芯片热潮中出现更多芯片制造商

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半导体工程

2021 年 6 月 17 日

去年，半导体行业出现了惊人的转机。

该行业正处于繁荣周期。如今，芯片需求依然强劲。SEMI 的分析师 Christian Dieseldorff 表示，为了满足这一需求，一些晶圆厂项目已经加快了进度。

事情并非总是如此。2020 年初，业务前景一片光明，但集成电路市场却在 Covid-19 大流行爆发时下跌。在整个 2020 年，不同国家实施了一系列措施来缓解疫情，如留在家中的订单和企业关闭。经济动荡和失业很快接踵而至。

但到了 2020 年中期，集成电路市场出现反弹，因为居家经济拉动了对电脑、平板电脑和电视的需求。这种势头一直延续到 2021 年上半年。芯片需求激增。芯片短缺也随之出现，尤其是在汽车、移动和个人电脑市场。

所有这些都引起了各国政府的关注，尤其是中国、欧盟、日本、韩国和美国政府。许多国家第一次意识到半导体产业的重要性。它是所有电子产品的核心，也是许多国家经济增长的引擎。

但是，至少有些人对此仍然缺乏了解。他们不明白为什么芯片制造商无法在一天之内建造出能够跟上蓬勃发展的需求的晶圆厂。事实并非如此。建造一座大型晶圆厂需要一到两年的时间。一座最先进的 300mm 晶圆厂的初始标价约为 100 亿美元。其中很大一部分是设备成本。

另外，芯片制造商不会随心所欲地建造晶圆厂。他们需要让晶圆厂满负荷运转才能赚钱。芯片制造商和客户之间需要进行大量的规划和预测。

然而，在当前芯片短缺的情况下，业界是否会建造更多的晶圆厂来满足需求？该行业是否会加快目前在建的晶圆厂项目？"SEMI的Dieseldorff说："是的，情况确实如此。"大多数晶圆厂项目在 2020 年就已经知道了。一些晶圆厂项目似乎正在加速。这也与美国和欧洲的政府激励措施有关。"

如今，建造新工厂只是成功的一半。另一个挑战是找到足够的设备。"我们发现的一个问题是，台积电和三星等公司已经将资本支出提高到历史最高水平，对设备的需求巨大。Dieseldorff 说："这就造成了设备交付周期延长的瓶颈。

尽管如此，随着时间的推移，业界预计将建造更多的晶圆厂，包括 200mm 和 300mm 工厂。200mm 晶圆厂用于制造采用更成熟工艺的芯片。300mm 晶圆厂既用于制造成熟芯片，也用于制造尖端芯片。SEMI 对晶圆厂的定义是生产设施，而不是研发或试验生产线。

根据 SEMI 的数据，200 毫米晶圆厂的数量预计将从 2020 年的 212 座增加到 2022 年的 222 座。相比之下，根据 SEMI 的数据，300 毫米晶圆厂的数量预计将从 2020 年的 129 座增加到 2022 年的 149 座。

300mm 晶圆厂数量较少，但需要更新、更昂贵的设备。因此，据该贸易集团称，300 毫米晶圆厂市场的设备支出预计将从 2021 年的 780 亿美元增长到 2022 年的 880 亿美元。

经过多年的高速增长，200 毫米设备市场正在放缓。他们补充说，200 毫米晶圆设备支出预计将从 2021 年的 46 亿美元下降到 2022 年的 40 亿美元。

根据 SEMI 提供的信息，以下是一些正在建设中的新工厂项目：
美国
台积电-300 毫米（亚利桑那州）；德州仪器-300 毫米（德克萨斯州）；英特尔-300 毫米（亚利桑那州）；Cree-200 毫米（纽约州）。
中国
中芯国际-300 毫米（北京）；YMTC-300 毫米（武汉）。
日本
Kioxia/WD 300毫米（四日市）
韩国
三星 P3 300 毫米（平泽）
台湾
台积电 18 号厂 4、5、6 期（台南）

这一切意味着什么？半成品至关重要，在一段时间内仍将是热门市场。至于繁荣周期会持续多久，这才是个大问题。