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          全球12英寸芯片生產(chǎn)線穩(wěn)步推進

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          作者: 時間:2007-04-17 來源:中國電子報 收藏

            推動全球半導體工業(yè)不斷進步的兩個輪子,一個是特征尺寸不斷縮小,另一個是硅片直徑不斷增大,目前全球正穩(wěn)步發(fā)展。

          特征尺寸縮小硅片尺寸增大

            在正常情況下總是將縮小特征尺寸放在首位,因為除了光刻工藝變更外,其余的相對變化不大,從成本結(jié)構(gòu)上花費最小。例如,DRAM生產(chǎn)中,由90納米縮減至70納米時,同樣條件下成本可節(jié)省40%。

            增大硅片直徑是個大動作。由于設備的變更,需要更大的投資。簡單地分析,由8英寸硅片擴大至時,面積增加2.25倍,但相應的設備加管理成本支出僅增加30%左右。因此,硅片直徑趨大是工業(yè)發(fā)展的必由之路。然而,每一種尺寸的硅片都有其相應的壽命,總的趨勢是小尺寸硅片將逐漸退出歷史舞臺。

            全球硅片尺寸的過渡有一張參考表。通常每一種硅片尺寸的生存周期約20年。如4英寸硅片進入年代是1986年,至今已有20年歷史,意味著用4英寸硅片來生產(chǎn)集成電路,從經(jīng)濟上已不合算。但是如果用來生產(chǎn)化合物器件,或者元件可能還存有一定的生命周期。因此,一切依經(jīng)濟及市場來考量,不可能機械地來看待硅片尺寸的趨勢。

          硅片產(chǎn)能急速提升

            據(jù)SICAS全球硅片產(chǎn)能統(tǒng)計的最新資料顯示,2004年第四季度,全球12英寸硅片占總產(chǎn)能的11.1%,2005年第四季度已升至17.6%,到2006年第三季度再次爬高至26.4%,由此可見,12英寸硅片已漸入主流地位。業(yè)界預計,至2009年,在DRAM業(yè)中8英寸硅片的產(chǎn)出將進入最低點。

            DRAM的特性決定了其采用12英寸硅片的比例會走在前列。這是由存儲器產(chǎn)業(yè)品種少、產(chǎn)量大、標準化、高度規(guī)模經(jīng)濟及價格競爭激烈的特征決定的。從存儲器的歷史進程看,6英寸晶園廠世代時日本取代美國,8英寸晶園廠世代時韓國又取代日本,預測DRAM產(chǎn)業(yè)進人12英寸晶園廠世代交替過程將在2009年進入尾聲,即至2009年時全球12英寸硅片己占絕對優(yōu)勢,那時有一種可能是我國臺灣地區(qū)將取代韓國。

            全球DRAM業(yè)在2000年時,由于PC的換機高潮,曾創(chuàng)造輝煌。接下來連續(xù)下跌數(shù)年,至2004年DRAM業(yè)又開始換成笑臉。業(yè)界加大DRAM業(yè)投入,產(chǎn)能逐漸發(fā)酵,眾多12英寸芯片線進人主航道。

            據(jù)有關(guān)資料報道,至2008年底時,全球12英寸芯片線將有85條左右,其中DRAM占36條,約占41%。而那時我國臺灣DRAM業(yè)量產(chǎn)的12英寸廠將達到14座,占全球DRAM的38%??梢娢覈_灣地區(qū)半導體業(yè)在全球12英寸中占首位,達1/4強。

          中國12英寸生產(chǎn)線不可缺失

            中國半導體業(yè)有其“中國特色”,不能沒有產(chǎn)業(yè)鏈的高端領(lǐng)域,所以12英寸在中國是不可缺失的,否則從國家安全角度以及生存競爭都會有一定問題。目前基本上有3類型式,國外獨資,如無錫海力土與意法的合資廠,生產(chǎn)存儲器。另一類,盡管也是外資,但其中有不少國有資產(chǎn)及銀行貸款,如中芯國際。第3種以國有資本為主體,如華虹等?,F(xiàn)在能真正運行起來的僅是海力士及中芯國際兩家,情況大不相同,要分別對待。

            海力士與意法合資廠,與其他國際大廠沒有不同,僅是地點設在中國,部分產(chǎn)品就地供應,省去部分關(guān)稅及增值稅收,其技術(shù)及訂單主要來自母公司。眼前看得到的利益是能夠迅速地擴大地方的GDP及帶動相應配套的產(chǎn)業(yè)鏈,并雇傭大量的中國員工?,F(xiàn)階段,這類12英寸芯片生產(chǎn)線,在中國也是必不可少。

            另一類,如中芯國際,目前已有北京一條12英寸生產(chǎn)線,月產(chǎn)能力2.1萬片,主要生產(chǎn)如奇夢達及爾必達的90納米存儲器及少量邏輯產(chǎn)品。還有一條在上海,叫fab8。目前正進入設備安裝階段,預計今年底也能有近萬片的產(chǎn)能。與中芯國際進行技術(shù)合作的武漢12英寸生產(chǎn)線,目前正進行潔凈廠房建設,據(jù)悉進度有可能提前,2008年初也能產(chǎn)出硅片。

            因此,無論如何中芯國際的12英寸生產(chǎn)線,布局從北京、上海至武漢,地域上橫跨上千公里,其雄心及態(tài)勢讓業(yè)界刮目相看。

            國際上有小部分人總帶著有色眼鏡來看待中芯國際的每一步進展,它的成功要比別人多花幾倍精力。技術(shù)上的封鎖與控制,導致中芯國際進口先進設備要申請出口許可證,在先進工藝技術(shù)上要靠自己力量來克服一個個技術(shù)難關(guān),有時會延誤時機。

            分析來看,在中國運行12英寸生產(chǎn)線最大的問題是市場在哪里?這是一個復雜問題。從表面看,盡管中芯國際也能與國際大廠,如奇夢達及爾必達等進行技術(shù)合作生產(chǎn)存儲器以及從Broadcom接受訂單。但是仔細分析,奇夢達與爾必達一方面將90納米技術(shù)給中芯國際,而另一手將更先進的技術(shù)及更大的訂單給予力晶和南亞,總是保持一定的技術(shù)差距。從全球DRAM的策略聯(lián)盟統(tǒng)計中,可以清楚反映此論點。

            另外,國際上頂級fabless大廠,其訂單大多流入臺積電及聯(lián)電,甚至三星、富士通等手中。它們考量的是長期合作伙伴關(guān)系,也即未來65納米、45納米等產(chǎn)品的代工可能性,其中價格并不是決定因素。所以,能流人中芯國際的訂單也是少量,僅作為一個籌碼,來防止臺積電等翹尾巴。

            所以,12英寸生產(chǎn)線在中國,目前最困難的是市場。要想依靠國內(nèi)市場來解決,還需很長時間。在此情況下,目前可能的選擇方案是做存儲器及閃存。中芯國際從2004年開始就動手與奇夢達及爾必達合作,肯定是個正確選擇。正如張汝京先生說,在存儲器方面由于動手早,與對手的差距相對小。加之近年來全球存儲器業(yè)紅火,是一個良好的契機。

            據(jù)報道,中芯與以色列賽凡合作的8GbNAND產(chǎn)品,預期2008年能上市。產(chǎn)品基于每存儲單元四位的QuadNROM技術(shù)。雙方合作已公布第一款2Gb的NAND樣品,每存儲單元兩位的NROM技術(shù),2006年底實現(xiàn)批量生產(chǎn)。賽凡同時授權(quán)包括奇夢達、旺宏電子、NEC、索尼、飛索及Tower等。中芯國際已在上海制出2Gb閃存樣品,并自行研發(fā)4Gb及8Gb的閃存產(chǎn)品,都是極好的消息。

            眾所周知,全球存儲器業(yè)是個風險極大的行業(yè),歷史上已經(jīng)幾起幾落。越是動蕩的產(chǎn)業(yè),越是蘊藏著巨大商機,關(guān)鍵看由誰領(lǐng)軍及如何來運行。存儲器業(yè)的關(guān)鍵在于管理及成本,這是中芯國際的強項,有一定優(yōu)勢。
           
           
           
           



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