台积电整合8英寸旧厂, 转向自研EUV薄膜

本文由半导体产业纵横(ID:ICVIEWS)综合

针对重组后的6寸和8寸晶圆厂,台积电已有最新规划。

日前,台积电宣布2年内逐步退出氮化镓代工业务,位于竹科的6寸晶圆厂(Fab 2)相关产线,则会停止生产。业界此前有消息称,台积电的3座8寸厂(Fab 3/5/8)厂将进行整合,预计会释出逾 2~3 成人力,调派至南科、高雄厂区支援,解决缺人问题,以及成本节约与活化资产。

根据半导体设备行业者透露,针对重组后的6寸和8寸晶圆厂,台积电已有最新规划,前者暂定改建为面板级封装相关的CoPoS工厂区,后者则将正式投入自制EUV Pellicle,不再高度依赖ASML等供应链。

值得一提的是,随着台积电推进2纳米以下制程并扩展CoWoS先进封装,自2025年初已启动旧厂精简计划。其已向世界先进(VIS)与恩智浦合资的新加坡企业VSMC出售价值7100万-7300万美元的设备,目前正进一步整合新竹6/8英寸设施。

而8寸晶圆厂的改建则意味着台积电可通过自身研发与生产能力,全面提升EUV先进制程良率,创造最低成本、最高效益的制程和产品,不仅能进一步拉开与对手的差距,自制EUVPellicle 也为设备和材料供应链,带来新应用商机。

目前EUV设备价格约在1.5亿美元,最新的高数值孔径极紫外光(High-NA EUV)设备价格则飙升至3.5亿美元,且掌握在ASML手中。考虑到先进制程的成本大幅提高,这让台积电放缓High-NA EUV设备采购,同时评估其他可提升EUV制程良率、降低成本的路徑。

台积研发EUV Pellicle 多年,业内消息曾表示竹科3厂将正式投入自制EUVPellicle,减少对 ASML 相关供应链的依赖,以自身研发与生产能力,全面提升EUV先进制程良率,创造最低成本、最高效益的制程和产品。设备从业者指出,EUV机台相较于传统的深紫外光(DUV)设备,光罩及Pellicle等都须进一步调整,Pellicle一直是半导体制程中防止尘粒污染的关键保护机制。

过去广泛使用的有机Pellicle,因无法兼顾透光率与稳定性,已不适用现在。目前EUV制程大多采用无Pellicle的光罩,导致必须频繁进行图案检查。一旦发现缺陷,不仅需修复或重制光罩,生产成本也大增并降低速度。因此,包括ASML在内的公司都在投入EUV Pellicle 研发,但由于技术难度高,尚未实现量产。

而台积电则已研发多年,并将其视为7纳米以下制程生产效率与成本降低的关键,因此近期决定正式加速自制计划。业内人士表示,相较于竞争对手仍高度依赖ASML的EUV设备推进先进制程技术,台积电自制EUV Pellicle,可将现有EUV制程再优化,拉升了生产良率与扩大产能,在成本结构上取得优势,进一步扩大与对手的差距。

台积电退出6英寸业务,调整8英寸产能

今年8月,台积电披露,董事会已决定在未来两年内逐步退出6英寸晶圆制造业务,并持续整并8英寸晶圆产能。台积电在声明中指出,此项决定不会影响公司先前公布的财务目标,即2025年美元营收将增长约30%的预期。

公开资料显示,台积电的这座6英寸晶圆厂月产能约8.3万片,营收占比不到0.5%,其战略重要性已显著降低。该厂主要采用0.45μm及以上的成熟制程,生产传感器、模拟电路和基础功率器件等产品,广泛应用于物联网、消费电子和工业控制等领域。尽管这些产品在传统且对成本敏感的市场中仍有稳定需求,但其增长潜力已远不如先进制程。

有分析称,此次调整背后有多重因素。一方面,6英寸晶圆制造业务的市场需求逐渐萎缩,而整合8英寸产能能够显著提升生产效率。另一方面,台积电正在将资源向高利润领域倾斜,例如高性能计算和AI芯片的先进制程与封装业务。

台积电将在2年内退出氮化镓业务

今年7月,氮化镓厂商纳微半导体宣布,旗下650V元件产品在未来1到2年内将从现有供应商台积电逐步转由力积电代工。对此,台积电表示,经过完整评估后,考量市场与长期业务策略,决定在未来2年内逐步退出氮化镓业务。

早在2020年,台积电就宣布,要与意法半导体合作加速氮化镓制程的开发,并将分离式与整合式氮化镓元件导入市场。通过此合作,意法半导体将采用台积电公司的氮化镓制程来生产其氮化镓产品;台积电还与纳微半导体合作,纳微半导体专有的氮化镓工艺设计套件(PDK)就是基于台积电的硅基氮化镓平台开发的;罗姆也将其650V耐压产品全面委托台积电代工生产。

在产能方面, 2023年,台积电已占据全球氮化镓晶圆代工40%的市场份额,与德国X-Fab、中国台湾汉磊形成“一超两强”的格局,成为硅基氮化镓技术路线产业化的关键推动者。

为何台积电会做出取消氮化镓生产线的决策。业内猜想,从业务优先级和利润角度来看,台积电的氮化镓代工业务投片量相对较小,其当前6英寸晶圆月产能仅3000~4000片,且头部客户如纳微半导体占据了大部分产能,对整体营收的贡献有限,难以达到台积电的利润预期,因此被逐渐边缘化并最终退出。

另外,氮化镓市场虽然前景广阔,但竞争异常激烈。近年来,以中国氮化镓厂商崛起,凭借自有8英寸晶圆制造能力,在成本上占据优势,随着越来越多企业的加入,市场利润空间被不断压缩。

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