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當12吋晶圓產能逐步趕上需求之際,8吋晶圓短缺可能持續好幾年

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科技產業資訊室 (iKnow) - Gloria 發表於 2022年1月24日
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圖、2013年至2024年8吋晶圓已安裝產能和晶圓廠數量
來源:SEMI, 2021
 
根據Gartner研究,預計到2022年第三季,整體12吋晶圓代工供應將逐步趕上需求,至於8吋晶圓供應仍舊吃緊並將持續多年。

以目前市場對於晶片需求來看,晶片短缺的情況確定將延續到2022年上半年。預計到2022年中,供需情況將恢復相對正常狀態,但部分汽車晶片預計2022年全年都將供不應求。

如果拆開12吋與8吋晶圓來看,市場對於更成熟製程晶片的需求仍在激增,使得8吋晶圓代工產能和8吋設備都出現短缺且沒有減弱的跡象。根據產能規劃狀況,即使2022年8吋新產能逐步上線,仍不足以應付所需且將持續數年之久,可預計的是,晶片價格上漲會迫使整體半導體供應鏈發生重大變化。

根據SEMI數據,2021年8吋晶圓廠產能每月增加超過30萬片晶圓,比起2020年成長5%,這仍不足以滿足需求。預計2022年將有216家8吋晶圓廠投入營運。Gartner預計8吋晶圓代工產能吃緊情況要到2025年才會解除。但是IDM的8吋產能情況稍好,晶圓廠利用率高於80%左右。

其實,2022年無論是汽車或非汽車晶片的需求都在強勁上升中。以汽車市場為例,特斯拉、福特、通用、福斯和現代等汽車公司宣佈將開始設計晶片,這種趨勢正在推動對8吋晶圓小量且客製化的高需求。

目前來看,預計從2021年至2024年將約有17座8吋晶圓生產線投產。聽起來未來一段時間將有很多新的8吋晶圓產能出現,但根據市場需求計算,這些供應仍趕不上需求。

更何況廠商也會遇到另外一個問題,那就是即使想要建立一座新的8吋晶圓產能,在市場上很難找到新的8吋晶圓設備。有些半導體設備供應商想將使用過的工具進行翻新販售,但是卻因太過老舊而無法翻新系統而作罷。總之,在8吋晶圓上,未來仍存在很多問題。

另外一個問題是,即使晶圓代工廠客戶在2022年獲得足夠的8吋或12吋產能,代工廠商預計將在2022年將提高晶圓價格。這對於汽車廠商來說不是大問題,但對於許多資通訊產業來說,卻形成壓力。

至於12吋晶圓情況,Gartner預計到2022年中,許多晶片製造商應該有足夠的12吋晶圓廠產能來滿足需求。

除了8吋和12吋之外,4吋和6吋的晶圓廠產能也有需求。許多功率半導體是在6吋晶圓廠中生產的,尤其是現在最熱門的GaN和SiC材料的晶圓廠。一旦需求攀升太快,也將對其帶來壓力。

顯然,8吋與其他成熟製程是一個非常具活力的市場,這是廠商急需克服的課題與挑戰。(811字)
 

參考資料:
200mm Shortages May Persist For Years. Semiconductor Engineering, 2022/1/20 



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