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傳感器芯片等設備帶動市場需求激增

消費者電子、通訊IC、傳感器芯片等制造不需使用最先進的制程,因此隨著產品市場需求的激增,也讓8寸晶圓廠產能出現了短缺,全球芯片廠都希望能取得市場上為數不多的8寸晶圓設備。為因應上述需求,應用材料(AppliedMaterials)、艾司摩爾(ASML)、科林研發(LamResearch)等半導體設備大廠,不約而同重返8寸晶圓設備市場生產新的設備,而其它設備供應商除了推出新的8寸晶圓系統外,也加強了中古設備的供應。

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報導指出,“Core”意指需經由原廠、第三方廠商或終端用戶翻修的中古設備。目前開放購買或庫存的8寸晶圓Core設備,共計約有600到720臺,但市場上對于8寸晶圓Core設備的需求則高達1,000臺,包括CMP、蝕刻、沉積、微影等工具都出現了嚴重的短缺。市場供不應求也造成8寸晶圓設備價格的上漲。

應用材料營銷及業務發展經理JohnCummings表示,8寸晶圓技術制造技術基礎是一個正在成長的龐大市場,大量的汽車、行動系統及穿戴式裝置芯片,都是透過8寸晶圓技術制造。

此外,封裝技術不斷進步,讓廠商有更多機會利用既有設計,發展出新的解決方案。在接下來幾年內,2.5D封裝等技術將蔚為主流,而這些堆疊的芯片許多都是以8寸晶圓制作。

盡管市場上對8寸晶圓系統仍有需求,但當十年前芯片廠商的重心逐漸從8寸晶圓轉移至12寸晶圓時,許多設備供應商紛紛決定離開8寸晶圓市場。同時間,中古半導體設備市場的年復合成長率(CAGR),則以14%的速度在成長。根據SurplusGlobal估算,中古設備市場在2015年的市值約有28億~30億美元,2016年則可能會跌至20億美元。

造成中古設備市場衰退的原因在于,許多8寸晶圓設備并無法符合現行的晶圓制造流程,再則2015年IC產業的購并風潮,導致晶圓廠產能及設備出現過剩,但IC廠商多選擇留著這些設備,而不是將它們釋出市場,如此便導致了8寸晶圓設備的短缺情形。

估計目前全球約有600臺左右的8寸晶圓中古設備在市場上待價而沽,除此之外,第三方翻修業者與掮客手中持有的庫存設備,約有60至120臺。然而,至少要1,000臺的8寸晶圓中古設備,才能滿足市場需求。反觀目前市場上的12寸晶圓中古設備雖有2,000臺之多,但業者對于12寸晶圓中古設備的需求,仍不及8寸晶圓。

為解決8寸晶圓設備的短缺問題,不少第三方中古設備業者除了販售二手設備外,也以自己的品牌投入新系統的研發。

ASML產品業務發展總監TedShafer指出,一般而言,微影設備在二手市場內最為稀有,這是由于沒有業者會超買微影工具。

為了重返8寸晶圓設備市場,ASML采取多管齊下的策略,除了將248納米設備賣給6寸及8寸晶圓廠外,該公司也針對一套老舊的掃描設備進行了翻修。此外,ASML還可將原本的12寸晶圓平臺TwinScan重新設定,以符合8寸晶圓微影系統需求。

除掃描儀材外,業者也希望供應商能針對8寸晶圓推出新的CMP、蝕刻、沉積系統。為此應用材料重新投入了8寸晶圓設備的發展,除了翻新舊有系統,也開始研發全新的設備。

科林發展的8寸晶圓設備,則是著重在CVD、蝕刻、濕式清洗這三個部份。

另外,東京威力(TEL)并沒有選擇重返8寸晶圓工具市場,而是依循中古設備市場的傳統道路,利用二手或翻新的零件組成新的系統。

要尋找組成全新8寸晶圓系統的零件,并不是件容易的事。不論是基板、芯片、軟件都可能出現過時或停產的情況。就算取得了備份零件與子系統,也是所費不菲,會直接拉高整體系統的成本。因此要控制取得8寸晶圓設備的成本,其實是一項不小的挑戰。

然而,翻修舊有的8寸晶圓系統同樣也會遇到不少問題。不論是事后的維修或是過糟的機況,都可能為業者帶來許多困擾。


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