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先進制程需求強勁 晶圓代工廠爭相擴產


先進制程需求強勁 晶圓代工廠爭相擴產
晶圓代工廠在先進制程的競爭愈演愈烈。行動裝置對采用先進制程的晶片需求日益高漲,讓臺積電、聯電、GLOBALFOUNDRIES與三星等晶圓廠,皆不約而同加碼擴大先進制程產能,特別是現今需求*為殷切的28奈米制程,更是首要布局重點。

  全球各大晶圓代工廠正加速擴大先進制程產能規模。由于智慧型手機與平板裝置市場不斷增長,讓兼具低成本與高效能的先進制程需求快速升溫,因此包括臺積電、聯電、格羅方德(GLOBALFOUNDRIES)與三星(Samsung)等晶圓代工廠,皆已積極擴充產能。

  先進制程需求強勁 晶圓代工廠爭相擴產

  

  圖1 Gartner研究總監王端表示,受惠行動裝置買氣不減,先進制程需求將持續升溫,而90/65奈米等成熟制程的營收貢獻則會越來越少。

  顧能(Gartner)研究總監王端(圖1)表示,全球各地行動裝置市場需求持續攀升,而其所使用的應用處理器大多采用45/40奈米,甚至是28奈米制程,因此,下半年在行動產品出貨量不斷成長的助力下,各大晶圓廠45奈米以下營收勢將進一步擴大,特別是28奈米制程成長將更為迅猛。

  據了解,在行動裝置市場蓬勃的驅動下,去年全球半導體晶圓代工市場產值年成長5.1%,達298億美元;其中臺積電即占一半產值,穩居全球龍頭,該公司亦在今年**季法說會中表示,將大幅提升40與28奈米產能,以因應行動裝置客戶的需求。

  另外,GLOBALFOUNDRIES亦不落人后,目前該公司位于德國的一座晶圓廠即可提供每月超過五萬片晶圓的45/40奈米制程產能,而明年紐約八廠落成后,其28奈米產能也將大幅擴增。

  事實上,各家晶圓代工廠對于28奈米產能的布局皆相當積極。王端表示,包括三星、聯電與GLOBALFOUNDRIES都將在今年第三季開出28奈米產能;其中三星每月可望提供三萬片產能、聯電為一萬五千片、GLOBALFOUNDRIES則為一萬片。不過,三家廠商28奈米的總計產能,仍不如臺積電每月七萬片的數量,且良率亦有待提升,因此在生產成本上仍居下風。 根據Gartner研究,受到全球經濟狀況表現不佳影響,今年下半年半導體晶圓代工市場產值成長力道將開始趨緩,其中,65、90奈米等成熟制程的營收受到的沖擊*大,預估第三季成長僅剩5%、第四季更將大幅衰退10%,反觀40與28奈米以下先進制程營收則為增長態勢。

  有鑒于先進制程的需求持續看漲,GLOBALFOUNDRIES近期在28奈米晶圓代工市場也動作頻頻。

  在成功自臺積電手里搶得高通(Qualcomm)28奈米晶片訂單后,GLOBALFOUNDRIES日前再度宣布啟動紐約12寸晶圓八廠(Fab 8)擴產計劃,進一步擴大**期廠房(Module 1)無塵室面積,期達到每月約六萬片的晶圓產能,以因應日益高漲的客戶需求。

  爭搶臺積電28奈米訂單 格羅方德擴產紐約八廠

  

  圖2 GLOBALFOUNDRIES紐約八廠副總裁Eric Choh表示,紐約八廠擴產后,將可滿足客戶對28奈米制程的殷切需求。

  GLOBALFOUNDRIES紐約八廠副總裁Eric Choh(圖2)表示,28奈米制程代工需求強勁,因而該公司于今年8月積極展開紐約八廠**期廠房無塵室擴建計劃,為28奈米產能做好長足準備,以增進整體營收并伺機坐大。

  據了解,GLOBALFOUNDRIES將投入23億美元于此次擴產,將紐約八廠的資本支出預算增加至69億美元;而一旦所有的制造工具和設備就緒后,八廠預計能創造約90,000平方英尺的生產面積,以及每月約六萬片的晶圓產能,有助進一步擴大市占率。

  紐約八廠系自2009年開始興建,GLOBALFOUNDRIES的人員和設備于2010年中已陸續進駐,并于今年初開始進行初始晶圓制造工作,預計所有設備將于今年底運作;而擴建工程方面,則將于2013年完工后進行放量。

  根據IC Insights全球晶圓廠營收排名預估報告顯示(表1),GLOBALFOUNDRIES今年營收可望大漲23%,達42億8,500萬美元,將正式超越聯電,成為**大晶圓代工廠;而聯電則以37億7,500萬美元營收退居第三名。

  

  隨著紐約八廠即將于明年開始正式放量,GLOBALFOUNDRIES已陸續接獲客戶投片試產;其中包括超微(AMD)、高通、意法半導體(ST)、Adapteva和Rambus等IC設計業者,皆將針對28奈米制程與GLOBALFOUNDRIES建立合作關系。

  

  明年GLOBALFOUNDRIES紐約八廠落成后,該公司28奈米產能將進一步持續擴大。

  投片案破百件 格羅方德28奈米耕耘有成

  

  圖3 GlobalFoundries全球行銷暨業務執行副總裁Mike Noonen指出,先進制程是晶圓代工產業成長*快的區塊。

  GLOBALFOUNDRIES全球行銷暨業務執行副總裁Mike Noonen(圖3)表示,目前GLOBALFOUNDRIES已有多達一百件IC設計案成功試產,主要試產元件以基頻處理器(Baseband)與應用處理器(AP)為主。

  盡管已有不少設計案已試產成功,但評估一個技術節點是否成功的標準仍以可否量產為主要依據。Noonen進一步指出,由于GLOBALFOUNDRIES過去在32奈米制程方面已透過高介電常數金屬閘極(HKMG)技術成功量產,現今28奈米亦采用同樣技術實作,因此在技術轉移部分毫無窒礙,可確保量產品質無虞。

  目前除紐約八廠將規畫為28奈米主要生產基地外,GLOBALFOUNDRIES還預計將以位于德勒斯登的晶圓廠支援28奈米產能,并且持續于全球三大洲的三座12寸晶圓廠進行相關擴廠計劃,以利掌握先進制程市場商機。

  Noonen透露,該公司在45奈米以下先進制程的營收比重已高達58%,并正以強勁的態勢快速增長,未來在行動裝置風潮持續加溫下,整體營收可望持續向上攀升。

  另一方面,GLOBALFOUNDRIES為提升晶圓產出穩定度,亦持續深化與半導體設備業者的合作關系。該公司已于8月中旬與應用材料(Applied Materials)簽署新的服務合約。根據合約內容,應用材料將以ExpertConnect遠端診斷功能、Applied E3設備工程與診斷軟體持續維護GLOBALFOUNDRIES的機臺設備,并將協助其進行半導體制程技術*佳化,以減少破片,提升廠內產出穩定度。

  面對全球經濟景氣的不確定性,Noonen認為,由于行動裝置市場對于45、40和28奈米制程的需求仍大,因此未來5年內,晶圓代工產業的成長率仍會優越整體半導體產業,而GLOBALFOUNDRIES無論是在技術、資金與設備方面,皆已經做好充足準備,以因應市場需求。

  總結而言,各家晶圓代工廠為挹注營收成長,持續擴大先進制程產能已是目前首要目標;而業者亦必須持續加碼先進制程產品線中所需的各種制程術、生產設備等方面的投資,如此才能累積足夠的實力,進而于激烈的市場競爭中脫穎而出。

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