傳感器芯片等產(chǎn)品需求激增　全球8寸晶圓設(shè)備面臨短缺

消費者電子、通訊IC、傳感器芯片等制造不需使用最先進的制程，因此隨著產(chǎn)品市場需求的激增，也讓8寸晶圓廠產(chǎn)能出現(xiàn)了短缺，全球芯片廠都希望能取得市場上為數(shù)不多的8寸晶圓設(shè)備。為因應(yīng)上述需求，應(yīng)用材料(AppliedMaterials)、艾司摩爾(ASML)、科林研發(fā)(LamResearch)等半導(dǎo)體設(shè)備大廠，不約而同重返8寸晶圓設(shè)備市場生產(chǎn)新的設(shè)備，而其它設(shè)備供應(yīng)商除了推出新的8寸晶圓系統(tǒng)外，也加強了中古設(shè)備的供應(yīng)。

SemiconductorEngineering報導(dǎo)指出，「Core」意指需經(jīng)由原廠、第三方廠商或終端用戶翻修的中古設(shè)備。目前開放購買或庫存的8寸晶圓Core設(shè)備，共計約有600到720臺，但市場上對于8寸晶圓Core設(shè)備的需求則高達1,000臺，包括CMP、蝕刻、沉積、微影等工具都出現(xiàn)了嚴重的短缺。市場供不應(yīng)求也造成8寸晶圓設(shè)備價格的上漲。

應(yīng)用材料營銷及業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理JohnCummings表示，8寸晶圓技術(shù)制造技術(shù)基礎(chǔ)是一個正在成長的龐大市場，大量的汽車、行動系統(tǒng)及穿戴式裝置芯片，都是透過8寸晶圓技術(shù)制造。

此外，封裝技術(shù)不斷進步，讓廠商有更多機會利用既有設(shè)計，發(fā)展出新的解決方案。在接下來幾年內(nèi)，2.5D封裝等技術(shù)將蔚為主流，而這些堆疊的芯片許多都是以8寸晶圓制作。

盡管市場上對8寸晶圓系統(tǒng)仍有需求，但當(dāng)十年前芯片廠商的重心逐漸從8寸晶圓轉(zhuǎn)移至12寸晶圓時，許多設(shè)備供應(yīng)商紛紛決定離開8寸晶圓市場。同時間，中古半導(dǎo)體設(shè)備市場的年復(fù)合成長率(CAGR)，則以14%的速度在成長。根據(jù)SurplusGlobal估算，中古設(shè)備市場在2015年的市值約有28億~30億美元，2016年則可能會跌至20億美元。

造成中古設(shè)備市場衰退的原因在于，許多8寸晶圓設(shè)備并無法符合現(xiàn)行的晶圓制造流程，再則2015年IC產(chǎn)業(yè)的購并風(fēng)潮，導(dǎo)致晶圓廠產(chǎn)能及設(shè)備出現(xiàn)過剩，但IC廠商多選擇留著這些設(shè)備，而不是將它們釋出市場，如此便導(dǎo)致了8寸晶圓設(shè)備的短缺情形。

SurplusGlobal估計目前全球約有600臺左右的8寸晶圓中古設(shè)備在市場上待價而沽，除此之外，第三方翻修業(yè)者與掮客手中持有的庫存設(shè)備，約有60至120臺。然而，至少要1,000臺的8寸晶圓中古設(shè)備，才能滿足市場需求。反觀目前市場上的12寸晶圓中古設(shè)備雖有2,000臺之多，但業(yè)者對于12寸晶圓中古設(shè)備的需求，仍不及8寸晶圓。

為解決8寸晶圓設(shè)備的短缺問題，不少第三方中古設(shè)備業(yè)者除了販?zhǔn)鄱衷O(shè)備外，也以自己的品牌投入新系統(tǒng)的研發(fā)。

ASML產(chǎn)品業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)TedShafer指出，一般而言，微影設(shè)備在二手市場內(nèi)最為稀有，這是由于沒有業(yè)者會超買微影工具。

為了重返8寸晶圓設(shè)備市場，ASML采取多管齊下的策略，除了將248納米設(shè)備賣給6寸及8寸晶圓廠外，該公司也針對一套老舊的掃描設(shè)備進行了翻修。此外，ASML還可將原本的12寸晶圓平臺TwinScan重新設(shè)定，以符合8寸晶圓微影系統(tǒng)需求。

除掃描儀材外，業(yè)者也希望供應(yīng)商能針對8寸晶圓推出新的CMP、蝕刻、沉積系統(tǒng)。為此應(yīng)用材料重新投入了8寸晶圓設(shè)備的發(fā)展，除了翻新舊有系統(tǒng)，也開始研發(fā)全新的設(shè)備。

科林發(fā)展的8寸晶圓設(shè)備，則是著重在CVD、蝕刻、濕式清洗這三個部份。

另外，東京威力(TEL)并沒有選擇重返8寸晶圓工具市場，而是依循中古設(shè)備市場的傳統(tǒng)道路，利用二手或翻新的零件組成新的系統(tǒng)。

要尋找組成全新8寸晶圓系統(tǒng)的零件，并不是件容易的事。不論是基板、芯片、軟件都可能出現(xiàn)過時或停產(chǎn)的情況。就算取得了備份零件與子系統(tǒng)，也是所費不菲，會直接拉高整體系統(tǒng)的成本。因此要控制取得8寸晶圓設(shè)備的成本，其實是一項不小的挑戰(zhàn)。

然而，翻修舊有的8寸晶圓系統(tǒng)同樣也會遇到不少問題。不論是事后的維修或是過糟的機況，都可能為業(yè)者帶來許多困擾。