晶圓制造業投資力度加大 比拼高端工藝

　　國際金融危機的陰霾逐漸散去，2009年集體“貓冬”的半導體企業對未來的市場行情普遍看好，而業內的市場調研機構也開始合唱“春天的故事”，甚至有分析師預測2010年全球半導體業銷售收入增幅將在30%以上。或許是受到這些情緒的影響，IC制造企業也紛紛宣布將在2010年大幅提升資本支出的額度，并在擴充產能的同時邁向更先進的工藝節點。

　　產能擴張提速代工業競爭加劇

　　●資本支出大幅反彈

　　●晶圓代工“軍備競賽”大幕開啟

　　根據市場調研機構ICInsights公布的數據，以資本支出數額排序，2010年全球半導體業排名前10的企業資本支出總額將達到258.7億美元，比2009年增長67%。

　　半導體業內專家莫大康把這一現象解讀為國際金融危機之后的投資反彈。他認為資本支出同比大幅增長的主要原因是2009年的基數太低。從ICInsights提供的數據來看，英特爾和三星這兩大巨頭在2010年的資本支出還沒有恢復到2008年的水平。

　　不過，在晶圓代工業出現的“異動”卻值得關注。GLOBALFOUNDRIES挾成功并購新加坡特許半導體之余威，2010年年初宣布將斥資42億美元打造一座全球最昂貴的晶圓廠。當然，這筆投資不會在今年之內被全部花掉。但即便以ICInsights預估的19億美元來計算，GLOBALFOUNDRIES在今年的資本支出額度同比增幅也將超過300%。

　　面對競爭對手咄咄逼人的攻勢，晶圓代工業的龍頭臺積電顯然也感受到了壓力，該公司宣布其在2010年的資本支出將達到48億美元，這一數據甚至比2008年增長了156%。以往與臺積電長期在晶圓代工領域表演“二人轉”的聯電顯然也不甘心讓自己的角色被別人代替。該公司首席執行官孫世偉表示，為滿足客戶對產能及高端技術的強勁需求，聯電在2010年的資本支出將達12億美元-15億美元之間。與此同時，在全球半導體業界排名第二的三星電子也不甘寂寞，該公司已在晶圓代工領域布局多年。“晶圓代工業務是我們的核心策略之一。”三星晶圓代工業務副總裁AnaHunter說。Hunter的這番表白再加上三星在業內的實力足以讓“晶圓代工雙雄”寢食不安了。領跑者希望保持優勢，新生力量試圖后來居上，晶圓代工業界的“軍備競賽”已經在這個春天拉開了帷幕。

　　中國大陸的兩座12英寸晶圓廠也將在2010年正式投產。在大連，英特爾的工廠在經過3年的漫長建設期之后，終于將在今年10月正式投產;同時，承載著“909”工程升級改造重任的華力微12英寸生產線按計劃也將在今年年底開始試生產。一向沉寂的南半球也發出了自己的聲音，“金磚四國”之一的巴西也要一圓IC夢。巴西半導體公司 Ceitec的6英寸晶圓廠于今年2月初正式開始運營。盡管初期產能僅有4000片/月，光刻精度也只達到0.6微米，但該公司高層宣布其12英寸晶圓廠將在3年之內建成。

　　突破技術障礙28納米觸手可及

　　●高端工藝爭奪戰已打響

　　●HKMG技術漸成主流

　　“軍備競賽”比拼的不僅僅是產能，還有技術。各家企業的很大一部分資本支出也將用于工藝技術的升級。與此同時，在新技術節點如何保持較高的良品率也是IC制造廠家亟須解決的問題。

　　技術的進步從來都不是一帆風順的。例如，2009年臺積電在40納米節點就曾遭遇良品率偏低的挑戰。據該公司研究發展資深副總經理蔣尚義介紹，臺積電在 45/40納米節點首次使用193納米的浸入式光刻技術。浸入式技術會使光刻膠與水在晶圓曝光過程中發生某些作用，從而造成缺陷增多的現象。不過，良品率問題目前已在一定程度上得到了解決。40納米工藝對臺積電整體銷售收入的貢獻率也由2009年第三季度的4%上升到第四季度的9%。

　　此外，臺積電還計劃在2010年第一季度末開始28納米LP低功耗工藝的風險性試產。不過，據蔣尚義透露，臺積電的28納米LP低功耗工藝仍將采用傳統的 “氮氧化硅絕緣層+多晶硅柵”技術。預計其在今年下半年推出的28納米HP和28納米HPL工藝才會采用更先進的高介電金屬柵(HKMG)技術。

　　“集成電路工藝從0.18微米發展到現在32/28納米的過程中先后遇到了兩大困難。”莫大康在接受《中國電子報》記者采訪時表示，“一個是在0.13微米節點時引入的銅互連工藝，另一個就是HKMG工藝。”2007年，英特爾公司就率先在45納米節點引入了HKMG工藝，這就為該公司在進入更高世代工藝的過程中減少了很多障礙。

　　在晶圓代工業內，高端工藝的爭奪戰同樣也已經打響。今年2月，GLOBALFOUNDRIES和英國ARM公司宣布共同開發了移動設備用28nmSoC技術。該技術基于ARM的Cortex-A9處理器和物理層IP內核，并采用了GLOBALFOUNDRIES的 28納米工藝。據稱，這一工藝采用了HKMG技術，將在今年下半年開始使用。此外，晶圓代工業界的另一個挑戰者三星也將在今年推出HKMG技術，用于支持 32納米和28納米工藝。

　　中國大陸的芯片制造企業也沒有放慢追趕的步伐。中芯國際資深研發副總裁季明華博士在接受記者采訪時表示，2010年，中芯國際將力爭實現45納米和40納米技術的小批量試產。如果這一目標成為現實，西方國家在微電子領域領先中國兩個世代的思維定式就將不復存在。