发布于：2016/8/22 0:00:00 | 459 次阅读
自从半导体产业萌芽以来，制程微缩一直是带动产业成长与应用发展的主要动能。但在物联网时代，各种特殊制程的重要性将大幅崛起，一度退居配角的8吋晶圆厂，也将再度成为各大半导体业者未来策略布局中不可或缺的一环。
从英特尔（Intel）共同创办人Gordon Moore在1975年提出摩尔定律（Moore‘s Law）以来，制程微缩在过去40多年来，一直被半导体产业奉为金科玉律。然而，随着技术难度与投资门槛越来越高，能跟上摩尔定律脚步的半导体业者已经越来越少。如何在摩尔定律的轨道之外寻找新的方向，成为半导体业内人人关心的话题。
台积电特殊制程营收成长远胜半导体产业平均值
台积电近期在圣荷西（San Jose）举办的年度科技论坛上，揭露了一组相当引人思考的数字。在晶圆代工只成长4.4%的2015年（表1），该公司的特殊制程营收成长了21%，且展望2016年，预估特殊制程营收仍将维持相同的成长力道。在营收飞快成长的情况下，若台积电对特殊制程晶圆产能大举投资，应不令人意外。
台积电所定义的特殊制程包含CMOS影像感测器、微机电系统（MEMS）、化学感测器制程、生物感测器制程、N40HV高压制程、Bipolar-CMOS-DMOS（BCD）制程。这些制程的应用领域虽然大不相同，但却有一个共通特性：线宽普遍在90纳米、甚至0.13微米以上，属于相对成熟制程，适合在8吋晶圆上量产。
台积电财报揭露的数字显示，90纳米以上制程营收成长速度优于公司整体营收成长（图1）。由此不难看出制程微缩已不再是台积电未来选择的道路，更不会是半导体产业发展的一条路。
图1 台积电近2年90纳米以上制程营收
物联网东风吹8吋晶圆需求添暖意
国际半导体设备材料产业协会（SEMI）近期发布的报告也呼应这个趋势。SEMI预估，8吋晶圆产能到2018年时，将成长到每月543万片，回到相当于2006年的水准，且届时晶圆代工厂将拥有43%的8吋晶圆产能，比起2006年时增加14个百分点（图2）。
图2 8吋晶圆产能应用分布
SEMI指出，物联网是让8吋晶圆重获新生的关键，因为物联网将带来大量感测器需求，且其中有不少晶片会使用大于90纳米的制程生产。从2016年开始，各地将有多座新建8吋晶圆厂，现有的8吋厂中，也有不少厂房将有扩产计画。
另一家研究机构Semico则预估，2016年类比晶圆的需求量将成长超过10%，分离式元件（Discrete）、感测器的晶圆需求则将成长8%。来自物联网领域的应用需求，例如穿戴式装置、自动化、车用电子等，是感测器元件需求成长最主要的驱动力。2016年8吋晶圆需求量则可望乘着这波热潮，出现逾5%年成长率。
物联网成为跨越摩尔定律的契机
虽然英特尔、三星（Samsung）、台积电等半导体制造巨头在先进制程领域的竞争依然激烈，但环顾现在的半导体业界，能用得起制程的IC业者已经越来越少。
在投资金额与客户家数成反比的情况下，早日跨出摩尔定律所画下的框架，显然才是居安思危之道。物联网所带起的各式感测器需求，为苦寻突破契机的半导体业指引出一条新的道路，业者如何把握这个风向转变的关键时刻，将是能否搭上物联网顺风车的关键。
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