聚焦國(guó)內(nèi)外產(chǎn)業(yè)大事件，匯聚中外名人專(zhuān)家觀(guān)點(diǎn)，剖析行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)，帶你讀懂未來(lái)趨勢(shì)！
上世紀(jì)80年代，6英寸晶圓的橫空出世，代表了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)正式邁向成熟商業(yè)化，而后在長(zhǎng)達(dá)近10年的時(shí)間里，6英寸作為晶圓制造最高規(guī)格，被爭(zhēng)相追逐。
時(shí)至今日，已很少有人能回想起屬于6英寸的那段光輝歲月，即使在芯片荒讓退場(chǎng)在即的8英寸容光煥發(fā)的現(xiàn)在，也很少有人注意到，“年近不惑”的6英寸產(chǎn)線(xiàn)，也正在默默發(fā)揮其余熱，甚至大有枯木逢春之勢(shì)。
某半導(dǎo)體資深業(yè)內(nèi)人士對(duì)筆者表示，在8英寸供不應(yīng)求持續(xù)之下，不少低端芯片產(chǎn)品已轉(zhuǎn)投6英寸產(chǎn)線(xiàn)，并且，在8英寸設(shè)備獲取困難、價(jià)格被炒至天價(jià)等因素的推動(dòng)下，不少6英寸產(chǎn)線(xiàn)的新建計(jì)劃，已在進(jìn)行當(dāng)中。
8英寸“火燒”至6英寸芯片廠(chǎng)產(chǎn)線(xiàn)騰挪只為求產(chǎn)能
縱觀(guān)此次缺芯潮，6英寸的存在感很低，蓋因?yàn)?英寸鋒芒過(guò)盛，大廠(chǎng)們?nèi)匀粚?duì)“新貴”12英寸趨之若鶩，更為重要的是，整體產(chǎn)業(yè)對(duì)6英寸的甩賣(mài)已持續(xù)了幾十年，6英寸很快將被淘汰仍然是人們的慣性思維。
市調(diào)機(jī)構(gòu)IC Insights在其2019年發(fā)布的報(bào)告中寫(xiě)道，2009年-2018年，全球共關(guān)閉了42座150mm晶圓廠(chǎng)，占所有關(guān)閉的晶圓廠(chǎng)數(shù)量（97座）的43.3%。集微咨詢(xún)研究總監(jiān)趙翼也對(duì)筆者表示，即使是目前擁有最多6英寸產(chǎn)線(xiàn)的中國(guó)大陸，近幾年也并未見(jiàn)有新的6英寸產(chǎn)線(xiàn)的建設(shè)計(jì)劃。
2009年-2018年全球關(guān)閉的各尺寸晶圓廠(chǎng)數(shù)量；圖源：IC Insights
然而，脫開(kāi)慣性思維，仔細(xì)閱讀為數(shù)不多的6英寸相關(guān)消息，卻信息量滿(mǎn)滿(mǎn)。比如，在2020年下半年，就有消息傳出，由于8英寸產(chǎn)能滿(mǎn)載，不少原先在8英寸產(chǎn)線(xiàn)上生產(chǎn)的芯片，都轉(zhuǎn)投6英寸產(chǎn)線(xiàn)。但隨后電源管理IC等轉(zhuǎn)向12英寸的傳聞?dòng)洲D(zhuǎn)移了人們的視線(xiàn)，畢竟6英寸遠(yuǎn)不如12英寸“性感”。
再比如，內(nèi)存廠(chǎng)旺宏甩賣(mài)其用于生產(chǎn)利基型邏輯IC的6英寸產(chǎn)線(xiàn)，意外受到業(yè)內(nèi)矚目，傳聞中的買(mǎi)家包括東京電子以及中國(guó)大陸廠(chǎng)商等，最終以25.2億元新臺(tái)幣被大步踏進(jìn)電動(dòng)車(chē)產(chǎn)業(yè)的鴻海拿下，其表示，計(jì)劃未來(lái)該工廠(chǎng)主要產(chǎn)品除SiC功率器件以外，也會(huì)輔以硅晶圓的產(chǎn)品如微機(jī)電系統(tǒng)MEMS等。
時(shí)序到了今年上半年，6英寸與“供不應(yīng)求”越來(lái)越常共同出現(xiàn)，臺(tái)媒報(bào)道透露，部分6英寸廠(chǎng)接單到手軟，主要原因是國(guó)際IDM將產(chǎn)能騰挪至車(chē)用芯片，將利基型產(chǎn)品轉(zhuǎn)單至二三線(xiàn)廠(chǎng)商，筆者曾在《國(guó)際IDM吃不下的MOSFET訂單中國(guó)大陸拿下？》中向業(yè)內(nèi)證實(shí)了轉(zhuǎn)單現(xiàn)象的存在。
最新的消息是，瑞薩日本山口6英寸廠(chǎng)出售計(jì)劃再次喊停，筆者從參與競(jìng)標(biāo)的廠(chǎng)商處獲悉，疑似參與競(jìng)標(biāo)的三井住友也表示，瑞薩已撤回投案，山口廠(chǎng)有很大的可能性將被全線(xiàn)收購(gòu)后原地運(yùn)營(yíng)，這種方案將讓瑞薩省去拆包費(fèi)，也側(cè)面表明，這個(gè)1985年即投產(chǎn)的“爺爺級(jí)”產(chǎn)線(xiàn)，正意外受到追逐。
以上種種均表明，6英寸“火了”，而且正走在越來(lái)越火的趨勢(shì)上，而8英寸產(chǎn)能供不應(yīng)求，是促使6英寸重新炙手可熱的最大原因所在。上述業(yè)內(nèi)資深人士對(duì)筆者表示，在8英寸持續(xù)供不應(yīng)求、而轉(zhuǎn)向12英寸的成本過(guò)高，促使部分利基型IC產(chǎn)品廠(chǎng)商，將如低端MOSFET器件轉(zhuǎn)向6英寸生產(chǎn)。
12英寸“升艙”難 6英寸高性?xún)r(jià)比優(yōu)勢(shì)盡顯
正如上文中所提，在8英寸產(chǎn)能供不應(yīng)求的這幾年，業(yè)內(nèi)一度將希望寄托在8英寸產(chǎn)品轉(zhuǎn)向12英寸上，畢竟，更細(xì)的線(xiàn)寬以及更高的切割效率，仍然是推動(dòng)產(chǎn)業(yè)前進(jìn)的動(dòng)力，但目前來(lái)看，這種嘗試收效不佳。
筆者曾在《【芯觀(guān)點(diǎn)】中芯深圳擴(kuò)產(chǎn)背后：電源管理IC轉(zhuǎn)12英寸疑云再起》中從代工廠(chǎng)處了解到，8英寸產(chǎn)品向12英寸的轉(zhuǎn)換的過(guò)程中需要更換設(shè)備，設(shè)備的差異會(huì)造成工藝模型不同，需要重新設(shè)計(jì)驗(yàn)證，這個(gè)過(guò)程可能需要半年到一年的時(shí)間，例如電源管理IC甚至需要2-3年時(shí)間。
時(shí)間成本以外，建設(shè)一條12英寸的產(chǎn)線(xiàn)至今為止仍非易事，即使是對(duì)于臺(tái)積電等頭部代工廠(chǎng)以及TI等國(guó)際IDM來(lái)說(shuō)，對(duì)12英寸產(chǎn)能的建設(shè)往往也牽涉到龐大的資本投入、漫長(zhǎng)的建廠(chǎng)周期，在目前國(guó)際形勢(shì)以及原材料供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)陡增的情形下，大廠(chǎng)們對(duì)建設(shè)12英寸廠(chǎng)仍然是慎之又慎。
產(chǎn)品本身價(jià)值量也是8英寸轉(zhuǎn)向12英寸的動(dòng)力并不很足的原因所在。例如目前十分緊俏的低端MOSFET、二極管等功率器件，其本身成本不高，但應(yīng)用范圍廣，且相對(duì)于更高制程，立身之本更在于高可靠性，因此相對(duì)于12英寸，產(chǎn)線(xiàn)本身成本更低、但更為成熟的產(chǎn)線(xiàn)或是更好的選擇。
反觀(guān)8英寸轉(zhuǎn)6英寸，部分產(chǎn)品可說(shuō)是“無(wú)縫銜接”。趙翼對(duì)筆者表示，只要是硅基，6英寸和8英寸產(chǎn)品基本上是重疊的，主要是在90nm及以上的線(xiàn)寬范圍，即線(xiàn)寬在此區(qū)間的產(chǎn)品，6英寸、8英寸產(chǎn)線(xiàn)均可生產(chǎn)，區(qū)別主要在化合物半導(dǎo)體方面，包括GaAs、SiC等等，目前更多停留在6英寸上。
另?yè)?jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，6英寸和8英寸產(chǎn)線(xiàn)有部分設(shè)備是可共用的，例如光刻機(jī)、PVD、CVD、Etch等。這些都將意味著，8英寸轉(zhuǎn)向12英寸所面臨的漫長(zhǎng)驗(yàn)證周期，在轉(zhuǎn)向6英寸上并不會(huì)出現(xiàn)。“如果芯片功能、性能各方面都能夠滿(mǎn)足相關(guān)測(cè)試的話(huà)，應(yīng)該不需要太復(fù)雜的驗(yàn)證。”趙翼說(shuō)。
需要指出的是，6英寸在設(shè)備獲取上，面臨的問(wèn)題和8英寸相似，由于頭部設(shè)備廠(chǎng)幾乎都已停產(chǎn)6英寸設(shè)備，因此目前產(chǎn)線(xiàn)上的甚至是三手、四手設(shè)備翻新。業(yè)內(nèi)人士表示，今年以來(lái)，6英寸設(shè)備價(jià)格幾乎已翻番，不過(guò)，由于其總體存量更多，因此仍比8英寸設(shè)備要易于獲得，且價(jià)格更低。
6英寸長(zhǎng)期需求分歧大新建產(chǎn)能或助推設(shè)備國(guó)產(chǎn)替代
對(duì)于8英寸轉(zhuǎn)向6英寸是否將成為長(zhǎng)期的趨勢(shì)，即6英寸是否迎來(lái)更大的市場(chǎng)，從筆者與多位業(yè)內(nèi)人士及分析師交流結(jié)果來(lái)看，分歧較為明顯。
趙翼認(rèn)為，就目前來(lái)看，6英寸的需求上漲，更多是源自于8英寸產(chǎn)能不足造成的外溢，隨著新產(chǎn)能落地，這一部分需求能否持續(xù)存疑。根據(jù)IC Insights截至2019年的數(shù)據(jù)，以士蘭微、華潤(rùn)微為代表的中國(guó)大陸廠(chǎng)商占據(jù)6英寸多數(shù)產(chǎn)能，而據(jù)趙翼了解，即使在中國(guó)大陸，近些年也幾乎沒(méi)有新建6英寸產(chǎn)能。
圖源：IC Insights
然而，上述業(yè)內(nèi)人士表示，由于目前6英寸已供不應(yīng)求，中國(guó)大陸產(chǎn)能最大的士蘭微和華潤(rùn)微產(chǎn)能滿(mǎn)載，或并無(wú)余力來(lái)接應(yīng)從8英寸轉(zhuǎn)向6英寸的訂單，甚至連二三線(xiàn)的小代工廠(chǎng)也沒(méi)有產(chǎn)能，在這種情況下，新建或擴(kuò)建6英寸產(chǎn)能已成為部分廠(chǎng)商的選擇，“擴(kuò)產(chǎn)的少，新建的多。”
本質(zhì)上來(lái)看，這種與大趨勢(shì)背道而馳的做法看似矛盾，大有“穩(wěn)賺不賠”之意。一來(lái)，持續(xù)至今的芯片荒一再證明，芯片產(chǎn)業(yè)是一個(gè)整體，對(duì)于單一產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，先進(jìn)制程芯片誠(chéng)然重要，但成熟制程的芯片即使缺一顆，也將造成缺貨，隨著數(shù)字時(shí)代帶來(lái)的應(yīng)用層出不窮，成熟制程芯片的是市場(chǎng)可以預(yù)見(jiàn)的寬廣。
二來(lái)，由于供不應(yīng)求的成熟芯片，其大多數(shù)產(chǎn)能目前仍掌握在國(guó)際IDM手里，而國(guó)際IDM礙于其商業(yè)模式，往往在擴(kuò)產(chǎn)上猶豫不決，并且，目前來(lái)看，大多數(shù)國(guó)際IDM已將業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)向利潤(rùn)率更高的工控、汽車(chē)領(lǐng)域，而應(yīng)用小家電等領(lǐng)域的低端芯片市場(chǎng)，或許正是6英寸產(chǎn)線(xiàn)發(fā)揮其最佳性?xún)r(jià)比的舞臺(tái)。
更加值得深思的是，對(duì)于中國(guó)設(shè)備廠(chǎng)商來(lái)說(shuō)，更多的6英寸產(chǎn)線(xiàn)建設(shè)，也將為其提供試錯(cuò)的機(jī)會(huì)。眾所周知，中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備目前在國(guó)產(chǎn)替代上仍然存在較大挑戰(zhàn)，但相較于8英寸與12英寸，6英寸產(chǎn)線(xiàn)上的設(shè)備，除了光刻機(jī)、測(cè)量設(shè)備等，均已有量產(chǎn)的國(guó)產(chǎn)替代產(chǎn)品出現(xiàn)。
