【产通社，3月28日】国际半导体设备及材料协会（SEMI）官网消息，半导体产业近期涌现许多令人振奋的消息，让人有种450mm世代即将到来的错觉。2011年激增的半导体产业资本支出，率先为新世代打下了良好的基础，而晶圆尺寸则可能迈入20nm等级的制程节点。此外，令人意想不到的地带也盖起了晶圆厂。再者，许多公司2011年资本支出金额再度冲破历年纪录，创下新高。
根据SEMI针对半导体制造商的资本支出(capex)所更新的晶圆厂相关数据数据显示，预期2011年半导体资本支出总额将增长15-20%。虽然这并不是历史记录中最高的一次，但支出中有极大部分安排于全新以及二手设备投资上，显示出厂商们想要一展鸿图的企图心。
2011年晶圆厂设备支出增长了28%
在2011年2月25日所公布的新版全球晶圆厂预测(World Fab Forecast)报告中，SEMI提供针对超过200件厂务设施的最新资料，其中也包括了LED晶圆厂。透过由下而上的缜密调查方式(从每家晶圆厂的所有项目计划进行追踪分析)，研究显示：与去年同期相比，2011年晶圆厂设备支出增长了28%，2012年则预估将微幅下降4%。此外，在建厂计划上，2011年支出预计将下降约13%，且此态势预期将持续到2012年。
晶圆大厂2011年资本支出创新高许多晶圆大厂在2011年的支出金额之大不但令人眩目更达到了历史高点。例如，台积电的资本支出在2010年就有59亿美元之多，2011年再创新高达到78亿美元；另外，英特尔的资本支出则从2010年的52亿美元加码至2011年的90亿美元；至于Globalfoundries，资本支出更是翻倍成长，从2010年的27亿美元跃升至2011年的54亿美元。
再来看三星，其2011年的资本支出加上研发费用，总金额比2010年增加了18%，但由于三星打算在LCD、OLED和研发上投入更多心力，因此实际用于半导体的金额反而下降了14%。此外，包括海力士、美光、中芯国际、东芝、意法半导体和英飞凌等其他公司也纷纷调高今年的资本支出(金额超越去年但未创新高)。
市场局势已然改变，半导体各分众产业间的投资比例也开始起了变化。一直以来，内存产业向来是支出比例最高的领域。但今年，晶圆代工厂的设备支出比例首度接近内存的支出水平。
2011年晶圆代工厂的设备支出预计将达到历史高点，2012年比例还会持续攀升，而内存厂商在2011年的支出远不及2006和2007这两年，其设备支出的水平约接近2008年的水平。值得注意的是，微处理器(MPU)和逻辑组件(Logic)这个领域占据了相当大的支出比例，主要是因为英特尔在2011年积极投入微处理器的开发产生。
产能稳定成长根据SEMI的World Fab Forecast报告预测，产能将以稳健的步伐向上成长，在不含分离组件(Discretes)的情况下，2011年涨幅约为9%，2012年则为7 %。
与各分众产业设备支出的比例一样，2011年晶圆代工厂以产能增长幅度最大，其次是MPU/Logic，再来是内存。此外，晶圆代工厂也将带动2012年的产能成长。虽然成长比例鼓舞人心，但其增幅仍低于2004至2007年的历史水平，经济衰退发生前，2004至2007年间的每年产能增长介于14~23%。
受到宏观经济波动的影响，要对产业进行超过两年的预测是相当具有挑战性的。但SEMI的World Fab Forecast报告仍针对未来2012~2016年间，即将开工量产的45家晶圆厂的数据来进行推断。预计2013和2014这两年的年产能增长率约在7%左右，为尽量避免产能过剩，造成供过于求的情况发生，多数的支出是为了改善现有设施。
建厂计划：如何才算是产能吃紧?
正当晶圆厂设备支出创下记录的同时，一些新的设施也即将露脸。令人较为意外的是，有些新厂盖在令人惊讶的地方，譬如阿布扎比(Abu Dhabi)和西伯利亚(Siberia)。相较于过去10年的建厂计划，未来两年的发展将呈现极为缓慢的状况，尤其是新的300mm晶圆厂
2010年，总计有34家新厂开始动工兴建，而2011年，最多可能只有7家新厂建置计划，到了2012年更只剩下了4家。相比之下，过去五年来，每年至少有20家新的晶圆厂动工兴建，其中2009和2010年，LED建厂数量最多。
LED建厂计划渐缓新晶圆厂的建置大多来自于LED产业，而其晶圆尺寸主要是2吋及4吋。然而，从2011和2012年起，新LED晶圆厂的建设也开始明显减少。在SEMI的World Fab报告中，有24家新LED晶圆厂于2010年开始建设，但2011年则可能只有5家LED建厂计划。
这种放缓的趋势可能原因是业者认知到短期内增加了过多的产能，再加上中国政府补贴计划的变更。举例而言，过去中国政府以巨额补贴大力支持其国内LED产业发展，厂商每台MOCVD反应装置(reactor)可获得人民币8-10M的补助款，但部份的补贴计划将在今年届满，而其它的计划也可能会有所变动。
300mm新建厂趋缓SEMI的World Fab Forecast报告中指出，2010年共计有7座300mm晶圆厂开始建设，但不包括R&D和试产线(pilots)。但在2011年只有英特尔预计于年中动工；而2012年则有3座300mm晶圆厂即将建设，其中一座为晶圆代工厂，另两座则属于整合组件制造商(IDM)，其中的两厂有可能做为450mm的无尘室。
新300mm建厂计划趋缓的可能原因有几个，首先是大型设施的供应让扩产计划的时间表拉长了；而在IDM厂商大量外包制造给代工厂商的同时，现有晶圆厂也正在为升级至下一世代而做准备；此外，近来经济衰退让产业界不希望再度出现产能过度扩张的情况；最后，部份厂商可能在等待450mm的技术成熟，因此保留实力以便能在新世代来临时大显身手。
但假设需求依旧旺盛且持续增加，那么产能吃紧的情况就可能成为一个隐忧。如果现有的晶圆厂产能满载，厂商可能无力提升他们的技术以满足新的需求。因为从厂房建设到足以大量生产的时间，一般约需一到一年半，以致于在2011年中期之后动工的新晶圆厂，根据其所采用的技术节点，可能必须到2012年底或更久之后才能进行量产。
450mm世代渐露曙光SEMI的World Fab Forecast报告也首度指出，有7座晶圆厂未来将可能成为450mm厂，预估2013年将有第一座厂房上线。此外，部份供450mm使用的设备已经问市，譬如量测工具、晶圆分类装置和晶圆清洗机等，但与450mm相关的设备是否全已备妥并足以供应量产之用，仍有待观察。
不过几家重要的设备制造商目前正大力推广450mm，而且各国政府也对450mm有浓厚的兴趣，譬如欧盟委员会最近决定与两家市调顾问公司Future Horizons和Decision SA签下为期一年的合约，针对在欧洲建置450mm生产线进行评估，藉此提升欧州产业竞争力。过去，政府单位就透过奖励措施大力支持300mm，使得首条试产线得以顺利在德国的德勒斯登(Dresden) SC300建置完成。
盖在沙漠和西伯利亚的晶圆厂两大经济诱因
不需课税及政府强力的补贴政策，驱动着厂商投资新厂建置，阿布扎比的Advanced Technology Investment Company (ATIC)公司日前宣布将斥资60-70亿美元在马斯达尔(Masdar)城紧邻阿布扎比国际机场处成立高科技中心(High Tech Center)。虽然这是阿布扎比建设其半导体基础设施的第一步，但该中心内将规划一座300mm晶圆厂，预计量产时间将于2014或2015年。
走出满是沙漠的酷热区，来到另一个极端世界：俄罗斯奈米科技公司Rusnano打算在西伯利亚盖厂生产电信芯片(telecommunication IC)。名称为Micran的项目计划将设在位处西伯利亚西部的托木斯克(Tomsk)的科技园区，据称该厂已于2010年底开始动工兴建。
SEMI的World Fab Database针对各项晶圆厂的项目计划进行追踪分析，以提供给广大读者最新信息，而World Fab Forecast报告中囊括了1,122件设施，其中包括近50家未来兴建的晶圆厂。针对2011年，此份研究报告资料囊括200多项设备项目和43个建厂项目。查询进一步信息，请访问http://www.semi.org/MarketInfo/FabDatabase。
