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中芯深圳扩产背后:电源管理IC转12英寸疑云再起

来源:IT之家    发布时间:2021-10-28 05:11   作者:IT之家   

一篇论文项目被宣传,老套的“电源管理ic转12英寸”话题再次以——摆在桌面上。根据深圳市坪山区招商服务部近日发布的SMIC深圳扩产项目公示,项目产品定位于12英寸、28nm及以上线宽显示驱动芯片和电源管理芯片等。

中芯深圳扩产背后:电源管理IC转12英寸疑云再起

在这场缺芯潮之初,作为8英寸生产线主要使用的“重灾区”,电源管理IC向12英寸生产线的转移被一些人认为是解决产能问题最根本的途径。但当时由于设备改装成本高,再认证时间长,这种说法没有得到业界的认可。

近一年过去了,在当前乃至未来8英寸产能仍难以匹配需求的背景下,SMIC此举似乎正好印证了近期频繁出现的“电源管理转12英寸”的说法,这是真的,8英寸转12英寸是大势所趋。

不过,王记伟向业内多方证实了此事,却得到了截然不同的答案。那么,电源管理IC转向12英寸是个人选择还是行业趋势?SMIC的意图是什么?

电源管理12英寸风?“8英寸容量超出想象”

王记伟从国内某头部代工企业的技术高层了解到,目前除了欧洲一些使用12英寸生产线的大厂少量产品外,大部分电源管理ic仍使用8英寸生产线。即使在产能紧张的时候,传闻中转向12英寸的趋势还没有出现。

这位高管表示:“12英寸的容量现在通过客户的预付款得到了扩展,目前还没有电源管理IC。”而且现在12寸容量非常紧张,有限的容量被WiFi芯片占用,根本无法放电。“一家手机芯片厂的相关人士也表示,目前还没有12英寸的投影方案。

究其原因,据上述技术高管表示,除了8英寸制造的电源管理IC性能“足够”之外,主要原因是8英寸产能并没有外界想象的那么短,关键在于近期一度制约产能的设备供应出现改善迹象。“现在很多8英寸的设备都是国产的,未来还可以增加产能。”

除了实际产能供应充足外,技术改造带来的时间成本和资本支出也是制约电源管理IC向12英寸发展趋势的重要原因。虽然理论上12英寸和8英寸之间有90纳米-110纳米的重叠区域,但在转换过程中需要更换设备,设备的差异会导致不同的工艺型号,需要重新设计和验证。

上述技术高管表示,“两条12英寸生产线的转换需要半年时间,8英寸到12英寸的转换过程需要半年到一年。”就电源管理IC而言,林楠电子的秘书何云曾经说过,量产从8英寸到12英寸大概需要两三年的时间。

资本支出是大多数铸造厂关心的核心问题。如上所述,生产线改造的关键在于设备的更换。陈绍怀向王记伟指出,电源管理IC向12英寸转型的关键障碍在于设备改造成本高。“虽然12英寸生产线下的每一个模具的成本都比8英寸生产线低,但模具的成本只有在设备买得起的情况下才能谈得上。”

这也在一定程度上解释了为什么目前只有SMIC在中国大陆做了这个尝试,而——基金始终是代工的最大优势之一。

你什么时候转到12英寸?“不是转不动,是价格还没到。”

综上所述,电源管理IC转向12英寸,目前更像是外界认知与实际情况偏差造成的误解。目前从行业来看,在MEMS、MOSFET、模拟和IoT芯片的长期依赖下,8英寸市场至少还有10年的生命力。

然而,在历史罕见的缺芯潮下,新常态带来的不确定性让产业链上下游不得不随时紧张,重新审视

“不是转不动,是价格还没到。”从就业反馈来看,电源管理IC转向12英寸最关键的问题是价格,其中设备价格无疑是核心考虑因素。

目前无论是采用国产8英寸设备还是改装12英寸设备,铸造厂的成本压力依然巨大。据陈绍怀介绍,原来的8寸设备已经到了“涨不上去”的地步,“用钱买不到”,而12寸设备则改成了8寸设备,涨价幅度达到了300%。

此外,业内的共识是,包括口罩对准器在内的8英寸关键设备短期内仍难以完全替代。在这种情况下,对于代工企业来说,不可替代的设备只能高价“竞标”海外设备,或者直接找原厂高价定制,这无疑是对成本控制的巨大考验。

就整体设备供应而言,目前的涨价幅度尚未达到上限。一方面,国产替代无法实现全覆盖,另一方面,国外设备厂商也没有明显看到8英寸设备投资不断增加。“现在造12英寸的已经太晚了,”陈绍怀说,“设备制造商本身也缺芯片。”

另外,从行业趋势来看,8英寸生产线在制造端的占比会越来越小,这是毋庸置疑的。根据市场调整机构TrendForce发布的最新行业预测,2022年,全球8英寸代工厂的平均年产能将同比增长6%,而12英寸代工厂的年产能将增长14%,其中超过一半是成熟工艺。

从全球来看,近年来无论是头部代工还是IDM,扩产的主流依然是12英寸。国内动力IDM的领导者施兰伟早前告诉王记伟,12英寸晶圆厂的投资效率更高,现在12英寸生产线已经开始做特殊工艺,可以更灵活地适应不同工艺要求的产品。

SMIC的冒险?转向12英寸是有先例的。

根据宣传,这次扩大生产的是SMIC深圳。公司产品可广泛应用于:光纤激光器,固态激光器,超快激光器等光泵激光泵浦源,激光智能制造设备,国家战略高技术,科学研究,医疗美容,激光雷达,三维传感,人工智能等领域。

12 英寸产线主要规划进行 0.15μm 电源驱动以及 55nm 高压大屏驱动、40/28nm 高压大屏驱动芯片的量产生产,以显示驱动、图像传感以及电源管理产品为切入口,还将预留其他类型产品兼容性。

用 12 英寸产线做 0.15μm 线宽的产品并不容易。上述代工厂技术高层对集微网坦言,“这种设备不多,而且 12 英寸建厂成本高,不到特殊情况,不会这样要求。”据陈绍怀介绍,这种情况下需要使用 12 英寸 i 线光刻机,价格比 8 英寸更贵。

但反过来说,在设备获取难度大、价格高的前提下,中芯国际仍然坚持转向 12 英寸,也足以说明客户需求远比外界想象的更大。“电源管理 IC 敢上 12 英寸,起码说明有足够高的价格,也有足够大的需求。”陈绍怀说。

需要指出的是,该 12 英寸产线聚焦的另一产品 —— 显示驱动 IC,与电源管理 IC 一样,此前同样多由 8 英寸产线制造,也是芯荒的另一“重灾区”,早前也有消息称其已开始转向 12 英寸产线。而根据集微网从业内了解,这一趋势确实已经显露。

据陈绍怀介绍,在产能限制之下,业内已有代工厂直接用 12 英寸产线制造 LCD 驱动 IC。“理论上没问题的,部分工艺设备是可以跨制程级别的,比如 PVD、CVD。”“主要就是花钱,工艺一定能跑出来的。”

这一事实也得到上述代工厂技术高层的肯定,据其透露,国内某面板驱动 IC 龙头已着手 12 英寸生产 LCD 驱动 IC。另外据其介绍,相较于电源管理 IC,LCD 驱动 IC 向 12 英寸转换技术上要更加容易,“不过也差不了太多,都是逻辑的底子。”

由此来看,LCD 驱动 IC 转向 12 英寸的现状,很有可能也是电源管理 IC 的未来。而中芯国际的这一步棋,着眼的或许不是现在,而是更长久的未来。

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