在过去的几个月里,人们一直担心许多新的电子产品难以购买。这涉及许多相关因素,例如COVID-19,经济环境,良率问题等,但是有一个新的论点引起这种常见的芯片缺货问题:对200mm晶圆的投资不足。如今,最先进的芯片是在300mm晶圆上制造的。在过去的几十年中,制造商一直在将标准晶圆的尺寸从100mm增加到150mm,再增加到200mm和300mm。长期以来,人们一直认为300毫米晶圆要好于200毫米晶圆,因为更大的晶圆尺寸可以减少浪费并通常提高铸造厂的日产量。专用于150mm或更小尺寸晶圆的代工厂并不多,但是仍有许多晶圆代工厂仍在运行200mm生产线,台积电,三星和许多二线代工厂都提供了这一节点。 GlobalFoundries,SMIC,UMC,Tower Semiconductor和SkyWater都拥有200毫米的生产线。许多物联网和5G芯片以及一些模拟芯片,MEMS芯片和RF解决方案都使用200mm晶圆。图片由SemicoResearch提供。应该指出的是,在2018年,台式机和移动设备中的GPU,CPU,高端蜂窝调制解调器芯片和其他类似产品等备受关注的产品只是设备中的一些芯片,还有更多。它是通过更成熟的过程和更低的成本制造的。应该使用300mm的晶圆逐渐减少200mm的晶圆。在2007年至2014年期间确实如此,但此后趋势已经逆转。原因是200mm生产线非常成熟,成本也很低。此外,许多客户无法迁移到更大的晶圆,因此无法获得太多收益,他们希望使用现有的成熟设计。这也是许多IoT传感器和产品使用相对成熟的节点的原因。随着对这些产品需求的增加,在新的大流行之前,许多工厂的200mm晶圆利用率已经很高,而台积电(TSMC)等大型代工厂在增加200mm晶圆产能方面进展缓慢,使得200mm晶圆成为主流。供应短缺。这张旧图描绘了450毫米晶圆的比例,还显示了分析师如何预计200毫米晶圆的出货量会发生变化。 2015年之后,对200mm晶圆的需求再次开始增长,而从未放置过450mm晶圆。但是,这并不意味着每个拥有200mm晶圆生产线的铸造厂都具有很高的利用率。在某些情况下,公司将新产品设计迁移到新晶圆厂可能会花费大量时间和金钱。换句话说,如果公司为铸造厂A的生产线设计芯片,则将其转移到铸造厂B进行生产,这可能会带来巨大的成本。新的皇冠大流行给许多行业带来了挑战,半导体行业的表现是一大亮点。家用和办公电子产品的销售是一大优势,这意味着对各种芯片的需求将增加,这当然也给供应链带来压力。 “今年的情况非常有趣。不仅对200mm晶圆的需求增加了,而且对最新和特殊产品的需求也大大增加了,包括电源,CMOS图像传感器和RF射频产品。 VLSI研究部门总裁Risto Puhakka告诉SemiEngineering。 “如果是像TI和NXP这样的模拟芯片IDM,那么2020年将是艰难的一年。受大流行影响,工业,汽车和电力市场处境艰难。但是同时,代工厂正在解决消费市场的问题。问题。”市场情况是,对Wi-Fi和蓝牙芯片的需求激增导致这两种芯片都短缺。此外,对汽车电子产品的需求增长快于预期。在这一点上,可以在一定程度上回答本文开头部分某些电子产品难以购买的问题。这不仅是因为新的大流行已经扰乱了供应链。同时,需要新的笔记本电脑来满足远程学习和办公室工作的需求,再加上发布备受期待的新GPU,华为的先进库存以及现在的200mm晶圆。芯片普遍短缺是芯片普遍短缺的原因。据估计,到2021年,每月200mm晶圆的产能将增加220,000个晶圆(wpm),届时全球总产能将超过640万wpm。