8英寸转6英寸或成新趋势，设备国产化有望借此东风
时间：2022-04-12作者：佚名
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上世纪80年代，6英寸晶圆的横空出世，代表了半导体产业正式迈向成熟商业化，而后在长达近10年的时间里，6英寸作为晶圆制造最高规格，被争相追逐。
时至今日，已很少有人能回想起属于6英寸的那段光辉岁月，即使在芯片荒让退场在即的8英寸容光焕发的现在，也很少有人注意到，“年近不惑”的6英寸产线，也正在默默发挥其余热，甚至大有枯木逢春之势。
某半导体资深业内人士对笔者表示，在8英寸供不应求持续之下，不少低端芯片产品已转投6英寸产线，并且，在8英寸设备获取困难、价格被炒至天价等因素的推动下，不少6英寸产线的新建计划，已在进行当中。
8英寸“火烧”至6英寸芯片厂产线腾挪只为求产能
纵观此次缺芯潮，6英寸的存在感很低，盖因为8英寸锋芒过盛，大厂们仍然对“新贵”12英寸趋之若鹜，更为重要的是，整体产业对6英寸的甩卖已持续了几十年，6英寸很快将被淘汰仍然是人们的惯性思维。
市调机构IC Insights在其2019年发布的报告中写道，2009年-2018年，全球共关闭了42座150mm晶圆厂，占所有关闭的晶圆厂数量（97座）的43.3%。集微咨询研究总监赵翼也对笔者表示，即使是目前拥有最多6英寸产线的中国大陆，近几年也并未见有新的6英寸产线的建设计划。
 2009年-2018年全球关闭的各尺寸晶圆厂数量；图源：IC Insights
然而，脱开惯性思维，仔细阅读为数不多的6英寸相关消息，却信息量满满。比如，在2020年下半年，就有消息传出，由于8英寸产能满载，不少原先在8英寸产线上生产的芯片，都转投6英寸产线。但随后电源管理IC等转向12英寸的传闻又转移了人们的视线，毕竟6英寸远不如12英寸“性感”。
再比如，内存厂旺宏甩卖其用于生产利基型逻辑IC的6英寸产线，意外受到业内瞩目，传闻中的买家包括东京电子以及中国大陆厂商等，最终以25.2亿元新台币被大步踏进电动车产业的鸿海拿下，其表示，计划未来该工厂主要产品除SiC功率器件以外，也会辅以硅晶圆的产品如微机电系统MEMS等。
时序到了今年上半年，6英寸与“供不应求”越来越常共同出现，台媒报道透露，部分6英寸厂接单到手软，主要原因是国际IDM将产能腾挪至车用芯片，将利基型产品转单至二三线厂商，笔者曾在《国际IDM吃不下的MOSFET订单中国大陆拿下？》中向业内证实了转单现象的存在。
最新的消息是，瑞萨日本山口6英寸厂出售计划再次喊停，笔者从参与竞标的厂商处获悉，疑似参与竞标的三井住友也表示，瑞萨已撤回投案，山口厂有很大的可能性将被全线收购后原地运营，这种方案将让瑞萨省去拆包费，也侧面表明，这个1985年即投产的“爷爷级”产线，正意外受到追逐。
以上种种均表明，6英寸“火了”，而且正走在越来越火的趋势上，而8英寸产能供不应求，是促使6英寸重新炙手可热的最大原因所在。上述业内资深人士对笔者表示，在8英寸持续供不应求、而转向12英寸的成本过高，促使部分利基型IC产品厂商，将如低端MOSFET器件转向6英寸生产。
12英寸“升舱”难 6英寸高性价比优势尽显
正如上文中所提，在8英寸产能供不应求的这几年，业内一度将希望寄托在8英寸产品转向12英寸上，毕竟，更细的线宽以及更高的切割效率，仍然是推动产业前进的动力，但目前来看，这种尝试收效不佳。
笔者曾在《【芯观点】中芯深圳扩产背后：电源管理IC转12英寸疑云再起》中从代工厂处了解到，8英寸产品向12英寸的转换的过程中需要更换设备，设备的差异会造成工艺模型不同，需要重新设计验证，这个过程可能需要半年到一年的时间，例如电源管理IC甚至需要2-3年时间。
时间成本以外，建设一条12英寸的产线至今为止仍非易事，即使是对于台积电等头部代工厂以及TI等国际IDM来说，对12英寸产能的建设往往也牵涉到庞大的资本投入、漫长的建厂周期，在目前国际形势以及原材料供应风险陡增的情形下，大厂们对建设12英寸厂仍然是慎之又慎。
产品本身价值量也是8英寸转向12英寸的动力并不很足的原因所在。例如目前十分紧俏的低端MOSFET、二极管等功率器件，其本身成本不高，但应用范围广，且相对于更高制程，立身之本更在于高可靠性，因此相对于12英寸，产线本身成本更低、但更为成熟的产线或是更好的选择。
反观8英寸转6英寸，部分产品可说是“无缝衔接”。赵翼对笔者表示，只要是硅基，6英寸和8英寸产品基本上是重叠的，主要是在90nm及以上的线宽范围，即线宽在此区间的产品，6英寸、8英寸产线均可生产，区别主要在化合物半导体方面，包括GaAs、SiC等等，目前更多停留在6英寸上。
另据业内人士介绍，6英寸和8英寸产线有部分设备是可共用的，例如光刻机、PVD、CVD、Etch等。这些都将意味着，8英寸转向12英寸所面临的漫长验证周期，在转向6英寸上并不会出现。“如果芯片功能、性能各方面都能够满足相关测试的话，应该不需要太复杂的验证。”赵翼说。
需要指出的是，6英寸在设备获取上，面临的问题和8英寸相似，由于头部设备厂几乎都已停产6英寸设备，因此目前产线上的甚至是三手、四手设备翻新。业内人士表示，今年以来，6英寸设备价格几乎已翻番，不过，由于其总体存量更多，因此仍比8英寸设备要易于获得，且价格更低。
6英寸长期需求分歧大新建产能或助推设备国产替代
对于8英寸转向6英寸是否将成为长期的趋势，即6英寸是否迎来更大的市场，从笔者与多位业内人士及分析师交流结果来看，分歧较为明显。
赵翼认为，就目前来看，6英寸的需求上涨，更多是源自于8英寸产能不足造成的外溢，随着新产能落地，这一部分需求能否持续存疑。根据IC Insights截至2019年的数据，以士兰微、华润微为代表的中国大陆厂商占据6英寸多数产能，而据赵翼了解，即使在中国大陆，近些年也几乎没有新建6英寸产能。
 图源：IC Insights
然而，上述业内人士表示，由于目前6英寸已供不应求，中国大陆产能最大的士兰微和华润微产能满载，或并无余力来接应从8英寸转向6英寸的订单，甚至连二三线的小代工厂也没有产能，在这种情况下，新建或扩建6英寸产能已成为部分厂商的选择，“扩产的少，新建的多。”
本质上来看，这种与大趋势背道而驰的做法看似矛盾，大有“稳赚不赔”之意。一来，持续至今的芯片荒一再证明，芯片产业是一个整体，对于单一产品来说，先进制程芯片诚然重要，但成熟制程的芯片即使缺一颗，也将造成缺货，随着数字时代带来的应用层出不穷，成熟制程芯片的是市场可以预见的宽广。
二来，由于供不应求的成熟芯片，其大多数产能目前仍掌握在国际IDM手里，而国际IDM碍于其商业模式，往往在扩产上犹豫不决，并且，目前来看，大多数国际IDM已将业务转向利润率更高的工控、汽车领域，而应用小家电等领域的低端芯片市场，或许正是6英寸产线发挥其最佳性价比的舞台。
更加值得深思的是，对于中国设备厂商来说，更多的6英寸产线建设，也将为其提供试错的机会。众所周知，中国半导体设备目前在国产替代上仍然存在较大挑战，但相较于8英寸与12英寸，6英寸产线上的设备，除了光刻机、测量设备等，均已有量产的国产替代产品出现。
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