电源管理芯片的8英寸晶圆产能紧缺，为何还不能迁移到12英寸？

电子发烧友网报道（文/莫婷婷）由于全球多家晶圆厂在2021年正式扩产，未来几年半导体元器件的产能将逐步提升。根据SEMI发布的数据，2022年全球半导体设备市场规模有望达到 1013 亿美元，全球前端晶圆厂设备支出预计将超过980亿美元。
 
另一方面，未来智库统计显示，在中国大陆地区，包括规划、在建、达产的晶圆厂、IDM厂的12英寸产能约 220万片/月，8 英寸产能约 130万片/月。由此来看，8英寸产能的扩产计划远远比不上12英寸的产能。对于电源管理芯片来说，8英寸晶圆紧缺，能转12英寸吗？

目前，日本、美国、中国大陆、中国台湾依次是全球8英寸晶圆厂最多的地区。大陆建成的8英寸晶圆厂包括中芯绍兴、士兰集昕、海辰半导体、中芯国际（天津）等至少12家，在建的至少有7家，包括名冠微电子、英诺赛科等。在上述统计的8英寸晶圆厂中针对的项目也有所不同，其中中芯绍兴的8英寸产线将主要生产RF、MEMS、IGBT、MOSFET等产品；英诺赛科的苏州8英寸项目将围绕氮化镓产品。
 

根据公开资料整理（不完全统计）

 
但即便国内有着能排上全球名次的8英寸厂数量，产能依旧紧张。这主要涉及两方面的原因，一是8英寸产能主要供给电源管理芯片、CMOS图像传感芯片、显示驱动IC、射频芯片以及功率器件等领域，而这些领域的需求还未见下降趋势。二是消费电子领域的电源管理芯片厂商并不愿意向12英寸晶圆制造过渡。
 
为何国内多家电源管理IC供应商不愿意转12英寸晶圆制造，创芯微对电子发烧友网表示，从实际需求来看，多数电源管理IC确实不适合转向12英寸晶圆工艺。除大幅增加研发成本外（光罩和工程晶圆费用），还有几个因素是关键制约：一是12寸BCD工艺平台不如8寸完整、成熟，缺少高压器件以及模拟电源产品需要的特殊器件。二是电源管理芯片普遍芯片尺寸不大，切换到12寸晶圆单片颗粒数过多，给后续的CP测试和封装造成一定的困难。三是12寸晶圆制造工艺通过汽车级认证的不多，且替换验证周期很长。
 
需要注意的是，在2021年上半年，半导体行业相关企业新增同比增长达到178%。8英寸晶圆产能供不应求，一些初创企业很难获得8英寸晶圆厂的代工，更别说是12英寸晶圆代工。同时，迫于涨价压力，不管是初创企业还是业内龙头，都不得不承担更多的成本压力。近期，台媒报道，台积电将在今年第三季度调涨8英寸成熟制程代工的价格，12英寸成熟与先进制程还在评估中。
 
现阶段8英寸晶圆制造要比12英寸的晶圆制造更能带来成本效益，却也面临这技术、成本等各种挑战。由此来看，对于国内电源管理芯片厂商来说，8英寸才是主旋律。
 
业内人士向电子发烧友网表示，在半导体行业，不管愿意还是不愿意转向12英寸晶圆代工，未来的大趋势还是会转向12英寸。但现状是8英寸晶圆制造产能扩充有限，电源管理芯片厂商实际上还是会以8英寸工艺为主，后面就会往更先进的工艺前进。
 
值得一提的是，面对当下的产能紧缺形势，不管是初创公司，还是在高速发展的公司，半导体行业特殊性就决定了不能只依靠研发能力维持公司的高速增长和发展，整个半导体行业中，尤其是对设计公司，对供应链的把握也是至关重要。