近日，SMI发布了《20mm晶圆厂展望报告》，据报告披露，从2020年初到2024年底，200mm晶圆厂产能每月将增加120万片（提高21%）。换而言之，到2024年，全球的200mm产能将达到创纪录的每月690万片。根据 SEMI之前的数据，2021 年，该行业的 200 毫米晶圆厂产能每月增加超过 300,000 片晶圆 (wpm)，比 2020 年增长 5%。但这还不足以满足需求。

SEMI总裁兼首席执行官Ajit Manocha表示：“晶圆制造商将在五年内新增25条200mm生产线，以满足5G、汽车和物联网（IoT）设备等应用日益增长的需求，这些依赖于模拟、电源管理和显示驱动集成电路（IC）、MOSFET、微控制器单元（MCU）和传感器等。”

SEMI进一步指出，今年Foundry将占全球晶圆厂产能的50%以上，其次是模拟占19%，离散/功率占12%。从地区来看，中国将在2022年以21%的份额在200mm产能方面领先世界，其次是日本占16%，中国台湾地区和欧洲/中东各占15%。

“代工厂的 200 毫米产能在2022 年上半年售罄。我预计 200 毫米代工厂产能的紧张局面将持续几年，可能会持续到 2025 年，”Gartner 分析师Samuel Wang 在接受semiengineering采访的时候表示。Wang 表示，IDM 的情况稍好一些，200mm产能的晶圆厂利用率高于 80%。

按照semiengineering报道，预计 2022 年，汽车和非汽车芯片的需求都将强劲。“随着越来越多的公司开始设计自己的设备，代工厂也看到了对小批量生产各种设备的高需求，”Onto 的 Woo 说。“汽车行业是对小批量生产各种设备的高需求的一个很好的例子。特斯拉、福特、通用、大众和现代等汽车公司宣布将开始设计自己的半导体芯片，这种趋势正在推动 200 毫米晶圆生产的高需求。”他进一步指出。

semiengineering同时强调，除了 200 毫米和 300 毫米，100 毫米和 150 毫米的晶圆厂产能也有需求。许多功率半导体是在 150 毫米晶圆厂中生产的，尤其是那些使用氮化镓 (GaN) 和碳化硅 (SiC) 材料的晶圆厂。GaN 和 SiC 功率半导体都是热门市场。

具体到制造方面，则有多家代工厂商在 200mm 晶圆厂为其他厂商制造芯片，当中包括但不限于GlobalFoundries、华虹、三星、SK Hynix、SkyWater、SMIC、Tower、TSMC、UMC、Vanguard 和 X-Fab，这些公司每家都有不同的工艺产品。

据 SEMI 称，总体而言，预计2022 年将有 216 家 200 毫米晶圆厂投入运营，而 2016 年为 184 家。200mm晶圆厂整体产能方面，2020年台积电以10%的份额领先，其次是意法半导体（6%）、联电（6%）、英飞凌（6%）、德州仪器（6%）、中芯国际（5%）等，根据 ICInsights 的说法。

SEMI 之前还表示，新建 200 毫米晶圆厂的成本从 MEMS 工厂的 4.5 亿美元到功率半导体工厂的 13 亿美元不等。SEMI 的Dieseldorff 说：“如果你想概括一下，我会说一个新的50,000 wpm 的 200 毫米晶圆厂平均成本高达 10亿美元，包括建筑和设备成本。” “这取决于产能、产品类型和位置。”他接着说。

不过对于200mm工厂，你还有一个问题，那就是即使你建立一个新的 200 毫米产能，芯片制造商也会遇到另一个问题，那就是在市场上很难找到新的 200mm设备。

还有另一种选择。几家芯片制造商正在将一些芯片产品从较小的 200 毫米晶圆厂转移到更大的 300 毫米工厂。这适用于某些但不是所有产品。客户必须愿意为昂贵的 300 毫米晶圆支付更多费用。

“许多客户没有看到将传统芯片迁移到 300 毫米晶圆厂的 ROI 合理性，”Gartner的Wang在接受semiengineering说说到。

来源：北京半导体行业协会

北软半导体实验室

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