當(dāng)前，頭部廠商晶圓制造正加速向12英寸遷移。

據(jù)荷蘭地方媒體《de Gelderlander》最近報道，半導(dǎo)體大廠恩智浦計劃關(guān)閉多家8英寸晶圓廠，轉(zhuǎn)向更高效率的12英寸制造。這一戰(zhàn)略調(diào)整旨在提升生產(chǎn)效率和降低成本。

據(jù)悉，恩智浦計劃關(guān)閉4座8英寸晶圓廠，其中一座位于荷蘭奈梅亨，另外三座則在美國境內(nèi)。

恩智浦與世界先進于2024年6月在新加坡設(shè)立VSMC合資公司，計劃投資78億美元，興建一座12英寸（300mm）晶圓廠。該晶圓廠專注于生產(chǎn)混合信號、電源管理和模擬產(chǎn)品，目標(biāo)市場包括汽車、工業(yè)、消費電子和移動終端等領(lǐng)域。此外，VSMC的技術(shù)授權(quán)和轉(zhuǎn)移將直接來自臺積電，以確保其技術(shù)實力和先進性。

VSMC的首座12英寸晶圓廠預(yù)計于2027年開始量產(chǎn)，2029年月產(chǎn)能將達到5.5萬片晶圓。

盡管12英寸晶圓的初始投資成本較高，但其單位成本的顯著降低使其在成熟制程中具有不可逆的成本優(yōu)勢。據(jù)分析，12英寸晶圓相較于8英寸晶圓，在不考慮邊緣損失的情況下，單個晶圓的生產(chǎn)量是后者的2.25倍。這一轉(zhuǎn)變不僅預(yù)示著更低的固定成本和制造成本，同時也為恩智浦帶來了提升利潤的巨大潛力。

同時，12英寸晶圓的物理特性優(yōu)勢，加上受到手機、PC、數(shù)據(jù)中心、自動駕駛等下游應(yīng)用高速發(fā)展的影響，12英寸晶圓逐漸受到市場青睞，需求量快速上升。同時，12英寸晶圓的高生產(chǎn)效率和更先進的線寬精度，使其在高端應(yīng)用中具有更強的競爭力。

此外，隨著技術(shù)的進步和工藝的優(yōu)化，12英寸晶圓的生產(chǎn)效率和良率正在不斷提升，預(yù)計未來幾年內(nèi)，12英寸晶圓的成本將進一步下降。

作為汽車芯片龍頭（汽車業(yè)務(wù)占比56.4%），恩智浦轉(zhuǎn)型契合車規(guī)芯片向高集成、低功耗演進的需求，尤其在智能座艙、自動駕駛領(lǐng)域需12英寸支持先進制程。據(jù)SEMI數(shù)據(jù)，2023-2026年全球12英寸產(chǎn)能增速超30%，8英寸僅增14%；預(yù)計2025年全球12英寸月產(chǎn)能達920萬片，年復(fù)合增長率近10%。

值得一提的是，奈梅亨基地是恩智浦在荷蘭的核心樞紐，承擔(dān)制造、研發(fā)、測試及技術(shù)支持等綜合功能，其關(guān)閉將對當(dāng)?shù)貥I(yè)務(wù)布局產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性影響。

今年5 月，印度媒體披露，印度塔塔電子正與恩智浦就合作展開洽談，試圖成為恩智浦的芯片代工廠。此前，塔塔電子已攜手中國臺灣力積電，在印度古吉拉特邦建設(shè) 12 寸晶圓廠，其產(chǎn)品涵蓋電源管理芯片、面板驅(qū)動芯片等，廣泛應(yīng)用于汽車、人工智能等關(guān)鍵領(lǐng)域。有匿名消息源指出，恩智浦正在評估哪些產(chǎn)品可轉(zhuǎn)移至塔塔電子在印的晶圓廠生產(chǎn)。

恩智浦的戰(zhàn)略調(diào)整，實則是全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)升級浪潮中的一個典型案例。近年來，AI 技術(shù)的蓬勃發(fā)展與數(shù)據(jù)中心需求的激增，促使市場向更高效率、更低成本的制造技術(shù)轉(zhuǎn)型。在這一背景下，大尺寸硅晶圓優(yōu)勢盡顯，12 寸晶圓憑借更大的面積，大幅提升材料利用率、降低芯片生產(chǎn)成本，進而顯著提高生產(chǎn)效率。數(shù)據(jù)顯示，12 寸晶圓面積約為 8 寸晶圓的 2.25 倍，在相同芯片設(shè)計條件下，單片 12 寸晶圓可切割出的芯片數(shù)量遠超 8 寸晶圓，從 8 英寸轉(zhuǎn)向 12 寸已然成為行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。

SEMI 統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2023 - 2026 年期間，全球預(yù)計新建 82 個 12 寸芯片設(shè)施與生產(chǎn)線，到 2026 年，12 寸晶圓廠產(chǎn)能將提升至每月 960 萬片。

在 2024 國際 RFSOI 論壇上，滬硅產(chǎn)業(yè)常務(wù)副總裁李煒博士曾提出，2024 年或許是 8 英寸硅片退出歷史舞臺的關(guān)鍵節(jié)點。他指出，集成電路行業(yè)每遇產(chǎn)業(yè)調(diào)整，落后產(chǎn)能技術(shù)便會遭到淘汰，正如 2007 - 2008 年經(jīng)濟大蕭條后，6 英寸及以下晶圓制造逐步退出市場。當(dāng)前，集成電路產(chǎn)業(yè)處于低谷期，已有廠商開始關(guān)停 8 英寸晶圓廠，這與當(dāng)年 6 英寸晶圓的退場情形頗為相似。相關(guān)數(shù)據(jù)表明，12 英寸晶圓在半導(dǎo)體硅片總出貨量中占比約 65%，而 8 英寸晶圓僅占約 20%，其余份額多為小尺寸晶圓片。

不過，從8 寸轉(zhuǎn)向 12 寸晶圓制造并非易事，企業(yè)面臨諸多挑戰(zhàn)。其一，12 寸晶圓生產(chǎn)設(shè)備規(guī)模與復(fù)雜度遠超 8 寸設(shè)備。為保證加工精度，12 寸晶圓設(shè)備需具備更高分辨率與穩(wěn)定性，設(shè)計制造難度極大。以光刻機為例，12 寸光刻機作為芯片制造核心設(shè)備，采購成本高達數(shù)億美元，后續(xù)維護、零部件更換等費用同樣驚人，這使得資金有限的企業(yè)更傾向于 8 寸晶圓生產(chǎn)線。其二，8 寸與 12 寸晶圓生產(chǎn)線設(shè)備互不通用。因晶圓尺寸差異，設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計、參數(shù)設(shè)定等均需重新規(guī)劃，如晶圓承載裝置、傳輸軌道等關(guān)鍵部件都要精準(zhǔn)調(diào)整，這要求企業(yè)在選擇生產(chǎn)尺寸時，必須全面考量設(shè)備購置與配套，難以在兩種生產(chǎn)線間隨意切換。其三，12 寸晶圓生產(chǎn)周期通常長于 8 寸晶圓，其生產(chǎn)工藝更為復(fù)雜，工序繁多，質(zhì)量控制要求極為嚴(yán)格。

目前，12 寸晶圓制造主要服務(wù)于高性能計算、存儲芯片及高端邏輯芯片等領(lǐng)域。高性能計算需要處理海量數(shù)據(jù)，對芯片運算速度和處理能力要求極高，而固態(tài)硬盤、動態(tài)隨機存取存儲器等存儲芯片，以及中央處理器、圖形處理器等高端邏輯芯片，對芯片性能和集成度也有著嚴(yán)苛標(biāo)準(zhǔn)，12 寸晶圓生產(chǎn)線能夠為這些高端芯片制造提供有力支撐。