半導(dǎo)體設(shè)備業(yè)的“合作”難題
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在Semicon West期間的一場記者會(huì)上，兩大半導(dǎo)體設(shè)備廠應(yīng)材(Applied Materials)與TEL (Tokyo Electron Ltd)的高層正好在貴賓桌上分坐兩端；這也許是巧合，但也可能不是──畢竟這兩家公司向來是死對頭，雙方大有理由王不見王。
不過，也許未來有這么一天，向來各自為政的晶圓廠設(shè)備業(yè)的競爭廠商們，會(huì)坐下來共進(jìn)午餐，甚至連手訂定技術(shù)規(guī)格、合作推動(dòng)新設(shè)備研發(fā)案，好讓產(chǎn)業(yè)界跟上摩爾定律(Moore’s Law)的腳步…這也是今年Semicon West上，不少業(yè)者們的期望。
在該展會(huì)上出現(xiàn)的緊急呼聲，是希望IC業(yè)者們在研發(fā)上進(jìn)行更多合作，特別是設(shè)備制造商；在經(jīng)費(fèi)拮據(jù)的情況下，設(shè)備供貨商得團(tuán)結(jié)起來，才能降低成本與風(fēng)險(xiǎn)。
這對于某些(不是全部)技術(shù)來說特別需要，例如18吋晶圓與超紫外光(EUV)微影；此外新一代微影架構(gòu)、量測以及硅穿孔(through-silicon-vias，TSV)等，也都是需要龐大研發(fā)經(jīng)費(fèi)才能有所進(jìn)展的技術(shù)案例。
簡而言之，產(chǎn)業(yè)觀察家認(rèn)為，如果晶圓設(shè)備供貨商們繼續(xù)假裝一切如常、繼續(xù)各自為政，兩年一次的制程周期(process cycle)進(jìn)展速度將會(huì)減緩。而這些總是拒絕相互合作的設(shè)備廠，也恐怕將會(huì)一步步走向滅亡之路。
應(yīng)材資深副總裁暨硅晶系統(tǒng)事業(yè)部門(Silicon Systems Group)總經(jīng)理Tom St. Dennis提出警告：“現(xiàn)有的晶圓制造設(shè)備產(chǎn)業(yè)規(guī)模，根本不足以負(fù)擔(dān)追隨摩爾定律、提供客戶尖端設(shè)備與制程技術(shù)所需的龐大研發(fā)支出?！?/FONT>
St. Dennis表示，為了支持客戶跟上技術(shù)藍(lán)圖并提供關(guān)鍵服務(wù)，該公司認(rèn)為已有建立新業(yè)務(wù)模式、以及建立聯(lián)盟關(guān)系來最佳化產(chǎn)業(yè)資源利用的需要。(St. Dennis在該場記者會(huì)上，就是與TEL美國分公司的總經(jīng)理Harvey Frye分坐貴賓桌兩端)
這些年來，有不少芯片供貨商與設(shè)備業(yè)者的合作案例，設(shè)備業(yè)者也會(huì)與研發(fā)機(jī)構(gòu)進(jìn)行合作，例如Albany Nanotech、IMEC、Selete、Sematech與SRC；可見合作是有用的。設(shè)備制造商之間也曾有過各種研發(fā)合作，但僅限于有助于業(yè)務(wù)發(fā)展且雙方無競爭關(guān)系的情況。
但晶圓廠設(shè)備產(chǎn)業(yè)的研發(fā)模式卻仍在黑暗時(shí)代，這些廠商(特別是競爭對手之間)互不信任也拒絕合作。例如應(yīng)材與TEL，就很難想象會(huì)進(jìn)行合作；看這兩家公司的自動(dòng)測試設(shè)備(ATE)業(yè)務(wù)就可發(fā)現(xiàn)，他們各自支持不同的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟與通用平臺(tái)，可惜都不順利。
也許半導(dǎo)體設(shè)備業(yè)者該與IC業(yè)者學(xué)學(xué)，該如何與競爭者合作來降低研發(fā)成本；如IBM的聯(lián)盟就是一個(gè)模范，那里有一群對手為了共同的利益攜手開發(fā)制程技術(shù)。
設(shè)備產(chǎn)業(yè)有太多理由需要合作，其中一個(gè)就是微影技術(shù)的發(fā)展。目前193奈米浸潤式微影，被視為可支援32/28奈米制程節(jié)點(diǎn)；但到了22奈米節(jié)點(diǎn)，微影技術(shù)選項(xiàng)除了193奈米浸潤式技術(shù)，還有雙圖案(double-patterning)、無光罩(maskless)與納米壓印(nanoimprint)。
到了15奈米制程節(jié)點(diǎn)，EUV技術(shù)是最被看好的，不過目前該技術(shù)的研發(fā)卻因相關(guān)檢測設(shè)備的落差而出現(xiàn)瓶頸；據(jù)了解，開發(fā)EUV檢測設(shè)備還需投入2億美元的經(jīng)費(fèi)。而奈米壓印、無光罩技術(shù)相關(guān)設(shè)備的開發(fā)，也同樣面臨缺錢窘境。
對此KLA-Tencor營銷長Brian Trafas認(rèn)為，要實(shí)現(xiàn)下一代的檢測設(shè)備與技術(shù)，建立新的募資與資源共享機(jī)制是可行的；例如KLA-Tencor就正與Sematech的成員共同合作，研發(fā)最新的光罩檢測工具。
但Trafas表示，像是EUV技術(shù)開發(fā)所需的龐大成本，傳統(tǒng)的募資與研發(fā)模式恐怕會(huì)難以支撐；這類研發(fā)案除了所費(fèi)不貲，投資報(bào)酬率也不明。因此有人認(rèn)為，得靠像應(yīng)材、TEL這樣相互競爭的大廠連手，才能降低開發(fā)EUV檢測設(shè)備的研發(fā)成本。
不過Trafas也坦承，實(shí)在難以想象應(yīng)材與TEL會(huì)愿意合作，不說兩家設(shè)備供貨商的死對頭關(guān)系，要談連手，智慧財(cái)產(chǎn)權(quán)就是一個(gè)顧慮。
18吋晶圓也是引發(fā)產(chǎn)業(yè)合作議題的另一項(xiàng)艱難技術(shù)；雖然英特爾(Intel)、臺(tái)積電(TSMC)與三星(Samsung)已經(jīng)站出來相挺，但如果設(shè)備供貨商不買帳，這些芯片大廠難道得自己去搞設(shè)備嗎？據(jù)統(tǒng)計(jì)，催生18吋晶圓廠所需經(jīng)費(fèi)是200億到400億美元！
除了一再呼吁產(chǎn)業(yè)界合作，今年的Semicon West就在如此沉悶的氣氛下進(jìn)行，據(jù)說不但參展攤位較往年減少，參觀人數(shù)也很冷清。不少大廠都沒出現(xiàn)在展場，改在場外設(shè)置針對客戶與產(chǎn)業(yè)分析師開放的會(huì)議室。而展會(huì)期間也很少有新產(chǎn)品、新技術(shù)的發(fā)表。
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