近日,全球領先的硅片供應商環球晶圓在意大利諾瓦拉舉行全新12英寸半導體晶圓制造廠FAB300的開幕典禮。該廠設于其子公司MEMC Electronic Materials S.p.A.,為歐洲最先進且具備完整一貫制程能力的12英寸硅晶圓廠之一。
環球晶圓于2022年2月宣布,將在自1976年以來持續生產硅晶圓的諾瓦拉基地進行擴建,興建最先進的12英寸半導體晶圓產線。這項擴產計劃投資金額為4.5億歐元。其獲得了歐盟委員會和意大利政府依據“歐洲共同利益重要項目(IPCEI-ME/CT)”框架提供的1.03億歐元研發補貼,占總投資額的約25%。根據規劃,該工廠在產能完全爬坡后,將達到每月10萬片12英寸晶圓的生產能力,即年產能120萬片。
FAB300工廠將采用行業最前沿的自動化和智能化制造技術,專注于生產高附加值的12英寸拋光片(Polished Wafer)和外延片(Epitaxial Wafer)。更重要的是,該項目還著眼于下一代半導體材料,計劃未來在同一廠區開發和生產絕緣體上硅(SOI)、浮區法(FZ)硅片,乃至碳化硅(SiC)和硅基氮化鎵(GaN on Si)等第三代半導體晶圓。這些產品是制造先進傳感器、邏輯芯片、功率器件和通信設備的核心基礎材料。
環球晶圓董事長徐秀蘭認為,對環球晶圓而言,客戶、技術專業與人才始終是企業發展的核心。FAB300讓環球晶圓能更貼近客戶,共同開發前瞻技術,并支持其長期成長策略。
據了解,環球晶圓正在全球范圍內大幅擴充12英寸晶圓和化合物半導體的產能。除了意大利FAB300工廠,公司的12英寸產能布局還包括亞洲、美洲多地。其中,在美洲地區,今年5月,環球晶圓位于美國得克薩斯州謝爾曼市的全新12英寸一貫制程半導體硅晶圓制造廠Global Wafers America(GWA)正式落成啟用,直接服務于得州及亞利桑那州“半導體走廊”的眾多芯片制造廠,如德州儀器、三星、英特爾和臺積電。
從行業情況來看,集邦咨詢(TrendForce)認為,12英寸硅片是當前半導體制造業的絕對主流,其市場規模和技術要求都代表了行業的最高水平。當前全球12英寸硅片市場集中度較高,日本的信越化學(Shin-Etsu Chemical)、勝高(SUMCO),中國臺灣的環球晶圓(GlobalWafers),德國的世創(Siltronic)以及韓國的SK Siltron這五大巨頭,合計占據了全球超過85%的硅片市場份額。
“當前12英寸晶圓的供應仍將處于偏緊狀態,頭部廠商紛紛進行大規模產能建設。各國政府也通過政策扶持和資金補貼,吸引廠商在當地建廠。”集邦咨詢認為。
此外,隨著芯片制程進入5納米、3納米甚至更先進的節點,對硅片平整度、純凈度和缺陷控制的要求達到了前所未有的高度。高品質外延片(Epitaxial Wafer)的需求占比持續提升。同時,面向特殊應用的SOI晶圓和面向高功率、高頻率場景的SiC、GaN等化合物半導體晶圓,正成為各大廠商競相布局的新增長點。
作為全球最大的半導體消費市場,中國大陸也正在成為全球半導體產能擴張最快的地區。在產業鏈最上游的硅片環節,尤其是12英寸大硅片,自給率仍較低。
集邦咨詢指出,近些年,本土硅片企業在國家大基金和地方政府的支持下,正奮力追趕,致力于實現國產替代。對于中國大陸廠商而言,“十四五”規劃等政策持續推動半導體產業鏈自主化,疊加晶圓廠擴產需求,為本土企業提供了加速發展的窗口期。未來,通過在技術突破、產業鏈協同及國際化布局方面持續發力,將會逐步縮小與國際領先企業的差距。