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中国12英寸芯片生产线不可缺失
推动全球半导体工业不断进步的两个轮子,一个是特征尺寸不
断缩小,另一个是硅片直径不断增大。
特征尺寸缩小硅片尺寸增大
在正常情况下总是将缩小特征尺寸放在首位,因为除了光刻工艺
变更外,其余的相对变化不大,从成本结构上花费最小。例如,DRAM
生产中,由90纳米缩减至70纳米时,同样条件下成本可节省40%。
增大硅片直径是个大动作。由于设备的变更,需要更大的投资。
简单地分析,由8英寸硅片扩大至12英寸时,面积增加2.25倍,但相
应的设备加管理成本支出仅增加30%左右。因此,硅片直径趋大是工
业发展的必由之路。然而,每一种尺寸的硅片都有其相应的寿命,总
的趋势是小尺寸硅片将逐渐退出历史舞台。
通常每一种硅片尺寸的生存 周期约20年。如4英寸硅片进入年代是1986年,至今已有20年历史,
意味着用4英寸硅片来生产集成电路,从经济上已不合算。但是如果
用来生产化合物器件,或者元件可能还存有一定的生命周期。
由于性价比的竞争,大直径硅片取代小直径是个趋势。尽管全球8英寸硅片生产线还存有近200条,可是目前已几乎没有人再建8英寸芯片新线,这是经济规律。
3月26日,英特尔宣布在大连投资25亿美元建立一个生产300毫米晶圆的工厂,业界人士对其产业意义给予积极评价。同时,英特尔的大连项目也将有助于东北地区集成电路制造产业链的形成。至此,中国的集成电路制造业呈现多区域分布的格局。
我国内地相继有两条12英寸芯片生产线、8条8英寸芯片生产线建成投
产,集成电路制造业在集成电路产业中的比重不断上升。2006年集成
电路制造业实现销售收入308.5亿元,在产业规模中的比例在30%以上。
12英寸芯片线进入主航道
据SICAS全球硅片产能统计的最新资料显示,2004年第四季度,
全球12英寸硅片占总产能的11.1%,2005年第四季度已升至17.6%,到
2006年第三季度再次爬高至26.4%,由此可见,12英寸硅片已渐入主
流地位。业界预计,至2009年,在DRAM业中8英寸硅片的产出将进入
最低点。
DRAM的特性决定了其采用12英寸硅片的比例会走在前列。这是由
存储器产业品种少、产量大、标准化、高度规模经济及价格竞争激烈
的特征决定的。从存储器的历史进程看,6英寸晶园厂世代时日本取
代美国,8英寸晶园厂世代时韩国又取代日本,预测DRAM产业进人12
英寸晶园厂世代交替过程将在2009年进入尾声,即至2009年时全球12
英寸硅片己占绝对优势,那时有一种可能是我国台湾地区将取代韩国。
全球DRAM业在2000年时,由于PC的换机高潮,曾创造辉煌。接下
来连续下跌数年,至2004年DRAM业又开始换成笑脸。业界加大DRAM业
投入,产能逐渐发酵,众多12英寸芯片线进人主航道。
据有关资料报道,至2008年底时,全球12英寸芯片线将有85条左
右,其中DRAM占36条,约占41%。而那时我国台湾DRAM业量产的12英
寸厂将达到14座,占全球DRAM的38%。可见我国台湾地区半导体业在
全球12英寸芯片生产线中占首位,达1/4强。
中国12英寸生产线不可缺失
中国半导体业不能没有产业链的高端领域, 所以12英寸芯片生产线在中国是不可缺失的,否则从国家安全角度以
及生存竞争都会有一定问题。目前基本上有3类型式,国外独资,如
无锡海力土与意法的合资厂,生产存储器。另一类,尽管也是外资,
但其中有不少国有资产及银行贷款,如中芯国际。第3种以国有资本
为主体,如华虹等。现在能真正运行起来的仅是海力士及中芯国际两家。
海力士与意法合资厂,与其他国际大厂没有不同,仅是地点设在
中国,部分产品就地供应,省去部分关税及增值税收,其技术及订单
主要来自母公司。眼前看得到的利益是能够迅速地扩大地方的GDP及
带动相应配套的产业链,并雇佣大量的中国员工。现阶段,这类12英
寸芯片生产线,在中国也是必不可少。
另一类,如中芯国际,目前已有北京一条12英寸生产线,月产能
力2.1万片,主要生产如奇梦达及尔必达的90纳米存储器及少量逻辑
产品。还有一条在上海,叫fab8。目前正进入设备安装阶段,预计今
年底也能有近万片的产能。与中芯国际进行技术合作的武汉12英寸生
产线,目前正进行洁净厂房建设,据悉进度有可能提前,2008年初也
能产出硅片。
因此,无论如何中芯国际的12英寸生产线,布局从北京、上海至
武汉,地域上横跨上千公里,其雄心及态势让业界刮目相看。
12英寸生产线在中国,目前最困难的是市场。要想依靠国
内市场来解决,还需很长时间。在此情况下,目前可能的选择方案是
做存储器及闪存。中芯国际从2004年开始就动手与奇梦达及尔必达合
作,肯定是个正确选择。正如张汝京先生说,在存储器方面由于动手
早,与对手的差距相对小。加之近年来全球存储器业红火,是一个良好的契机。
中芯国际已在上海制出2Gb闪存样品,并自行研发4Gb及8Gb
的闪存产品,都是极好的消息。存储器业的关键在于管理及成本,这是中芯国际的强项,有一定优势。
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