半導(dǎo)體廠商開工率不高，供需錯配下芯片價格持續(xù)走高
信息來源于：互聯(lián)網(wǎng) 發(fā)布于：2021-12-10
半導(dǎo)體已經(jīng)進(jìn)入原子級加工水平,在這個精度上進(jìn)行半導(dǎo)體器件制造,需要集合50多個學(xué)科的知識與技術(shù)。而且,加工精度只是一個維度,良率對半導(dǎo)體制造生死攸關(guān),因此均勻性、穩(wěn)定性、重復(fù)性、可靠性和潔凈性都很重要,先進(jìn)半導(dǎo)體加工環(huán)節(jié)超過1000個,哪個環(huán)節(jié)出了問題,都難以制造出符合產(chǎn)品性能與良率要求的芯片。
根據(jù)市場研究機(jī)構(gòu)SEMI的統(tǒng)計(jì),2020年中國大陸首次成為全球最大半導(dǎo)體設(shè)備區(qū)域市場,銷售額年增39%,達(dá)到187．2億美元;中國臺灣排名第二,2020年設(shè)備商在臺灣地區(qū)銷售額達(dá)到171．5億美元;韓國排名第三,銷售額年增61%至160．8億美元;日本排名第四,銷售額也有75．8億美元。東亞地區(qū)成為全球半導(dǎo)體軍備競賽高地,2020年合計(jì)砸出595．3億美元,占當(dāng)年全球半導(dǎo)體設(shè)備支出總額(712億美元)比例高達(dá)83．6%。
由于地緣政治對于半導(dǎo)體供應(yīng)鏈影響加劇,2021年各區(qū)域市場對半導(dǎo)體產(chǎn)能投資競爭白熱化。臺積電和三星均將2021年在半導(dǎo)體上的資本支出計(jì)劃調(diào)至300億美元以上,兩家在先進(jìn)工藝量產(chǎn)進(jìn)度上拼死相爭,都預(yù)計(jì)2022年量產(chǎn)3納米工藝,而在美國政府召喚下,臺積電和三星也將赴美設(shè)廠。毫無疑問,2021年又將是半導(dǎo)體設(shè)備廠商的一個豐收年,而中國大陸由于受到相關(guān)限制,無法購買高端EUV光刻機(jī)等設(shè)備,恐難守住最大設(shè)備市場寶座。
在臺灣工業(yè)技術(shù)研究院(以下簡稱臺灣工研院)看來,不同區(qū)域市場對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)不同:作為全球最大半導(dǎo)體應(yīng)用市場,中國大陸在供應(yīng)鏈安全受到威脅的背景下,無疑更希望加快技術(shù)追趕,以緩解在制造、設(shè)備與材料等關(guān)鍵環(huán)節(jié)受控于人的現(xiàn)狀;而美國作為全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈主導(dǎo)者,將繼續(xù)加強(qiáng)高端芯片制造設(shè)備對中國大陸的出口管制,美國也將出臺新政以應(yīng)對近年來美國晶圓制造能力下降的局面;作為全球晶圓制造密度最高的兩個地區(qū),中國臺灣與韓國將有希望繼續(xù)引領(lǐng)晶圓制造工藝發(fā)展趨勢,這兩個區(qū)域也將借助強(qiáng)大的制造能力,改善上游的材料與設(shè)備自主狀況。
先進(jìn)工藝發(fā)展方向
在28納米之后,平面晶體管工藝達(dá)到極限,FinFET(鰭式晶體管)延續(xù)了摩爾定律,將工藝節(jié)點(diǎn)推進(jìn)到現(xiàn)在的10納米以下。不過FinFET路線也已經(jīng)接近極限,三星將在3納米工藝上率先采用GAA(全環(huán)繞柵極)結(jié)構(gòu),臺積電則在3納米節(jié)點(diǎn)繼續(xù)FinFET結(jié)構(gòu),到2納米節(jié)點(diǎn)再采用GAA結(jié)構(gòu)。臺灣工研院認(rèn)為,英特爾在晶圓制造上遇到了麻煩,7納米工藝(注:三家對工藝尺寸定義各有區(qū)別,不適合直接拿數(shù)字對比)或?qū)⒀又?023年才能量產(chǎn),預(yù)計(jì)英特爾在5納米節(jié)點(diǎn)也將改為GAA架構(gòu)。
