8退12進？恩智浦關閉4座8英寸晶圓廠

據外媒報道，半導體企業恩智浦計劃在未來10年關閉4座8英寸晶圓廠，其中一座位於該國奈梅亨，另外三座則在美國境內。

恩智浦計劃將生產過渡到新的12英寸晶圓廠中，近幾年也在加速佈局中。2024年6月7日，恩智浦宣佈與世界先進在新加坡共同成立VSMC合資公司，以建設1座12寸晶圓廠，投資金額約爲78億美元，專注於130納米至40納米混合信號、電源管理及模擬芯片的生產。這家工廠預計將於2027年開始量產，2029年實現月產5.5萬片晶圓的規模，成爲恩智浦在亞太地區的重要製造樞紐。

此外，今年5月，有印度媒體報道稱，印度的塔塔電子正在和恩智浦洽談合作，希望成爲恩智浦的芯片代工廠。此前，塔塔電子與中國臺灣的力積電合作在印度的古吉拉特邦建設一個12寸晶圓廠，主要生產電源管理芯片、面板驅動芯片、微控制器以及高速運算邏輯芯片等，覆蓋汽車、計算機運算和數據存儲、無線通信還有人工智能等關鍵領域。據匿名人士透露稱，恩智浦正考慮哪些產品可以搬到塔塔電子在印度的這個晶圓廠裡生產。

恩智浦的戰略調整並非孤例，而是全球半導體產業升級的縮影。

隨着AI、數據中心的需求的爆發式增長，推動了市場向更高效率、更低成本的製造技術發展。而大尺寸硅晶圓能夠提高材料的利用率，降低芯片的生產成本，從而提高生產效率。從單晶圓的產出量來看，12寸晶圓的面積約爲8寸晶圓的2.25倍，在相同的芯片設計條件下，每片12寸晶圓能夠切割出的芯片數量遠多於8寸晶圓。從8英寸轉向12寸似乎已是大勢所趨。

據SEMI的統計數據顯示，在2023年至2026年期間，全球預計將建設82個12寸芯片新設施和生產線。到2026年，12寸晶圓廠的產能將提高到每月960萬片。

在去年舉辦的2024國際RFSOI論壇上，滬硅產業常務副總裁李煒博士就曾認爲，2024年或許會是8英寸硅片退出歷史舞臺的一個轉折點。他解釋稱，集成電路行業每到產業調整的時候，就會淘汰落後的產能技術。在2007-2008年經濟大蕭條之後不久，晶圓製造業掀起了一波關閉熱潮，直接導致6英寸及以下尺寸的晶圓製造慢慢退出了歷史舞臺。

而這兩年集成電路產業也處於低谷時期，也已經有廠商開始關閉8英寸晶圓廠，這與當時的6英寸退出歷史舞臺的情況頗爲相似。據相關數據顯示，12英寸晶圓在半導體硅片總出貨量中已佔據了約65%的份額，而8英寸晶圓則約佔20%，其餘部分則主要是較小尺寸的晶圓片。

但想要從8寸轉向12寸晶圓製造，還需克服一些困難和挑戰。首先，12寸晶圓的生產設備在規模和複雜度上遠超8寸晶圓設備。由於12寸晶圓面積更大，爲確保加工精度，設備需具備更高的分辨率與穩定性，這使得其設計與製造難度大幅提升。以光刻機爲例，12寸光刻機作爲芯片製造的核心設備，其價格可達數億美元，不僅採購成本高昂，後續的維護保養、零部件更換等費用也極爲驚人。相比之下，8寸光刻機的價格則要低很多，這使得在資金預算有限的情況下，企業可能更傾向於選擇8寸晶圓生產線。

其次，8寸和12寸晶圓生產線的設備互不通用。這是因爲晶圓尺寸的不同，直接導致設備內部的結構設計、參數設定等方面存在顯著差異。例如，晶圓的承載裝置、傳輸軌道以及加工頭的位置和運動範圍等，都需要根據晶圓尺寸進行精確調整。這種不兼容性意味着企業在選擇生產尺寸時，需要全面考慮設備的購置與配套，無法簡單地在兩種尺寸生產線之間進行切換。

此外，12寸晶圓的生產週期通常也長於8寸晶圓。這是因爲12寸晶圓的工藝更爲複雜，涉及更多的工序和更嚴格的質量控制環節。

目前，12寸晶圓製造主要服務於高性能計算、存儲芯片以及高端邏輯芯片等領域。高性能計算需要處理海量的數據，對芯片的運算速度和處理能力要求極高，這就需要芯片具備更高的集成度和更快的運行速度，如固態硬盤（SSD）和動態隨機存取存儲器（DRAM）等存儲芯片，以及如中央處理器（CPU）和圖形處理器（GPU）等的高端邏輯芯片，它們對芯片的性能和集成度有着苛刻的要求，12寸晶圓生產線能夠爲這些高端芯片的製造提供有力支持。

恩智浦的12英寸轉型，是技術迭代、市場需求與產業競爭共同作用的必然結果。儘管面臨設備成本、工藝複雜性等挑戰，但其通過合資、代工等模式，正逐步構建覆蓋先進製程與成熟工藝的複合產能體系。隨着全球半導體產業向12英寸時代加速邁進，企業需在技術突破、成本控制與區域佈局間尋找新平衡。