美国时间12月1日,全球第三大硅晶圆制造商环球晶圆 (GlobalWafers)在美国德州谢尔曼市举行12英寸晶圆厂GlobalWafers America动土典礼,这也是时隔20年后,美国迎来的首座硅晶圆厂。
环球晶圆强调,美国德州新硅晶圆厂预计两年内可陆续完成新厂建造、设备安装、客户送样及量产。德州新硅晶圆厂占地58公顷,预计可为未来阶段式扩建提供充足的空间。
根据此前的资料,环球晶圆新12英寸硅晶圆厂预计2025年开出产能,最高月产能可达120万片12英寸硅晶圆,将可解决导致半导体危机的晶圆短缺问题,并就近服务台积电、英特尔、三星等重量级大厂。
尽管官方并未揭露此次建厂的投资金额,但业界此前预估初期投资至少上百亿新台币。
12英寸硅片渐成主流
众所周知,12英寸硅晶圆是所有先进半导体制造厂不可或缺的关键材料,随着格芯(GlobalFoundries)、英特尔(Intel)、三星(Samsung)、德州仪器(Texas Instruments)和台积电(TSMC) 等国际级大厂纷纷宣布扩产计划,全球半导体产业链对于优质的上游材料–硅晶圆的需求也将大幅成长。
据SEMI统计,2021年全球半导体硅片出货面积达到141.6亿平方英寸,硅片市场规模达到126.2亿美元,创历史新高。SEMI报告显示,全球半导体硅片出货面积有望在2023年攀升至更高水平。
从尺寸来看,移动通信、计算机等终端市场持续快速发展,12英寸硅片正逐渐成为半导体硅片市场主流的产品,出货面积已经从2000年的9,400万平方英寸扩大至2021年的95.98亿平方英寸,市场份额从1.69%大幅提升至68.47%,预计到2022年市场份额将接近70%。
与此同时,12英寸硅片出货量也随着下游需求的增长同步增长,根据SUMCO发布的全球12英寸晶圆需求预测数据,2021年末全球12英寸晶圆需求达到750万片/月,到2025年预计将达到910万片/月。
硅片厂商全力“抢”产能
面对旺盛的市场需求,全球各大厂商也在加速12英寸硅晶圆厂产能的扩充。
海外主要企业方面,全球前五大半导体硅片厂商都在近两年宣布了12英寸硅片扩产计划。
环球晶圆(全球第三)除了此次开工的美国工厂之外,还于今年3月宣布了意大利12英寸厂扩产计划。环球晶圆指出,其意大利子公司MEMC SPA既有厂房将新配置12英寸生产线,并将成为意大利第一座12英寸晶圆厂,有望在2023年下半年开出产能;
信越化学(全球第一)在今年2月宣布,将对硅片业务进行超过800亿日元(约合6亿美元)的设备投资;
另一家日本半导体硅片制造商胜高(全球第二)在2021年底宣布计划斥资2287亿日元扩大12英寸半导体硅片产能,计划2025年全面投产;
SK Siltron(全球第五)在今年3月宣布将在未来3年内将投资1.05万亿韩元扩充300mm硅片,计划于2024年上半年开始量产;
排名全球第四的德国Siltronic则在去年10月已经宣布,计划到2024年底投资约20亿欧元用于新加坡扩产300mm硅片。
中国大陆企业方面,目前,中国大陆拥有12英寸硅片产线的企业主要有沪硅产业、中环股份和立昂微、中欣晶圆等。
沪硅产业的募投项目“集成电路制造用300mm高端硅片研发与先进制造项目”以子公司上海新昇为实施主体,将在前期30万片/月产能基础上,进一步新增30万片/月的产能;
中环股份2021年末其已形成12英寸17万片/月产能,拟到2023年底建成60万片/月的产能目标;
立昂微衢州基地12英寸硅片在2021年底已达到月产15万片的产能规模,在建月产10万片的产能。
而正在闯关科创板的中欣晶圆此前已于2021年启动12英寸大硅片扩产计划,正在进行12英寸半导体硅片生产线项目后续投入,规划到2022年底12英寸硅片将达到20万片/月的产能。