(圖 via ExtremeTech)
過去幾十年,晶圓產線已努力從 100mm、150mm、200mm 向 300mm 以上發起沖刺。許多 PC 發燒友認為,300mm 晶圓一定在各方面都優於 200mm,尤其是能夠減少浪費和提升產量。
然而現實情況是,仍有許多工廠在維持 150mm 和 200mm 晶圓產線的運作。不僅是臺積電和三星這樣的芯片代工巨頭,格羅方德、中芯國際、聯電、TowerJazz 和 SkyWater 等“二線”企業,也都保留瞭 200mm 工廠。
更別提許多 IoT 和 5G 芯片都基於 200mm 晶圓生產,以及某些模擬處理器、MEMS 設備、以及射頻解決方案。
2018 資料圖(來自:Semico Research)
ExtremeTech 談論的芯片,涵蓋瞭 GPU、臺式機 / 移動 CPU、高端手機基帶(調制解調器)等諸多細分領域。此外業內還有許多“三線小廠”在使用更加成熟、易於設計的舊設備來實現低成本生產。
按照 2007 ~ 2014 年間都相對見效的傳統科技發展趨勢,200mm 晶圓產線本應隨著 300mm 的普及而逐漸淡出。然而近年來的趨勢有所逆轉,不少客戶都更喜歡基於 200mm 的產線進行生產。
究其原因,除瞭技術純熟和成本效益顯著,半導體行業向更精細制程升級的瓶頸也愈加明顯。客戶難以隨著工藝升級而獲太多的益處,幹脆盡量維持著現狀,結果被今年的疫情給打瞭個措手不及。
2015 年後,行業對 200mm 的需求又再次迎來瞭增長,針對 450mm 晶圓的投資卻進展緩慢。且早在 COVID-19 大流行之前,許多工廠的 200mm 產能利用率就已經維持在高位。