隨著450mm晶圓前景日益黯淡,2016年至2021年間,全球預計將上馬至少25家新的300mm晶圓廠。
由于450mm晶圓發展前景黯淡,IC制造商正在努力提升300mm和200mm晶圓的產能。根據IC Insights發表的“2017-2021年全球晶圓生產能力報告”的預測,自今年起至2021年,全球范圍內可量產級別的300mm晶圓廠每年都會增加,到2021年時,300mm晶圓廠將達到123家,而這一數字在2016年為98家。
如圖1所示,截至2016年底,300mm晶圓貢獻了全球IC晶圓廠產能的63.6%,預計到2021年底這一數字將達到71.2%,在這五年內,以硅片面積計算的年復合平均增長率(CAGR)將達到8.1%。
該報告中統計的截至2016年底全球98家可量產級別的300mm晶圓廠,不包括許多用于研發階段的生產線和一些用于制造非IC半導體(如功率晶體管)的大產能300mm晶圓廠。今年,已經有8家300mm晶圓廠已經開始或即將開始運營,根據這份全球晶圓生產能力報告,這是自2014年以來一年內新開300mm晶圓廠的最高數字,2014年,全球共計新開了7家300mm晶圓廠。不僅如此,該報告還預計2018年將有9家300mm晶圓廠投入運營。基本上所有新開晶圓廠都將用來生產目前急缺的DRAM、閃存,或者增強現有的代工能力。
無論從總體表面面積還是實際晶圓出貨量來看,300mm晶圓都是現在在使用的主力晶圓尺寸。盡管如此,200mm晶圓廠仍然具備相當長的生命力。從現在起到2021年,200mm晶圓的IC生產能力預計仍將保持增長態勢,以可用硅片總面積計算,年均復合增長率預計為1.1%。不過,200mm晶圓占全球晶圓產能的份額預計將從2016年的28.4%下降至2021年的22.8%。
IC Insights認為,200mm晶圓廠之所以仍然有很長的生命力,是因為并不是所有的半導體器件都能夠利用300mm晶圓可以提供的成本節約。200mm晶圓廠可以持續運營多年并保持盈利,它可以用于制造各種類型的IC,比如專用存儲器、顯示驅動器、微控制器、RF器件和模擬產品。此外,200mm晶圓廠還可以被用于制造基于MEMS的“非IC”類產品,例如加速度計、壓力傳感器和執行器,以及用于數字投影儀和顯示器的聲波RF濾波裝置和微鏡芯片,以及分立功率半導體和一些高亮度LED。