晶圓是集成電路器件的載體,其按照直徑一般分為 4 英寸、5 英寸、6 英寸、8 英寸等規(guī)格,近年來 12 英寸逐漸開始成為國際大廠的主要技術(shù)產(chǎn)品。
因為晶圓尺寸越大,同一圓片上可生產(chǎn)切割的芯片就越多,這可以極大的降低產(chǎn)品成本,但同時對材料技術(shù)和生產(chǎn)技術(shù)的要求也更高。
近年來,中國大陸積極發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè),而作為集成電路基礎(chǔ)材料領(lǐng)域的晶圓制造也得到了國家的極大支持,且引進和自建了不少 12 英寸晶圓生產(chǎn)線。
8 條產(chǎn)線已開始量產(chǎn)
從各家廠商公布的具體信息來看,目前中國大陸已經(jīng)有包括三星、英特爾、SK 海力士三家國際大廠和中芯國際、華力微電子、武漢新芯(已屬于長江存儲子公司)三家國內(nèi)廠商的 8 條 12 英寸晶圓生產(chǎn)線開始量產(chǎn)。
作為全球頂級的 IDM 廠商,三星、英特爾和 SK 海力士分別在西安、大連和無錫建設(shè) 12 英寸晶圓生產(chǎn)產(chǎn)線,主要用于生產(chǎn)包括 3D NAND 和 DRAM 在內(nèi)的存儲器產(chǎn)品,其工藝技術(shù)水平也最為先進。
國內(nèi)的中芯國際和華力微電子則主要以代工為主,產(chǎn)品主要集中在處理器、邏輯芯片、CMOS 圖像傳感器等領(lǐng)域。其中中芯國際在北京和上海兩地共有三條 12 英寸生產(chǎn)線,其業(yè)績規(guī)模也已經(jīng)躋身全球晶圓代工領(lǐng)域前五。
此外,這兩年在國內(nèi)存儲器領(lǐng)域異常紅火的武漢新芯也有一條 12 英寸晶圓生產(chǎn)線投入運營,該產(chǎn)線初期由中芯國際幫助建設(shè)管理,后期已由武漢新芯獨立運作,產(chǎn)品以 NOR Flash 存儲器為主。
8 條新產(chǎn)線正在建設(shè)
隨著市場需求的不斷增長,越來越多的廠商開始在國內(nèi)投資建設(shè)先進晶圓生產(chǎn)線。
已擁有一條 12 英寸產(chǎn)線的武漢新芯在 2016 年 3 月 28 日宣布將投資 240 美元建設(shè)先進的存儲器生產(chǎn)基地,生產(chǎn)目前最為火熱 3D NAND 和 DRAM 產(chǎn)品。2016 年 7 月 16 日,由紫光集團參股(二期投資)的長江存儲正式成立,武漢新芯也正式成為長江存儲的全資子公司。
長江存儲將以武漢新芯現(xiàn)有的 12 英寸先進集成電路技術(shù)研發(fā)與生產(chǎn)制造能力為基礎(chǔ),繼續(xù)拓展武漢新芯目前的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)布局,并著力發(fā)展大規(guī)模存儲器,其新的 12 英寸晶圓生產(chǎn)線預(yù)計在 2020 年達到 30 萬片每月的生產(chǎn)規(guī)模。
此外,全球主要的晶圓廠也紛紛開始在中國大陸地區(qū)投資設(shè)廠。從公開的資料來看,廈門、合肥、晉江、南京、重慶、淮安等城市都紛紛引進中國臺灣地區(qū)晶圓代工廠商和其他國家先進 12 英寸晶圓生產(chǎn)線。
其中,廈門和聯(lián)電合作成立聯(lián)芯集成電路制造(廈門)有限公司將聚焦 12 英寸晶圓生產(chǎn),總投資 62 億美元,主攻方向為通信、金融 IC 卡芯片代工;全球最大代工廠臺積電更是在南京獨資 30 億美元建設(shè) 12 英寸產(chǎn)線,直接切入目前最先進的 16 納米工藝,初期月產(chǎn)能預(yù)計為 2 萬片;晉江和合肥則分別和中國臺灣地區(qū)的聯(lián)電、力晶成立晉華集成電路有限公司和晶合集成電路有限公司,產(chǎn)品方向主要為 LCD 驅(qū)動 IC 和 DRAM。
除了與中國臺灣地區(qū)的晶圓代工大廠合作之外,重慶、江蘇淮安等地分別與格羅方德和德科瑪達成合作,也將升級改建或新建 12 英寸晶圓生產(chǎn)線。
此外,未來還有一些 12 英寸晶圓生產(chǎn)線在陸續(xù)規(guī)劃中,比如華力計劃在上海建第二條 12 英寸晶圓生產(chǎn)線(目前環(huán)評階段)以及 AOS 計劃在重慶興建一條 12 英寸晶圓生產(chǎn)線(項目二期、2018 年后)。
自 2014 年以來,中國大陸集成電路產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展,在國家政策、資金以及龐大市場需求的帶動下,國內(nèi)集成電路制造產(chǎn)業(yè)的虹吸效應(yīng)也在慢慢形成。
粗略統(tǒng)計,目前中國大陸所有已量產(chǎn)的 12 英寸晶圓產(chǎn)線產(chǎn)能已經(jīng)超過 40 萬片每月,預(yù)計這一數(shù)字在 2020 年會超過 100 萬片。這一現(xiàn)象也表明全球集成電路制造產(chǎn)業(yè)已經(jīng)開始向中國大陸轉(zhuǎn)移。