在美國有一個位於明尼蘇達州布隆明頓(Bloomington, Minnesota)的8吋晶圓廠,是在1986年由電腦業者Control Data所建立,在1991年被Cypress收購,並於2008年開始以Cypress之名首度對外營業;一年前,該晶圓廠以3,000萬美元出售給一家私募股權業者,成為一家獨立晶圓代工廠。

這家現在名叫SkyWater的晶圓代工廠,座落於布隆明頓美國購物中心(Mall of America)附近的辦公園區,目前每季產能約4萬5,000片晶圓;與晶圓代工大廠GlobalFoundries的12吋晶圓廠Fab 8每月8萬片晶圓產能相比較,是非常小的數字。SkyWater目前的生產線以90奈米為主,最小節點可支援65奈米製程,近期並沒有建置更精細製程節點的計畫。

因為是私有公司,SkyWater不透露其財務狀況;該公司總裁Thomas Sonderman僅表示,其晶圓代工業務營收大約是一年數億美元營收。雖然與晶圓代工龍頭台積電(TSMC)相比較大約低了兩個等級,但該公司的複合平均年成長率(CAGR)號稱達30%,超越產業界8吋晶圓廠平1~2%的平均值,也高於12吋晶圓廠8%的平均值。

Cypress還是SkyWater最大的客戶,委託該廠生產汽車與物聯網(IoT)晶片;此外其最新成長動力則來自於客製化生產。SkyWater表示,他們能支援晶片設計業者採用非標準化元素、特殊結構或是大尺寸接合式(stitched)晶片;全球大多數先進晶圓代工業者通常是盡量避免提供客製化服務,該公司則是反其道而行。

雖然也有像是麻省理工學院林肯實驗室(MIT Lincoln Labs)等研發中心,能為研究專案提供客製化製程,但並不能支援量產;而SkyWater的目標則是除了為客戶提供諸如超導體、光子、醫療電子、抗輻射元件等特殊技術,也能滿足可能僅有1萬片數量的生產需求。該公司表示,較大規模的晶圓廠會缺乏能以這些產品獲利的靈活性。

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一家以生產90奈米製程為主的8吋晶圓廠
(來源:SkyWater)

SkyWater的核心技術之一是打造矽超導體的能力,是該公司晶圓廠內部研發成果;加拿大量子電腦業者D-Wave在2015年宣佈將其量子運算產品轉至該晶圓廠生產(當時該廠仍屬於Cypress),良率在第一輪生產時有所提升。

Sonderman並未提及特定客戶名稱,但表示該晶圓廠已經生產了超過1萬片晶圓的DNA定序(DNA sequencing)晶片;該類元件通常應用於微流體裝置,能根據晶片內儲存的DNA標本來偵測電氣變化。其他該廠未來可能生產的元件,包括監測糖尿病或者藥物投放的晶片。

此外SkyWater還建立了非揮發性記憶體SONOS的專利技術,並授權給聯電(UMC);該廠也能打造軍用與商用紅外線影像感測器,支援自動駕駛、抬頭顯示器等應用。該公司表示,目前美國政府的合約佔據其15%營收,成長性看好;Sonderman認為,雖然競爭對手GlobalFoundries也看好相同業務,但因為SkyWater的技術實力以及無外資的背景,會更具優勢。

編譯:Judith Cheng

(參考原文:Foundry Pursues Custom Path,by Ryan Shrout;本文作者為市場研究機構Shrout Research與PC Perspective的創辦人暨資深產業分析師)