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硬触角︱中国现有晶圆厂盘点,英特尔/三星等早在格罗方德来之前赚翻?

2017/02/15
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近日,格罗方德正式启动成都制造基地 12 英寸晶圆制造生产线的建设,该晶圆制造工厂为格芯与成都地方政府合资,共分两期建设,项目价值近百亿美元。格罗方德首席执行官桑杰表示:“中国是全球规模最大和增长最快的半导体市场,而格罗方德过去在这方面缺少布局,需要补上。”

据统计,中国大陆 2012 年开始,晶圆设备支出金额与建厂投资金额快速成长,占全球设备投资金额比重,自 5 至 7%一路往上攀升,至去年底止大陆晶圆设备投资金额已占全球比重达 19%。 SEMI 表示,今年全球晶圆厂建厂支出金额估较去年下滑 17-18%,但大陆逆势成长,展现雄心壮志扩充当地晶圆厂规模,换算今年全球晶圆建厂支出金额中,大陆占比高达 7 成,预期当地建厂支出金额将持续成长至明年。追本溯源,在 2014 年启动的近 1400 亿元的大基金,让中国企业快速发展,中国这个庞大的市场,加上本土对半导体的渴求,吸引了越来越多的半导体厂商在中国投资建设和合作建厂。今天与非网就盘点一下,在中国建厂的那些国际半导体巨头们。

英特尔
早在 2010 年 10 月,英特尔公司在中国的首个晶圆制造设施在大连落成。这座位于大连市金州新区出口加工区内的中国首个晶圆制造厂是英特尔 1992 年在爱尔兰建立 F10 晶圆厂后,新建的第一座晶圆厂,也是英特尔在亚洲的第一个晶圆制造工厂。

大连芯片厂的投资总额为 25 亿美元,与 2007 年 9 月破土动工。英特尔大连芯片厂是英特尔在全球第八家 300 毫米晶圆厂,投产后将首先生产芯片组产品,支持从笔记本电脑,高性能台式机到基于英特尔至强处理器服务器等各种领先产品,工厂将首先采用 65nm 制程技术。

然而在 2015 年 10 月英特尔公司发了一则消息,大连 12 英寸厂将改变产品路线,转型为生产最新的 3D-NAND Flash 晶片,总投资金额高达 55 亿美元,月产能为 3—4 万片。改变产品线路的原因,业内人士分析,一方面是经济危机下全球 PC 产业持续遭受移动互联网的冲击,不调整产品线,大连厂就失去任何意义,没有竞争力。另一方面大陆积极发展半导体产业,存储已成为卡位重点,英特尔此时选择让大连厂转型,藉由加入红色供应链避免成为竞争的对象,显然是其重要的策略,但也因此协助扩大大陆发展存储的能量,台积电、GF 难道不要抖三抖?

就英特尔目前释出的讯息来看,大连厂将会生产先进的 3D NAND 产品,与三星、东芝、SK 海力士等竞争对手争抢市场。若是进一步用来生产日前与美光合作发表的新技术 3DXPoint,因为速度是 NAND 芯片的 1,000 倍、密度比 DRAM 高 10 倍,可同时取代 DRAM 和 NAND 芯片,对产业的冲击性将更大。

 

三星
在 2014 年,韩国三星电子 2014 年宣布投资约 900 亿元在中国西安兴建晶圆代工厂,月产能 10 万片,加码半导体业务,为扭转智能手机业务颓势,紧抓中国设备热潮。其实早在 2011 年 11 月三星就曾宣布自己打算建 NAND 闪存晶圆厂服务国内智能手机和平板电脑厂商。

据业内人士分析,三星在西安的投资,表面上是一座最先进的晶圆厂,生产手机用闪存(NAND Flash),然而骨子里,却是印证三星战略转向的重大改变——从过去手机挂帅的系统品牌厂,重回零组件厂商的定位。这项重大转变,矛头直指中国台湾,从三星半导体基地正式运转,想闪开三星的破坏力,几乎已经是不可能了。

三星策略的转变,背后还有一大主因,那就是中国手机品牌的崛起,“低价高规格”的强烈诉求,迫使三星全球智能型手机市占率从 2013 年第四季约 30%,降到 2014 年第四季的近 20%,已经被苹果从后追上、两者并列为市场龙头。不仅如此,从这座三星西安晶圆厂让人们看到了韩国政府与企业的野心。


台积电
台积电 2016 年 3 月 28 日宣布,已与南京市政府签署协议,将投资 30 亿美元(约合人民币 195 亿元)在南京建立一座 12 英寸晶圆工厂及一个设计服务中心。台积电董事长张忠谋此前感慨:“即使现在去也已经晚三星一年,但再不登陆,未来恐将毫无竞争力,实在是时间已晚,不得不去。”

在 2016 年 7 月 7 日上午,台积电南京 12 英寸晶圆厂暨设计服务中心在南京江北新区开工建设,台积电远赴南京建置首座 12 寸晶圆厂,正是想搭上中国半导体快速成长的顺风车。台积电规划,南京 12 英寸晶圆厂预计 2018 年下半年开始量产 16 纳米制程,单月产能规模约 2 万片,预计占台积电总产能的 2.5%。

可以看出,在中国台湾当局“傲娇”的同时,Intel、三星、格罗方德等公司却无比的现实,主动到中国大陆寻求投资机会,对手捷足先登也让台积电按捺不住。该投资案 2016 年 2 月终获中国台湾“经济部投资审议委员会”同意,一直以来,中国台湾当局对高科技企业转移到大陆讳莫如深,从来都是只转移劳动力密集型企业。“中国台湾行政院”于 2015 年 9 月才公布新规定,准许中国台湾半导体产业在大陆新设 12 寸芯片厂,前提是大陆新设的工厂须与中国台湾保持“N-1”代的技术落差,且主导权要由中国台湾半导体产业掌控、对中国台湾有相对投资。同时,中国台湾半导体产业在大陆设厂,将以三座为限。

台积电却依旧信心满满,此前张忠谋强调,台积电目前技术领先大陆五年左右,就算红色供应链要取代台积电,至少也要十年以后。若半导体制程每 18 个月推演至下一个新世代制程的“摩尔定律”再继续发展五年,到了 2020 年,台积电的技术还是会领先大陆五年。若悲观假设摩尔定律无法延续下去,台积电不再进步,大陆也要花五年才能赶上,“但那也是以后的事”。他信心十足地说,若摩尔定律在 2020 年停止,“我们就继续领先五年。”

 

SK 海力士
2006 年,海力士和意法半导体公司在中国江苏省无锡市合资建立的存储器芯片前端制造厂举行了正式的开业典礼。 这个新工厂将负责制造 NAND 闪存和 DRAM 存储器芯片,该合资公司是海力士与意法半导体成功合作的结晶。


SK 海力士无锡厂于 2013 年 9 月 4 日遭火灾冲击,由于起火点在晶圆厂内部,无锡厂全面停工长达一个月,单月全球 DRAM 供给量剧减 10%。SK 海力士无锡厂火灾过后的 10 月与 11 月份投片为 3 万片及 7 万片左右。无锡厂满载为 13 万片。


目前情况,海力士无锡公司主要产品为 12 英寸集成电路晶圆,应用于 PC,Server,Graphic,Mobile,Graphic 等固态存储器领域。SK 海力士中国公司是无锡市惟一获得国务院核准建设的工业项目,一期总投资为 20 亿美元,二期投资 15 亿美元,三期项目投资 25.55 亿美元,四期项目投资 20 亿美元,自 2005 年在锡设立以来,历经 5 期重大投资建设,累计投资额达 105 亿美元。据最新消息,SK 海力士将在无锡启动第二工厂建设,总投资金额达到 36 亿美元。然官方并未透露进一步的计划与详细资讯。目前 SK 海力士无锡厂目前最高产能每月可达 13 万片,约占 SK 海力士 DRAM 产能的一半。

TI
2010 年 10 月份德州仪器宣布从成都成芯半导体制造有限公司手中购得一家 200 毫米晶圆生产厂。这家晶圆厂位于成都高新技术开发区,设备齐全,此前由中芯国际运营。收购完成后,该工厂将成为德州仪器在中国的首家晶圆生产厂。德州仪器负责模拟集成电路的高管洛维曾经表示:这家成都晶圆厂每年将为德州仪器增加 10 亿美元的产能。

2014 年德州仪器宣布将在中国成都设立 12 英寸晶圆凸点加工厂,以扩展公司的制造能力。在成都新增的制造工艺将进一步提高 TI 的 12 英寸模拟晶圆制造产能,并在更大程度上满足客户需求。

联电
在 2014 年,有媒体报道,中国台湾代工厂联电最近与厦门市政府达成协议,将在当地兴建一座晶圆厂,这座工厂由联电、厦门市政府、福建省电子信息集团合作兴建,总投资最多将达 380 亿元人民币,预计 2016 年底上线,初步使用 45nm、40nm 工艺,生产 300 毫米晶圆,月产能 5 万块晶圆。

在 2016 年 11 月份,联电宣布其位于厦门的 12 寸合资晶圆厂──联芯集成电路制造(厦门)有限公司,正式举办盛大的开幕典礼。此一先进晶圆厂打破过去纪录,自 2015 年 3 月动工以来,仅 20 个月即开始量产客户产品。采用此晶圆厂 40 纳米制程的通讯芯片,产品良率已逾 99% 。

执行长颜博文表示,联芯除可满足中国大陆庞大的电子产品市场需求外,也有助全球 IC 客户在晶圆制造上降低地缘风险;而随着联芯量产,联电将迈入下一个成长阶段。

万代
美国万代半导体则于 2016 年 4 月 1 日宣布在重庆兴建 12 英寸晶圆厂及封测厂,总投资金额逾 7 亿美元,主要将用来生产 MOSFET 产品。而 AOS 董事长张复兴来自中国台湾,当年是大陆首钢华夏 8 寸厂的主导者之一,之后于 2000 年在美国硅谷创立了 AOS 公司,并于 2010 年在美国 NASDAQ 挂牌上市。

 


中国
其中,中国晶圆代工业者中芯国际(SMIC)于 2016 年 11 月初宣布,将于深圳兴建 12 英寸晶圆生产线(加入中国兴建中 12 英寸晶圆厂之列),以主流成熟制程节点为产品方向,预计 2016 年底开工、2017 年底投产;该厂所需相关二手设备已经采购完成,未来将依据客户需求扩充产能,目标是每月 4 万片晶圆。

 
除此之外,10 月 13 日中芯国际(SMIC)宣布在上海开工建设新的 12 英寸晶圆厂,投资超过 675 亿人民币,明年底正式建成,这座工厂将使用 14nm 工艺,这是中芯国际最先进、同时也是国内最先进的制造工艺。

10 月 17 日,中芯国际启动了天津 8 英寸晶圆产能扩充项目;另外,中芯还于 6 月份买下了意大利 LFoundry 约 70%股权,该公司拥有一座 8 吋晶圆厂,月产能 4 万片,这是中芯首度的海外购并案,主要系为布局汽车电子市场。

目前,中芯国际在国内已经拥有 3 条 12 英寸晶圆产线,其中北京 2 条、上海 1 条。不过,在国内集成电路产业快速发展下,晶圆需求量也快速攀升。

此外,华虹 NEC 与宏力半导体于 2013 年合并成为华虹宏力(HH Grace)后,拥有 3 座 8 英寸晶圆厂,合计月产能达 12.4 万片 8 英寸晶圆,成为仅次于中芯国际(SMIC)之后,营收与产能规模皆为大陆第二大晶圆代工厂,亦为大陆产能规模最大的纯 8 英寸晶圆代工厂,也因此,DIGITIMES Research 认为,华虹宏力亦可成为观察大陆非 12 寸晶圆厂商技术与策略发展的重要指标。

国内 8 英寸晶圆厂分布

在 2016 年,存储器领域的重磅消息当属长江存储科技有限责任公司(下称“长江存储”)正式成立,武汉新芯将成为长江存储的全资子公司,而紫光集团则是参与长江存储的二期出资。长江存储将以武汉新芯现有的 12 英寸先进集成电路技术研发与生产制造能力为基础,继续拓展武汉新芯目前的物联网业务布局,并着力发展大规模存储器。


士兰集成作为国内第一条民营 8 英寸线落户杭州下沙,一方面填补了国内民营企业该项产品的空白,形成月加工 8 英寸晶圆芯片 5 万片的生产规模,另一方面产品最小加工线宽精细到 0.18μm 级别。企业从日本夏普、TowerJazz、美国 Intel 购买 8 英寸整线二手设备,数量近 900 余台。淮安德科玛则是图像传感器芯片项目,将填补我国自主产权 CIS 的空白。

由于政策的长期扶植,我国半导体产业的努力已开始发酵,国际半导体设备与材料产业协会估计,目前处于规划或建设阶段,预计将于 2017~2020 年间投产的 62 座前端半导体晶圆厂,其中 26 座设于大陆,占全球总数 42%。此外,中国国内半导体市场的崛起给晶圆厂带来驱动效应,从上文中巨头们的晶圆厂动作就能得知,谁也不愿放弃中国这块肥沃的市场。不仅如此,我们也看到了国内从上游晶圆芯片到整机的完整产业链布局,由此可见,中国半导体的未来不可谓不乐观。

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