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2020年半導體成熟制程重點解析

2020/03/13
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在新型冠狀病毒疫情的影響下,已有部份晶圓代工廠調降對 2020 年市場成長性的預估,不過為把握 5G、AI、車用與物聯網帶來的新興需求,晶圓代工廠仍持續(xù)進行必要性的制程轉移與產品規(guī)劃。

28nm 需求復蘇時間或延后,新興產品支撐力道目前無損

28nm 節(jié)點由于過去產能規(guī)劃量大與產品轉進先進制程,目前市場呈現供過于求情形,加上中國晶圓代工廠為提升芯片自給率仍持續(xù)擴建自有 28nm 產能,使得目前 28nm 節(jié)點的平均稼動率僅約 70~75%,相較其他制程節(jié)點低。

除了陸系廠商既有的擴產計劃外,包括臺積電、聯電等一線廠商對于 28nm 制程稼動率的復甦時程仍保守看待。

然而,自 2019 年底開始,受惠于 OLED 驅動 IC、高畫素 CMOS Sensor 的 ISP(Image Signal Processor)、部份網通 RF IC 與物聯網芯片逐步轉進 28nm,可望為該節(jié)點稼動率提供穩(wěn)定且長期的支撐力道。

在制程優(yōu)化方面,臺積電與聯電推出的 22nm 制程,以超低功耗與超低漏電率的特點適合廣泛使用在穿戴式裝置與物聯網相關應用,目前陸續(xù)有產品完成制程開發(fā)并進入驗證階段,部份客戶也在 2020 年進行投片規(guī)劃,未來有望為提升 28nm 稼動率增添動能。

雖然新型冠狀病毒的影響為終端制造與市場需求增添不確定性,或將使得原本預期提升 28nm 稼動率的時間點延后,不過基本上新興產品對 22/28nm 制程的采用度相對較重要,即便未來市場需求走勢減緩,也不致影響上述產品對 28nm 節(jié)點的支撐力道,仍有機會在 2020 年實現提升 28nm 稼動率目標。

化合物半導體 GaN 在 8 寸晶圓的發(fā)展備受矚目

分析 8 寸晶圓成熟制程產品,除產能吃緊需持續(xù)關注外,化合物半導體氮化稼(GaN)元件在 8 寸晶圓上的發(fā)展也備受矚目。

化合物半導體在 5G、電動車與高速充電等應用興起后重要性大幅提升,吸引眾多廠商投入開發(fā),不過受限材料具有不同的熱膨脹系數(CTE),目前量產品多以 6 寸晶圓制作。

然而,為因應日后 GaN 在多方應用領域的元件需求,并提升 GaN-on-Silicon 取代 Silicon 功率元件的成本競爭力,發(fā)展 8 寸晶圓的 GaN 產品仍有其必要性。

此外,發(fā)展 8 寸 GaN 晶圓技術,也有利于現行以 12 寸與 8 寸晶圓為生產主力的晶圓代工廠商,包括 2020 年 2 月 20 日臺積電與 STMicroelectronics 宣布合作加速 GaN 功率產品開發(fā)與量產,以及世界先進在 2019 年第四季法說會上提到的 8 寸 GaN 晶圓計劃。

因此,即便 IDM 掌握較多 GaN 的相關技術,但考量到降低量產成本和提高整合度需求,與晶圓代工廠合作不失為雙贏選項,加上針對客制化元件開發(fā),對晶圓代工廠商的依賴度將提升,助益晶圓代工廠商在成熟制程節(jié)點的產品需求。

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