解讀晶圓代工廠2018年的挑戰(zhàn)，各大巨頭都在預(yù)謀啥？

　8英寸晶圓的熱潮

　　在過去兩年中，由于某些芯片的需求激增，集成電路產(chǎn)業(yè)在8英寸晶圓廠產(chǎn)能方面嚴重短缺。

　　2018年，8英寸供應(yīng)量仍將保持緊俏，12英寸的供應(yīng)預(yù)計也將遵循類似的路徑。“2018年將是8英寸技術(shù)供應(yīng)緊張的第三年，”聯(lián)電的Ng說?！半S著12英寸技術(shù)能力開始跟進，我們看到客戶采購戰(zhàn)略開始變得更具戰(zhàn)略意義?！?/p>

　　一般來說，一個典型的8英寸晶圓廠每月生產(chǎn)大約4萬片晶圓，生產(chǎn)的芯片從6微米到65nm不等。Ng說：“傳統(tǒng)的MCUs、功率分立器件、PMICs、指紋傳感器和顯示屏驅(qū)動的晶片仍然比現(xiàn)有的需求更大。”

　　總而言之，8英寸的需求將會持續(xù)一段時間，這促使芯片制造商尋找新的創(chuàng)造性的方法來應(yīng)對產(chǎn)能緊縮。例如，芯片制造商已經(jīng)將一些設(shè)備從8英寸轉(zhuǎn)移到12英寸廠。12英寸晶圓廠已經(jīng)能生產(chǎn)出高端芯片。

　　Ng表示：“12英寸技術(shù)預(yù)計將會向更高的利用率邁進。傳統(tǒng)的12英寸工藝主要由電源管理，指紋傳感器和顯示驅(qū)動IC等應(yīng)用驅(qū)動，而更主流的12英寸需求則由MCU，無線通信和存儲應(yīng)用驅(qū)動?！?/p>

　　在成熟的節(jié)點上，晶圓廠能夠提供專業(yè)的工藝，如模擬、雙極性CMOS-DMOS(BCD)、MEMS、混合信號、電源管理和RF。

　　如今，由于5G和汽車的出現(xiàn)，專業(yè)代工業(yè)務(wù)正在復(fù)興。電力電子和無線仍然是增長型市場。Ng表示：“聯(lián)電在BCD電源管理應(yīng)用方面正處于增長階段，受全球新能源的驅(qū)動，這將需要更完整，安全和可用的電源管理解決方案。

　　同時，汽車市場仍然是整體晶圓代工廠商的一小部分業(yè)務(wù)，但該領(lǐng)域正在快速增長。因此，代工廠正爭相在競技場上擴大業(yè)務(wù)。

　　GlobalFoundries汽車副總裁MarkGranger表示：“過去幾年，我們開始看到一個真正的拐點，你可以開始看到車輛中的半導(dǎo)體含量開始增長。隨著ADAS的加入，這些增長尤其明顯?！?/p>

　　一般來說，該汽車領(lǐng)域分為五個主要領(lǐng)部分：車身，連接性，融合/安全性，信息娛樂和動力傳動系。

　　晶圓廠在所有領(lǐng)域都看到了芯片的需求。有些領(lǐng)域會發(fā)展更快。“在汽車、安全系統(tǒng)和電力列車的電氣化方面，這些領(lǐng)域正在驅(qū)動半導(dǎo)體發(fā)展。”TowerJazz射頻/高性能模擬部門高級副總裁兼總經(jīng)理MarcoRacanelli如是說。

　　代工廠商也在加緊推進先進的駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)和自動駕駛技術(shù)。ADAS涉及汽車中的各種安全功能，如自動緊急制動和車道檢測。

　　豪華車已經(jīng)包含了許多ADAS功能。而現(xiàn)在的目標是將這些安全功能納入中級和入門級車型。這而背后將與成本有關(guān)，需要一些時間來進行推進。盡管如此，全自動駕駛的出現(xiàn)還是要等好幾個年頭，甚至幾十年。

　　除了汽車之外，5G對OEM、設(shè)備制造商和代工廠來說也是另一個潛在的大市場。5G是當前4G、LTE的無線標準的后續(xù)產(chǎn)品。它將使數(shù)據(jù)傳輸速率超過10Gbps，或者說是LTE的100倍吞吐量。

　　如果5G起飛，該技術(shù)將推動基礎(chǔ)設(shè)施和手機新芯片的發(fā)展。TowerJazz公司的Racanelli說：“更快，更多的移動數(shù)據(jù)需求正在推動對超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心和云計算中心擴展的迫切需求，并將為手機5G系統(tǒng)創(chuàng)造未來的機會。

　　Racanelli說：“數(shù)據(jù)中心需要從電源管理到高速光纖前端的更專業(yè)級半導(dǎo)體，5G系統(tǒng)將會讓射頻前端變得更加復(fù)雜，需要更多的RF-soi開關(guān)、過濾器和放大器。最后，5G還包括一個28GHz的頻段，我們的客戶和合作伙伴已經(jīng)在先進的SiGe中創(chuàng)建了12Gb/s的連接。”

　　然而，聯(lián)電的Ng表示：“短期內(nèi)，有關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施將如何發(fā)展，以支持目前定義的Wi-Fi和6GHz以下頻段的路由器和智能手機等產(chǎn)品的5G無線電頻率仍存在疑問。5G基礎(chǔ)設(shè)施部署需要很長時間才能為普通公眾使用?！?/p>

　　中國市場的機遇

　　中國市場對晶圓廠商來說是一個巨大的機遇，中芯國際和其他中國代工廠正繼續(xù)擴張。國外廠商聯(lián)電已經(jīng)在中國建立了一個新的12英寸晶圓廠。GlobalFoundries，TowerJazz和臺積電正在中國建設(shè)新工廠。

　　晶圓代工業(yè)務(wù)不僅會為多國IC制造商生產(chǎn)芯片，而且還會為越來越多的國內(nèi)無晶圓廠設(shè)計公司提供芯片。據(jù)TrendForce統(tǒng)計，2017年中國IC設(shè)計行業(yè)收入預(yù)計將增長22%。根據(jù)研究公司的數(shù)據(jù)，到2018年，增長率預(yù)計將維持在20%左右。

　　TrendForce研究總監(jiān)JeterTeo表示：“這一增長將歸功于物聯(lián)網(wǎng)市場，其中AI和5G解決方案也將推動擴張的勢頭。“其他機會將來自新興應(yīng)用，如用于指紋和面部識別的生物傳感器、雙攝和AMOLED?！?/p>

　　圖4：中國IC設(shè)計行業(yè)的增長情況來源：TrendForce

　　圖5：中國半導(dǎo)體Fab設(shè)計公司按營收排名來源：TrendForce

　　盡管業(yè)內(nèi)密切關(guān)注著中國的半導(dǎo)體行業(yè)，其實我們也應(yīng)該關(guān)注中國在應(yīng)用領(lǐng)域的努力。SEMI中國公司總裁LungChu表示，中國正在追求5G、工業(yè)4.0、智能電網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展。在某些地區(qū)，中國的發(fā)展速度比世界其他地區(qū)都快。