芯片|200毫米的短缺可能会持续多年( 二 ) 汽车|半导体|扫描仪|it芯片

通过转向更大的晶圆尺寸，供应商可以在每个晶圆上生产大约 2.2 倍的裸片，从而使他们能够降低晶圆厂的制造成本。
然后，在 1990 年代，出现了 200mm 晶圆厂。当时，建造一座 200 毫米晶圆厂的成本为 7 亿至 13 亿美元。晶圆厂的大部分成本都围绕着用于制造芯片的设备。
多年来， 200mm 晶圆厂被认为是最先进的设施。然后，从 2000 年代开始，许多芯片制造商从 200 毫米晶圆厂迁移到 300 毫米晶圆厂。最初，建造 300 毫米晶圆厂的成本为 20 亿至 30 亿美元。
在此期间， 200mm 晶圆厂仍在使用中。但 200 毫米是一个被遗忘的市场，直到 2015 年，业界对基于更成熟工艺的芯片的需求激增。突然间，代工厂的 200mm 晶圆厂利用率徘徊在 100% 。出现产能短缺。
从 2016 年到 2021 年， 200mm 产能紧张。 Onto Innovation产品营销经理 Woo Young Han 表示：“在过去的三到四年里， 200mm 代工厂一直以接近 100% 的产能运营。” “他们看到了 PMIC、显示驱动器 IC 和 MCU 的大幅增长。 ”
到 2021 年底，大多数代工厂商的 200 毫米代工产能已售罄。 “展望第四季度，我们预计晶圆出货量和 ASP 趋势将保持坚挺。联电联席总裁Jason Wang 表示， 8 英寸和 12 英寸设施的产能利用率将继续保持满负荷。
尽管如此，一些代工厂客户仍可以获得足够的 200 毫米产能来满足他们的要求。其他人则没有那么幸运，尤其是汽车公司。 2020年汽车销量暴跌，很多车企停止购买芯片。到 2021 年，当汽车业务反弹时，汽车制造商的芯片库存已经不足。
然后，汽车制造商开始疯狂地订购芯片。但芯片制造商没有足够的晶圆厂产能，这反过来又导致汽车和其他领域的芯片短缺。其中许多芯片是在 200 毫米晶圆厂中制造的。
预计 2022 年，汽车和非汽车芯片的需求都将强劲。 “随着越来越多的公司开始设计自己的设备，代工厂也看到了对小批量生产各种设备的高需求， ”Onto 的 Woo 说。 “汽车行业是对小批量生产各种设备的高需求的一个很好的例子。特斯拉、福特、通用、大众和现代等汽车公司宣布将开始设计自己的半导体芯片，这种趋势正在推动 200 毫米晶圆生产的高需求。 ”
除了 200 毫米和 300 毫米， 100 毫米和 150 毫米的晶圆厂产能也有需求。许多功率半导体是在 150 毫米晶圆厂中生产的，尤其是那些使用氮化镓 (GaN) 和碳化硅 (SiC) 材料的晶圆厂。 GaN 和 SiC 功率半导体都是热门市场。
200mm 晶圆厂成本
与此同时，在制造方面，几家代工厂商在 200mm 晶圆厂为其他厂商制造芯片，每家公司都有不同的工艺产品。 GlobalFoundries、华虹、三星、SK Hynix、SkyWater、SMIC、Tower、TSMC、UMC、Vanguard 和 X-Fab 都是拥有 200mm 晶圆厂的代工供应商。
据 SEMI 称，总体而言，预计 2022 年将有 216 家 200 毫米晶圆厂投入运营，而 2016 年为 184 家。 200mm晶圆厂整体产能方面， 2020年台积电以10%的份额领先，其次是意法半导体（6%）、联电（6%）、英飞凌（6%）、德州仪器（6%）、中芯国际（5%）等，根据 IC Insights 的说法。
今天，有几家公司正在建造新的 200mm 晶圆厂或在现有 200mm 设施上增加生产线。 SEMI分析师克里斯蒂安·迪塞尔多夫 (Christian Dieseldorff) 表示：“看看新的 200 毫米量产晶圆厂，我们目前有五个新的 200 毫米晶圆厂将在 2021 年和 2022 年开始建设。 ” “这些是由 Rogue Valley Microdevices、OnMicro Electronics、英飞凌和傲松计划的。 ”
与此同时，在现有的 200 毫米晶圆厂中，预计 2021 年至 2024 年将有约 17 200 毫米生产线投产。 “2021 年，包括 Cree、华润微电子、中芯国际、罗门、Innoscience 和 SiEn ， ”Dieseldorff 说。