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[導讀]根據Semi保守預測,從2020到2024,芯片行業將增加至少38個新的 300毫米量產晶圓廠,在300毫米晶圓廠上的投入將在2030年達到700億美元歷史新高。

這一波半導體器件的缺貨潮起因於地緣政治的摩擦和新冠疫情發展,到目前為止缺貨的原因更為複雜多變,缺貨的情況也將持續下去。新冠的常態化發展不僅重塑了人們的生活方式,對於半導體器件的生產也提出了更大的挑戰。大部分半導體全民集運app都在進行產能的擴充,而在功率器件領域,大家都紛紛開始了自己的300毫米晶圓廠產能擴充計劃。根據Semi保守預測,從2020到2024,芯片行業將增加至少38個新的 300毫米量產晶圓廠,在300毫米晶圓廠上的投入將在2030年達到700億美元歷史新高。
而當前大環境下的另一個尤須考慮的重大前提是雙碳目標的推進,擴能並不意味着野蠻地複製增長,在技術和環節上進步實現更高效環保的生產才能走的更遠。英飛凌於9月17日在奧地利完成了新的300毫米晶圓廠的建設,在工廠開業的發佈會上 ,英飛凌科技奧地利股份公司首席執行官 Sabine Herlitschka 博士表示該工廠將在一週內出片。
左到右: 奧地利負責人Sabine女士,英飛凌科技股份公司首席執行官Reinhard Ploss博士,英飛凌科技股份公司首席運營官Jochen Hanebeck
根據發佈會內容, 我們可以看到新工廠的設三個維度上的意義:短期上快速實現產能擴充,保證市場領先地位;中期上新的奧地利工廠和原德國工廠實現了更靈活的產能調度,應對可能發生的產能變化;長期來看上採用先進的先進的綠色生產方式的新工廠的建成,是英飛凌實現其2030年實現碳中和承諾的重要一步。

實現產能擴充和調度靈活性

英飛凌於2018年宣佈開始籌建奧地利300毫米晶圓廠,新冠疫情並沒有影響到其推進的速度,實際現在的完成時間比預期提前了3個月。據英飛凌科技股份公司首席執行官Reinhard Ploss博士分享,新工廠有望為英飛凌帶來每年約 20 億歐元的銷售額提升。英飛凌科技股份公司首席運營官 Jochen Hanebeck表示,300毫米薄晶圓雖然直徑很大,但厚度只有40微米,比人的髮絲還要細。在當前市場中,自有製造能力是非常重要的。新工廠是英飛凌發展史上的又一重要里程碑,將為英飛凌的產能帶來很大的提升的同時降低成本。

當前的局勢中產能短缺雖然是主旋律,但供需變化更為快和複雜,半導體全民集運app要保證自己產能夠呼應客户快速變化的需求,需要時刻觀察供需之間的發展變化趨勢,做好產能計劃部署。而英飛凌奧地利工廠的建成,將會和之前德國的工廠“合體”成巨型工廠,實現更靈活產能調度。

據Jochen Hanebeck分享,英飛凌目前有兩座生產功率器件的大型300毫米薄晶圓芯片工廠,一座位於德國德累斯頓,另一座就是奧地利菲拉赫的新工廠。這 兩座工廠基於相同的標準化生產和數字化理念,使得英飛凌能夠像控制一座工廠一樣,來控制兩座工廠的生產運營,這兩家工廠實質上“合體”成為同一個巨型虛擬工廠,英飛凌可以在兩座工廠之間迅速調整不同產品的產量,從而更加快速地響應客户需求。這不僅進一步提高了產能,而且能夠為客户提供更高的靈活性。據悉英飛凌生產的40%的芯片是流向汽車行業,汽車行業是其一個基本盤。尤其是在功率半導體領域,英飛凌佔有15%~20%的領先市場份額。汽車市場是其尤為看重的行業。而車企的需求實際上也一直在動態變化的,新的這種生產方式也可以更好地去配合汽車行業生產的這種變化。

面向未來的綠色生產方式

德國德累斯頓和奧地利菲拉赫的工廠是英飛凌在製造技術、工藝流程和節能減排上最高水平的代表:無須人工進行晶圓搬運,自動化運輸系統長達6公里,採用人工智能方式做出更好抉擇,實現預測性維護和設備可靠性的測試;同時英飛凌通過冷卻系統的廢熱智能回收利用,滿足工廠80%的供暖需求。據Jochen Hanebeck表示,在可持續生產和循環經濟方面的另一重要里程碑,是綠氫的生產和回收。自2022年初開始,生產過程中所需的氫氣將直接在菲拉赫工廠利用可再生能源來製備,從而消除原生產和運輸環節中的二氧化碳排放。綠氫在用於芯片生產後將被回收,為公交巴士提供動力。Reinhard Ploss博士表示,通過新工廠,英飛凌正在為全球的低碳節能發展做出積極貢獻。得益於菲拉赫工廠的產品組合,採用新生產設施所生產的產品能夠減少超過 1300 萬噸的二氧化碳排放。這相當於歐洲 2000 多萬居民產生的二氧化碳量。
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缺貨現象引發的各種亂象還在繼續,不論是芯片全民集運app還是系統集成商或者是終端全民集運app,對於allocation的能力要求也極高,同時也要警惕over-booking等亂象可能存在的未來風險。英飛凌奧地利新工廠的建成投產,對於其功率半導體的產能是極大的補充,同時也實現了其更靈活的產能調度能力。隨着綠色可持續發展的要求提高,功率半導體器件的整體市場規模仍將繼續擴大,相信有了奧地利工廠 的加持,英飛凌仍可繼續保持其領先市場份額。
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