nm的产能;与此同时,英特尔也要发展自己的芯片代工业务,成立英特尔代工服务IFS业务,重返芯片代工行业。
英特尔的逻辑是,IFS将在服务芯片客户的过程中变得更强大更好,而随着IFS在芯片制造上越来越先进,生产的芯片产品也会更有竞争力,包括自己内部制造的芯片,反过来又保证IFS不会受限于外部代工产能,以此形成正向循环。用基辛格在采访中的话来说就是:“IDM使IFS更好,IFS使IDM更好。”
但矛盾之处也很明显,英特尔既要为自己生产芯片,又要寻求为其他芯片领域的竞争对手如AMD和英伟达提供芯片代工服务;同样的,英特尔想在芯片代工业务上追赶台积电和三星,但又要将自己的最好的芯片产品交由对手来生产,等于在降低自身芯片制造规模的同时,还将一部分利润让给了台积电等竞争对手。
不过,英特尔也确实找到了撬动IDM 2.0计划的支点,即台积电和三星无法满足所有客户的需求。或者说,在当前市场环境下,多元化的代工战略成为很多芯片设计厂商的选择。
今年3月,英伟达CEO黄仁勋谈到:“英特尔有意让我们使用他们的制造工厂,而我们对探索这种可能性也非常感兴趣。”