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標題: 芯片製造關键技术“印刷术”產能吃紧,半导体業史上最严峻的產能短... [打印本頁]

作者: admin 時間: 2021-12-31 16:31
標題: 芯片製造關键技术“印刷术”產能吃紧,半导体業史上最严峻的產能短...
全世界半导体供给链满盈一股“万物皆缺”氛围，這一波比特币、人工智能動员的高端芯片高潮，迫使台积電、三星對外释出高端 28/16/14/10 纳米的光掩模定单，加之海内有靠近 30 座的新晶圆廠在建，近几個月连光掩模都罕有传有缺貨声浪，再加之先前大硅片的缺貨状态至今无解，全世界半导体業史上最严重的缺貨潮已然来袭！

中國在這一波集成電路财產政策和成长基金的動员下，高端晶圆代工、成熟工艺技能、 3D NAND 技能、 DRAM 技能陆续落地，如许的大范围突起，已在全世界半导体财產掀起巨浪，更讓全部供给链堕入极端急急。

从半导体 12 寸大硅片缺貨時程将拉长至 5 年之久，连带使得 8 寸硅片也供貨急急，半导体装备交期耽误，且部門關头装备供貨不足，如今连高真個光掩模也罕有传出供给急急，连台积電、三星都启動委外释单。

光掩模進入 7 纳米製程，本錢是 28 纳米十倍，為芯片公司高筑竞争門坎

光掩模是半导体系体例程中，很是關头的一环。光掩模一般也称光罩，是半导体、液晶显示器在製造進程中，转移電路圖形“底片”的高紧密东西。

IC 製造的第一個步调就是把光掩模上的電路圖转移到晶圆上，它的進程和传统相片的製造進程很是雷同。

光掩模是将電脑所設計的半导体設計回路圖，經由過程光刻製版工艺，将半导体客户必要的微米和纳米级的邃密圖案製成掩模版，是電路圖写在半导体晶圆以前，最早被显現的半导体零件，這道理就仿佛是操纵底片洗出数千张的照片，透過光掩模，也能在浩繁的晶圆上写出半导体回路。

光掩捕魚機,模的正确度和過细度，直接攸關半导体芯片的品格，且光掩模版不象是尺度化的量產晶圆，一次出產几百、几千片都是长得同样的晶圆。由于一套光掩模可能只有 30 片，但每片的圖案都纷歧样，每片都是定製化的，是以，不少人會说，光掩模是半导体技能断定的首要關头。

因為光掩模在半导体系体例造的脚色上如斯關头，跟着半导体工艺从 28 纳米、14/16 纳米再到 7 纳米，光掩模的本錢大幅上涨，這攸關一家芯片設計公司有没有開辟一颗 7 纳米高端工艺芯片的能力。

以 28 纳米工艺节点為例，芯片設計公司要開一套 28 纳米的光掩模，本錢约 100 万美元，但希望到 7 纳米工艺技能，本錢大幅垫高到快要 1,000 万美元。单是光掩模的本錢就如斯高，试想，有几多芯片公司有能力转進 7 纳米工艺节点，這演酿成 7 纳米大战，不但磨练芯片公司的技能，本錢竞争的門坎也很难超過！

中國也有國產的光掩模供给商，但大都逗留在八寸晶圆和低端工艺技能，由于光掩模财產的装备機台投資和晶圆廠同样，是十分巨大的，在高端技能上，可能是由外商主导。

全世界三大光掩模供给商齐聚中國抢占半导体突起海潮，日本凸板争先出招

沾恩半导体财產政策和資金涌入，全世界三大光掩模供给商都擦拳磨掌将中國半导体突起视為庞大商機，日本凸版印刷 Toppan 争先出招，6 月 22 日将齐聚财產上、下流，在上海举辦中國首届的“2018 凸版光掩模技能论坛”。

全世界光掩模财產生态分為半导体廠从属的光掩模部分，和自力型光掩模供给商两大类，二者比重约 65% 和 35%，象是半导体大廠英特尔、台积電、三星、中芯國際内部都有从属的光掩模部分，而自力型的光掩模供给商重要来自于美日两國，全世界三大供给商别离為日本凸板 Toppa居家健身神器,n 、大日本印刷 DNP 、美國 Photronics Inc。

其他另有一些中小型光罩廠如日本豪雅 Hoya、日本 SK-Electronics 等，中國也有本身的光掩模廠，如无锡中微掩膜、深圳清溢光電、台灣光罩，和中國科學院微電子中間等。

本年以来人工智能芯片、比特币挖矿芯片動员高端半导体工艺需求，高端光掩模已传生產能不足声浪，台积電本年也起头增长光掩模的本錢付出。

同時，三星和台积電也同步启動委美國黑金，外释单的计谋，重要以高端工艺為主，包含 28 纳米、16 纳米、14 纳米、10 纳米工艺技能，陆续找寻自力型的光掩模供给商支撑。

英特尔、台积電、三星陆续转進 10 纳米、7 纳米工艺技能，這些高端技能對付暴光率的请求大幅晋升，必要用到二重暴光和三重暴光技能。不但是暴光時候拉长，精准度更是晋升，即便這些大廠增长機台装备，還是没法知足高端工艺對付光掩模技能需求的大幅增长，是以陆续启動委外释单。

業界传出，美國光掩模大廠 Photronics 接获台积電的光掩模委外释单，與台积電签下两年的供给长约。日本凸板 Toppan 沾恩于三星的高端光掩模產能急急，是以调解便宜和外購的光掩模的比重，扩展外購比例，是以日本凸板 Toppan 也接获三星的扩展委外释单。

按照國際半导体协會 SEMI 统计，2017 年全世界光掩模市場以 37.5 亿美元创下汗青新高，估计 2019 年将超出 40 亿美元大關。而全世界最大的光掩模市場是台灣地域，其次是韩國，而中國大陆在全世界光掩模市場的份额現约個位数，市場预期在 2020 年有機遇挑战 20% 份额。

今朝海内有便宜光掩模技能能力的半导体大廠其实不多，中芯國際算是少数之一，但传出在 14 纳米工艺如下，基于暴光技能需求量扩展、時候拉长、精准度更高档斟酌，也起头與自力型的光掩模供给商互助。

海内也有很多的光掩模供给商，像是无锡中微掩膜、深圳清溢光電、无锡華润微電子等，但多半以 0.18 纳米以上工艺技能為主，高端工艺還是把握在美日大廠手上。

百年企業日本凸板，规划将 28 纳米、14 纳米高端光掩模技能转至上海廠

美日光掩模大廠為了插旗海内半导体商機，也起头将部門高端技能移至海内出產，是以海内的光掩模技能已从 90 纳米、65 纳米、 40 纳米逐步朝 28 纳米和 14 纳米進级。

日本凸板 Toppan 将于 6 月 22 日举辦中國首届的技能论坛，以“中國芯，凸版情”為主题，举辦“2018 凸版光掩模技能论坛”，强势插旗中國半导体的诡计心强烈。

日本凸版印刷 Toppan 建立于 1900 年，是一家百年企業，以印刷技能發迹，在 1961 年跨入光掩模解决方案市場，開启半导体财產的结构。

日本凸版印刷 Toppan 已规划将高真個光掩模出產線在海内出產。今朝凸版印刷在上海的出產線以 90 纳米的光掩模技能為主，本年将导入 65 纳米工艺技能，同時启動 28 和 14 纳米光掩模技能的出產線，這會是中國本地光掩模技能的最先辈製程。

日本凸版印刷 Toppan 在全世界有多個出產据点，包含日本 Asaka 举行 7 纳米技能的開辟，和德國 Dresden 、台灣地域等，同時，按照公司也按照技能蓝圖的進步，本年将投入 5 纳米高端工艺技能的開辟。

别的，日本凸版印刷 Toppan 也和 GlobalFoundries 在德國 Dresden 建立先辈光掩模技能中間，此為一合股公司 (Advanced Mask Technology Center；AMTC)。

因為這一波中國半导体大范围突起，踊跃插旗卡位的另有大日本印刷 DNP 和美商 Photronics 客岁颁布發表在厦門合股建立美日丰创光罩，引進 40/28 纳米製程，规划五年内投資 1.6 亿美元，重要客户是晶圆代工大廠厦門联芯，日前联芯也正式引進 28 纳米製程工艺。

海内近 30 座新晶圆廠陆续启動，磨练全世界半导体原物料供给

這一波不管是光掩模或是大硅片缺貨，暗地里都是反响半导体三强英特尔、台积電、三星近几年来冒死盖新廠并转進高端技能，紧紧卡住半导体供给链重要的原物料供给。

再者，是中國将来几年有靠近 30 座晶圆廠完工，像是地财產恒大、碧桂园，或是家電業格力都投身半导体行業，忽然涌至的大范围需求，會是半导体供给链的庞大商機。

業界認為，這一波的新晶圆廠高潮中，真正有機遇進入量產的以中芯國際、華虹半导体、華力微電子等主流的晶圆代工場，和紫光旗下的长江存储、福建晋華、合肥睿力等存储器供给商為主，特别很多新進的半导体廠，為了确保将来大硅片供貨无虑，都提出加價 30% 来确保大硅片貨源。

但是一些新盖的晶圆廠若是没有關头技能、焦点原物料的支撑，攸關将来這些新建的晶圆廠是不是有能力進入本色量產，若是盖好的晶圆廠没法進入量產，将来會有一波大量的无效產能问题出現。而以今朝半导体财產供给链几近显現“万物皆缺”的状态，明显将會對付总体海内半导体财產的成长带来更大的磨练。不只是晶圆廠高雄免留車，，包含芯片财產的流片出產也可能會由于光掩模缺貨问题而遭到影响。

但不成讳言的是，以今朝海内处处都在盖晶圆廠的状态来看，這一次的半导体供给链破天荒大缺貨，却也是一個来的早不如来得巧的提示，究竟结果，以半导体财產完备健全成长的角度来看，盖廠、成长技能、追求人材、開辟营業都是重点，但在供给链辦理，對付半导体廠商而言，更是重中之重，在當前半导体财產供给链原料與器件装备供貨紧俏的形式中，不成讳言，能节製貨源、拿到貨源的，就是赢家，也是以，對付新参加市場的海内半导体廠商而言，這也许恰是一個考验晋升本身供给链辦理能力的最佳機遇。

在四面八方的資金涌入下，中國半导体已成為了全民活動，但還是要回归理性對待，盖晶圆廠是成长半导体最轻易的一环，然将来技能、機台装备、原物料、關头器件是不是真的能充沛把握，才是真正關头地点，這些都必要時候查验，海水退潮以後，就晓Q8娛樂城,得谁在裸泳。

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