電源管理芯片的8英寸晶圓產(chǎn)能緊缺，為何還不能遷移到12英寸？

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/莫婷婷）由于全球多家晶圓廠在2021年正式擴(kuò)產(chǎn)，未來幾年半導(dǎo)體元器件的產(chǎn)能將逐步提升。根據(jù)SEMI發(fā)布的數(shù)據(jù)，2022年全球半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到 1013 億美元，全球前端晶圓廠設(shè)備支出預(yù)計(jì)將超過980億美元。

另一方面，未來智庫統(tǒng)計(jì)顯示，在中國大陸地區(qū)，包括規(guī)劃、在建、達(dá)產(chǎn)的晶圓廠、IDM廠的12英寸產(chǎn)能約 220萬片/月，8 英寸產(chǎn)能約 130萬片/月。由此來看，8英寸產(chǎn)能的擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上12英寸的產(chǎn)能。對(duì)于電源管理芯片來說，8英寸晶圓緊缺，能轉(zhuǎn)12英寸嗎？

目前，日本、美國、中國大陸、中國臺(tái)灣依次是全球8英寸晶圓廠最多的地區(qū)。大陸建成的8英寸晶圓廠包括中芯紹興、士蘭集昕、海辰半導(dǎo)體、中芯國際（天津）等至少12家，在建的至少有7家，包括名冠微電子、英諾賽科等。在上述統(tǒng)計(jì)的8英寸晶圓廠中針對(duì)的項(xiàng)目也有所不同，其中中芯紹興的8英寸產(chǎn)線將主要生產(chǎn)RF、MEMS、IGBT、MOSFET等產(chǎn)品；英諾賽科的蘇州8英寸項(xiàng)目將圍繞氮化鎵產(chǎn)品。

根據(jù)公開資料整理（不完全統(tǒng)計(jì)）

但即便國內(nèi)有著能排上全球名次的8英寸廠數(shù)量，產(chǎn)能依舊緊張。這主要涉及兩方面的原因，一是8英寸產(chǎn)能主要供給電源管理芯片、CMOS圖像傳感芯片、顯示驅(qū)動(dòng)IC、射頻芯片以及功率器件等領(lǐng)域，而這些領(lǐng)域的需求還未見下降趨勢(shì)。二是消費(fèi)電子領(lǐng)域的電源管理芯片廠商并不愿意向12英寸晶圓制造過渡。

為何國內(nèi)多家電源管理IC供應(yīng)商不愿意轉(zhuǎn)12英寸晶圓制造，創(chuàng)芯微對(duì)電子發(fā)燒友網(wǎng)表示，從實(shí)際需求來看，多數(shù)電源管理IC確實(shí)不適合轉(zhuǎn)向12英寸晶圓工藝。除大幅增加研發(fā)成本外（光罩和工程晶圓費(fèi)用），還有幾個(gè)因素是關(guān)鍵制約：一是12寸BCD工藝平臺(tái)不如8寸完整、成熟，缺少高壓器件以及模擬電源產(chǎn)品需要的特殊器件。二是電源管理芯片普遍芯片尺寸不大，切換到12寸晶圓單片顆粒數(shù)過多，給后續(xù)的CP測(cè)試和封裝造成一定的困難。三是12寸晶圓制造工藝通過汽車級(jí)認(rèn)證的不多，且替換驗(yàn)證周期很長。

需要注意的是，在2021年上半年，半導(dǎo)體行業(yè)相關(guān)企業(yè)新增同比增長達(dá)到178%。8英寸晶圓產(chǎn)能供不應(yīng)求，一些初創(chuàng)企業(yè)很難獲得8英寸晶圓廠的代工，更別說是12英寸晶圓代工。同時(shí)，迫于漲價(jià)壓力，不管是初創(chuàng)企業(yè)還是業(yè)內(nèi)龍頭，都不得不承擔(dān)更多的成本壓力。近期，臺(tái)媒報(bào)道，臺(tái)積電將在今年第三季度調(diào)漲8英寸成熟制程代工的價(jià)格，12英寸成熟與先進(jìn)制程還在評(píng)估中。

現(xiàn)階段8英寸晶圓制造要比12英寸的晶圓制造更能帶來成本效益，卻也面臨這技術(shù)、成本等各種挑戰(zhàn)。由此來看，對(duì)于國內(nèi)電源管理芯片廠商來說，8英寸才是主旋律。

業(yè)內(nèi)人士向電子發(fā)燒友網(wǎng)表示，在半導(dǎo)體行業(yè)，不管愿意還是不愿意轉(zhuǎn)向12英寸晶圓代工，未來的大趨勢(shì)還是會(huì)轉(zhuǎn)向12英寸。但現(xiàn)狀是8英寸晶圓制造產(chǎn)能擴(kuò)充有限，電源管理芯片廠商實(shí)際上還是會(huì)以8英寸工藝為主，后面就會(huì)往更先進(jìn)的工藝前進(jìn)。

值得一提的是，面對(duì)當(dāng)下的產(chǎn)能緊缺形勢(shì)，不管是初創(chuàng)公司，還是在高速發(fā)展的公司，半導(dǎo)體行業(yè)特殊性就決定了不能只依靠研發(fā)能力維持公司的高速增長和發(fā)展，整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)中，尤其是對(duì)設(shè)計(jì)公司，對(duì)供應(yīng)鏈的把握也是至關(guān)重要。