Semicon West 2011印象:450mm迷雾重重

一年一度的Semicon West 2011大会上周早些时候已经结束。但这次大会令参会者感受颇深的却是:半导体技术未来几年的发展前景显得含混不清且充满了悲观和乐观的悬念。向 14/11/9nm节点制程迈进的艰难困苦,再附加上450mm规格升级,以及EUV光刻升级等难度同样不小的因素则是搅局的三大幕后推手。

 

由半导体设备厂商Novellus和应用材料公司举办的讨论环节中,两家厂商的代表均表示,由于主要几家芯片代工厂的产能利用率不足(台积电利用率仅 80%,而GlobalFoundries在新加坡的Fab7芯片厂情况则稍好一些),加上PC机销量幅度的单位数增长带来的内存芯片销量低迷,导致两家 厂商的设备销售状况受到了不良的影响。

不仅如此,某家主要的光刻机厂商还称:“我们的客户目前都没有为扩增产能而采购光刻机设备的行动。”为此,这家厂商对今年下半年的支出计划进行了削减。另 外一家主要的化学品厂商则表示,在密切注视全球经济状况的同时,他们的公司已经发起了一项旨在降低公司下半年负担的降成本行动计划。

一家大型半导体制造设备厂商的主管则表示,他非常赞同Novellus和应用材料公司的做法,他说:“我们也正在执行降成本计划。”

希望这种局面只是一个小插曲而已。不过这段“插曲”会不会转变成半导体业界整体的下行局势,则要看全球经济环境的实际状况而定。

不过,令人稍感安慰的是,目前半导体制造设备及制造用材料业界并非完全看不到一丝光线,比如苹果的iPad2产量无法满足市场需求便是一个好消息。

不仅如此,尽管身陷与苹果的官司纠纷,但三星公司仍然决定要将继续推进其位于奥斯汀的第三间大型芯片厂建造计划。虽然苹果有可能将其部分逻辑芯片交由台积电或Intel代工,但苹果的芯片需求总量则仍在继续增长,因此也许所有这三家半导体厂商都能从中尝到甜头。

最后一则喜讯则是,Intel最近宣布会增加公司的投资力度。一位半导体制造设备厂商的高管表示:”此举令2013年的愿景大亮。”

450mm规格转换:资金的困难

本次会议上,传来了一些对450mm规格转换有利的好消息。比如应用材料公司的高管Mike Splinter便表示,明年公司在450mm项目上的投资将超过1亿美元规模。除此之外,过去一直对450mm规格转换没什么好感的半导体设备厂商,在 各方的劝说下,也已经慢慢转变了对其的态度,并且做出了一些有实质性意义的转变动作。比如量检具厂商KLA Tencor便推出了其可适用于450mm晶圆的检验用工具Surfscan SP3.

另外一方面,450mm晶圆制造用光刻设备的兼容性的问题也有望于未来几个月内得到暂时的解决,光刻厂商会推出一些临时的解决方案以应对光刻机与 450mm规格晶圆兼容的问题。据我得到的消息,目前某匿名光刻机厂商/机构已经在与某半导体厂商洽谈有关设计制造适合450mm规格晶圆加工用光刻设备 的协议。关于这个消息,有人的说法是这种设备将会基于纳米压印技术,另外一位来自ISMI组织的成员则指纳米压印厂商Molecular Imprints和美国半导体研究组织Sematech是这个协议的签订双方(ISMI组织是Sematech组织的一个分会组织,推广450mm规格转 换则是该分会组织的项目之一)。

除此之外,奥巴尼大学纳米科技学院目前也正计划建造一个450mm技术研发中心,以支持ISMI的450mm研究计划。但糟糕的是,奥巴尼大学纳米科技学 院所在的纽约州目前正在执行财政紧缩政策,因此眼下政客们恐怕更关心的是本州的财政收支水平能否达标,他们可没那闲工夫去考虑是不是要为这项计划掏腰包赞 助的事。

与此形成对比的是,欧洲的IMEC研究机构则已经建有一间可兼容450mm规格的研发用厂,IMEC的高管在Semicon West宣称,该厂完全可以满足450mm规格生产用设备研发的条件。

问题是,Sematech组织的成员公司表示并不愿意为450mm制造用设备项目的研发支付超过1/4份额的预算资金,而SEMI组织成员则称芯片制造厂商才应该是负担这笔费用的主体。

450mm规格转换:来自EUV的阻力

然而资金问题并不是450mm项目面临的唯一难题。450mm规格转换的时间点,与节点制程与EUV光刻技术升级的时间点相互撞车则是另外一个不确定负面 因素。一位来自某半导体厂商的高管称,半导体业界绝不会减缓升级节点制程的速度,因为人们普遍认为,从节点制程的缩减中所获取的利益,要比采用更大尺寸晶 圆所获得的成本利益更为重要。

另外,由于目前许多厂商都计划在14nm节点正式启用EUV光刻技术,因此他们应该会先在300mm平台上引入EUV光刻技术,然后才会考虑450mm全规格转换的事宜。

这位高管表示:”必须要在450mm转换之前完成EUV的实用化部署。”

当然并不是所有人都对这种看法表示赞同。据有关人士透露,市面上主要的两家光刻机厂商尼康和ASML便很快会推出适用于450mm规格的193nm液浸式 光刻机。另一方面,光刻受到晶圆尺寸增大的影响其实也并不非常严重。据另外一位业内高管称,ASML公司的EUV光刻机的晶圆夹持机构和载具等便已经内含 了可以兼容450mm规格的设计,可以随时升级到适用于450mm规格。

最后一个悬念在于,450mm规格转换究竟会在哪个节点启动。首先我们来看看节点制程启动的时间点,如果暂不将Intel考虑在内,28nm制程定于年内开始提升产量,而2013年则会是22/20nm制程提升产能的时间点,14nm制程则会在2015年推出。

由于2017年11nm制程推出时,将会是EUV走向实用的关键时间点,那么摆在应用材料,ASML,尼康,Novellus以及东电等半导体制造设备商 高管面前的问题就变成:要不要把宝押在赌半导体厂商会在2017年冒险同时上马EUV和450mm规格转换;还是把宝押在赌这些厂商会先推进 EUV,Finfet/FDSOI,TSV等新技术,然后再在9nm乃至7nm节点推广450mm规格转换?

此次Semicon West给我传递的一个总体信号是,由于受到智能手机及平板电脑产品的刺激,未来5年内的半导体产品消费需求前景光明。

但是这次会上有关450mm规格转换具体会在哪一个节点处启动这个问题,则充满了争议和悬念。也许目前想要得到这个问题的确切答案几乎是不可能的,因为当有的厂商比如Intel推出9nm节点制程时,其它几家主要的芯片代工厂有可能才刚刚开始11nm制程的试产。

CNBeta编译
原文:semimd

 

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