中國廣州日前也加入中國積極興建晶圓廠之列。近來一項在廣州投資數十億美元的晶圓廠計劃,採用集中來自無晶圓廠IC設計公司投資的共有模式,並建立內部客戶基礎。隨著中國試圖建立其半導體產業,新建與規劃中的晶圓廠清單正日益增加中。

這項所謂的「粵芯半導體」(CanSemi)計劃將建設一座300毫米(mm)的晶圓廠,每月可生產3萬片晶圓。它將成為廣東省省會——廣州——最璀燦的明珠,近幾個月來,包括富士康(Foxconn)和LG等多家電子公司都積極爭取投資。

根據《EE Times》姊妹刊物《國際電子商情》(ESM China)去年12月27日的報導,粵芯半導體的12吋晶圓製造計劃最早可在2019年開始運營。中國最大的晶圓代工廠中芯國際(SMIC)創辦人之一張汝京據傳將主持該計劃。

據報導,張汝京還參與另一項在廣州成立晶片設計公司的相關計劃。他一開始的想法是在浙江寧波建立由無晶圓廠IC設計客戶支持的代工廠,但並未得到足夠的支持。

粵芯半導體已經公佈其資金來源、技術或具體產品計劃的細節。其目標在於為物聯網(IoT)、汽車網路、人工智慧(AI)和5G等應用打造晶片,因此,美國觀察家猜測它可能會先從40nm到28nm製程開始。粵芯至今已獲得了地方政府和金融公司的投資,但還沒有任何無晶圓廠晶片供應商加入。

國際半導體產業協會(SEMI)全球晶圓廠研究總監Christian Gregor Dieseldorff表示,中國已經有20座興建中的晶圓廠,並計劃興建更多晶圓廠。他說,SEMI目前正追蹤研究中的20項晶圓廠計劃中,大部份都是中國的,而且其中的70%都是300mm晶圓廠。

20180131_CanSemi_NT01P1 位於廣州的粵芯半導體(CanSemi)晶圓廠示意圖(來源:ESM)

分析師表示,中國的一些計劃在資金取得、製程技術或充足的技術人員供應方面仍存在著挑戰。

例如,長江存儲科技(YMTC)就被大肆宣傳,計劃建設三座晶圓廠,總產能達每月30萬片。但SEMI認為,目前其於武漢XMC旁的一家新廠產能約每月5,000片。

另一位不願透露姓名的消息來源則表示,長江存儲科技的晶圓廠正按計劃順利進行中,將在年底前製造出64層3D NAND快閃記憶體。目前在XMC廠所生產的32層元件樣品據稱已經可用了,但該公司並未對這些消息作出回應。

同時,長江存儲科技的主要投資者紫光集團(Tsinghua Unigroup)宣佈將建造六座晶圓廠,其目標是在南京和成都打造每月30萬片的最大產能。再加上長江存儲科技的產能,其目標是有朝一日能夠每月製造近1百萬片晶圓,這位不願透露姓名的消息來源說:「總之,絕對是個相當瘋狂的數字」。

紫光集團在一年前發佈的首座南京晶圓廠已於去年年底破土動工,但其首座成都廠卻還沒有開始建設,預料是因為資金不足的問題。

另外,中芯國際還與高通(Qualcomm)、Imec研究機構合作,初次展開支援14nm FinFET的技術節點;但包括三星(Samsung)和台積電(TSMC)已經採用這一製程好幾年了。

中國雄心勃勃的計劃從來不曾少過,但有時卻無法完全實現。市場觀察家IC Insights最近還預測,中國可能無法在2022年時達到政府期望供應70%晶片用量的目標。

打造IC產業的「現金挑戰賽」

新晶圓廠是中國政府擴大晶片生產的主要舉措之一,其目的在於提振經濟,以及減少目前花在比進口石油更多的晶片進口費用上。

數十億美元的聯邦政府專用資金競爭激烈。中國各省政府均競相爭奪其於聯邦基金中的份額,並利用自己的預算試圖吸引來自中國和海外科技公司的投資。

去年,Gartner預測中國可能成為2018年半導體資本設備的最大買家。它目前已經吸引了來自英特爾(Intel)、三星、台積電和Globalfoundries等主要晶圓廠的投資。

IC Insights預計,未來三年,中國將花費約10億~150億美元於晶圓廠的資本設備。這大概是1,200億美元專用於該產業公共和私人資金的10%。

IC Insights總裁Bill McClean表示:「這些晶圓廠都是分階段建造的,如果他們在第一階段只能獲得50%的利用率,就沒辦法再進入下一個階段。到目前為止,新創公司都覺得要拿到政府的錢很困難……這並不像他們所想像的那麼容易。」

廣州官方多年來一直試圖與一家先進的晶圓廠達成協議,這可以追溯到20多年前中國電子(China Electronics Corp.)和意法半導體(STMicroelectronics)之間的討論。

廣州市位於深圳的技術圈,在這座中國南部的電子新興城市中,富士康製造了許多蘋果(Apple)的產品,中國的通訊巨擘華為(Huawei)和中興通訊(ZTE)也在此建立大型營運據點。

粵芯的晶圓製造計劃象徵著從客戶端尋找資金的新方向,而不必再完全仰賴政府。不過,這種做法是否能成功還有待觀察。

據ESMC報導,就在粵芯12吋晶圓廠計劃宣佈的前一天,來自晶片設計、製造和測試領域的15家公司宣佈在廣州設立營運據點,作為當地新投資基金的一部份。合作夥伴包括FPGA供應商廣東高云半導體(Guangdong Gowin Semiconductor)。

過去一年來,在那之後接連出現了多達24項有關在廣州投資的新消息發佈,包括思科(Cisco)、通用電氣(GE)、華為(Huawei)、騰訊(Tencent)和中興通訊(ZTE)等公司。

去年7月,LG Display宣佈決定在廣州建設8.5代OLED產線。預計從2020年開始,將會生產多達260萬張2,200×2,500畫素的電視螢幕。

富士康也在2017年3月表示,今年將在廣州開始生產10.5代8K顯示器。該公司去年在美國也曾發表過類似的計劃。 編譯:Susan Hong

(參考原文:China Foundry Seeks Shared Model,by Rick Merritt)