美國英特爾等半導體巨頭將採用生産成本可降低一半的新一代技術。最早將於2017年將半導體材料晶圓的直徑擴大至目前的1.5倍,把半導體晶片的生産效率提高1倍。這是英特爾時隔15年前再次加大晶圓尺寸。高性能半導體價格如果能得以降低,將有助於智慧手機等便攜終端和純電動汽車等環保車廠商控制價格,從而推動産品的普及。
之前半導體技術革新的核心一直是通過電路的細微化來提高性能。而今後將轉向通過晶圓直徑由300毫米擴大至450毫米,把高性能半導體的生産成本降低一半。
日本的尼康公司從英特爾獲得了在450毫米晶圓上繪製電路的半導體曝光設備訂單。將於2015年向英特爾交付試製設備,價格在60億日元左右,比現有設備高出約30%。計劃2017年實施量産,預計供貨總額將達幾百億日元。
此次尼康對設備進行了改進使晶圓變重,繪製微細電路的精度也不會降低。尼康希望憑藉支援450毫米晶圓來引領技術革新,追趕在曝光設備領域握有全球80%份額的荷蘭阿斯麥公司。
據國際半導體製造設備與材料協會(SEMI)推算,向大尺寸晶圓過渡僅研發經費一項就需要400億美元。再加上生産設備價格的提高,原本就需要2000億~3000億日元的半導體工廠的建設費用將進一步增加。
全球有能力進行鉅額投資的只有英特爾、南韓三星電子和最大的半導體代工廠商台灣台積電(TSMC)等幾家。日本的半導體巨頭中,考慮大尺寸晶圓的只有NAND型記憶卡方面排名全球第2的東芝。
2001年前後晶圓開始由200毫米晶圓向300毫米晶圓轉換。當時日立製作所和富士通等日本企業處於領先地位,但由於沒能獲得足夠的半導體訂單,工廠開工率低迷、業績出現惡化。
在此次的技術革新中,無法承擔鉅額投資的半導體廠商不得不轉做設計和開發,因此很可能引發業界企業重組。
而大尺寸晶圓對國際競爭力很強的日本製造設備和材料廠商來説將是巨大的商機。
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