加碼擴產(chǎn)不手軟 晶圓廠車拚先進制程

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(lián)電、GLOBALFOUNDRIES與三星等晶圓廠，皆不約而同加碼擴大先進制程產(chǎn)能，特別是現(xiàn)今需求最為殷切的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(chǎn)能規(guī)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(lián)電、格羅方德(GLOBALFOUNDRIES)與三星(Samsung)等晶圓代工廠，皆已積極擴充產(chǎn)能。

先進制程需求強勁晶圓代工廠爭相擴產(chǎn)

圖1 Gartner研究總監(jiān)王端表示，受惠行動裝置買氣不減，先進制程需求將持續(xù)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(jiān)王端(圖1)表示，全球各地行動裝置市場需求持續(xù)攀升，而其所使用的應(yīng)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(chǎn)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(jù)了解，在行動裝置市場蓬勃的驅(qū)動下，去年全球半導(dǎo)體晶圓代工市場產(chǎn)值年成長5.1%，達298億美元；其中臺積電即占一半產(chǎn)值，穩(wěn)居全球龍頭，該公司亦在今年第二季法說會中表示，將大幅提升40與28奈米產(chǎn)能，以因應(yīng)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(chǎn)能，而明年紐約八廠落成后，其28奈米產(chǎn)能也將大幅擴增。

事實上，各家晶圓代工廠對于28奈米產(chǎn)能的布局皆相當(dāng)積極。王端表示，包括三星、聯(lián)電與GLOBALFOUNDRIES都將在今年第三季開出28奈米產(chǎn)能；其中三星每月可望提供三萬片產(chǎn)能、聯(lián)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(chǎn)能，仍不如臺積電每月七萬片的數(shù)量，且良率亦有待提升，因此在生產(chǎn)成本上仍居下風(fēng)。 根據(jù)Gartner研究，受到全球經(jīng)濟狀況表現(xiàn)不佳影響，今年下半年半導(dǎo)體晶圓代工市場產(chǎn)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最大，預(yù)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(tài)勢。

有鑒于先進制程的需求持續(xù)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(chǎn)計劃，進一步擴大第一期廠房(Module 1)無塵室面積，期達到每月約六萬片的晶圓產(chǎn)能，以因應(yīng)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(chǎn)紐約八廠

圖2 GLOBALFOUNDRIES紐約八廠副總裁Eric Choh表示，紐約八廠擴產(chǎn)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第一期廠房無塵室擴建計劃，為28奈米產(chǎn)能做好長足準(zhǔn)備，以增進整體營收并伺機坐大。

據(jù)了解，GLOBALFOUNDRIES將投入23億美元于此次擴產(chǎn)，將紐約八廠的資本支出預(yù)算增加至69億美元；而一旦所有的制造工具和設(shè)備就緒后，八廠預(yù)計能創(chuàng)造約90,000平方英尺的生產(chǎn)面積，以及每月約六萬片的晶圓產(chǎn)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(shè)備于2010年中已陸續(xù)進駐，并于今年初開始進行初始晶圓制造工作，預(yù)計所有設(shè)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(jù)IC Insights全球晶圓廠營收排名預(yù)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(lián)電，成為第二大晶圓代工廠；而聯(lián)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(xù)接獲客戶投片試產(chǎn)；其中包括超微(AMD)、高通、意法半導(dǎo)體(ST)、Adapteva和Rambus等IC設(shè)計業(yè)者，皆將針對28奈米制程與GLOBALFOUNDRIES建立合作關(guān)系。

明年GLOBALFOUNDRIES紐約八廠落成后，該公司28奈米產(chǎn)能將進一步持續(xù)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(yè)務(wù)執(zhí)行副總裁Mike Noonen指出，先進制程是晶圓代工產(chǎn)業(yè)成長最快的區(qū)塊。
GLOBALFOUNDRIES全球行銷暨業(yè)務(wù)執(zhí)行副總裁Mike Noonen(圖3)表示，目前GLOBALFOUNDRIES已有多達一百件IC設(shè)計案成功試產(chǎn)，主要試產(chǎn)元件以基頻處理器(Baseband)與應(yīng)用處理器(AP)為主。

盡管已有不少設(shè)計案已試產(chǎn)成功，但評估一個技術(shù)節(jié)點是否成功的標(biāo)準(zhǔn)仍以可否量產(chǎn)為主要依據(jù)。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(shù)金屬閘極(HKMG)技術(shù)成功量產(chǎn)，現(xiàn)今28奈米亦采用同樣技術(shù)實作，因此在技術(shù)轉(zhuǎn)移部分毫無窒礙，可確保量產(chǎn)品質(zhì)無虞。

目前除紐約八廠將規(guī)畫為28奈米主要生產(chǎn)基地外，GLOBALFOUNDRIES還預(yù)計將以位于德勒斯登的晶圓廠支援28奈米產(chǎn)能，并且持續(xù)于全球三大洲的三座12寸晶圓廠進行相關(guān)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(tài)勢快速增長，未來在行動裝置風(fēng)潮持續(xù)加溫下，整體營收可望持續(xù)向上攀升。

另一方面，GLOBALFOUNDRIES為提升晶圓產(chǎn)出穩(wěn)定度，亦持續(xù)深化與半導(dǎo)體設(shè)備業(yè)者的合作關(guān)系。該公司已于8月中旬與應(yīng)用材料(Applied Materials)簽署新的服務(wù)合約。根據(jù)合約內(nèi)容，應(yīng)用材料將以ExpertConnect遠端診斷功能、Applied E3設(shè)備工程與診斷軟體持續(xù)維護GLOBALFOUNDRIES的機臺設(shè)備，并將協(xié)助其進行半導(dǎo)體制程技術(shù)最佳化，以減少破片，提升廠內(nèi)產(chǎn)出穩(wěn)定度。 [!--empirenews.page--]

面對全球經(jīng)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(nèi)，晶圓代工產(chǎn)業(yè)的成長率仍會領(lǐng)先整體半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，而GLOBALFOUNDRIES無論是在技術(shù)、資金與設(shè)備方面，皆已經(jīng)做好充足準(zhǔn)備，以因應(yīng)市場需求。

總結(jié)而言，各家晶圓代工廠為挹注營收成長，持續(xù)擴大先進制程產(chǎn)能已是目前首要目標(biāo)；而業(yè)者亦必須持續(xù)加碼先進制程產(chǎn)品線中所需的各種制程術(shù)、生產(chǎn)設(shè)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。