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晶圆代工厂加速芯片生产助力抗疫

2020-04-17
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摘要 医疗级呼吸器需使用芯片以精密调节呼吸状况,但半导体芯片交货时间基本以月为单位累计,本来就是终端装置各元件中交货期较久的项目;而医疗用芯片的需求量又普遍低于大宗应用,客户库存经常控管在既定水位少有大幅度调整。

  新冠肺炎疫情蔓延全球,迅速消耗防疫物资与医疗设备。口罩、面罩与防护衣等在相关厂商加量生产及其他领域厂商跨足支援下,供不应求的状况趋缓;不过以医疗设备来看仍有明显缺口,制造环结又因涉及精密半导体元件,故仅能仰赖厂商加速生产填补,而加速的瓶颈(Bottleneck)则视医疗用芯片的交货时间(Lead Time)而定。


  医疗级呼吸器缺货严重,晶圆代工厂商加速生产相关芯片提供支援

  医疗级呼吸器需使用芯片以精密调节呼吸状况,但半导体芯片交货时间基本以月为单位累计,本来就是终端装置各元件中交货期较久的项目;而医疗用芯片的需求量又普遍低于大宗应用,客户库存经常控管在既定水位少有大幅度调整。

  在此情况下,身为IDM供应链厂商尚有主控权调整出货顺序,加上当季出货受疫情影响较直接,或有余裕调整急件的生产排程;对晶圆代工厂商而言,排程调整虽不是难事,但考量维护多方客户权益,仍需审慎评估执行效果。

  在新冠肺炎疫情蔓延快速的影响下,半导体供应链厂商不免也逐渐调整策略来提升医疗芯片的优先程度,举例来说,晶圆代工厂联电(UMC)为支援防疫,以最急件处理等级(SHR,Super Hot Run)来生产NAND Flash控制IC厂群联(PHISON)用于医疗级呼吸器的紧急订单,将原本需时2个月的交货时间(Lead Time)缩短至近1个月,甚至还能再缩短至1个月内。联电采用SHR等级生产医疗用芯片订单,除积极满足客户需求,也突显晶圆代工厂在加速医疗芯片生产环节中的重要性与功效。

  值得一提的是,联电承接的急单包含投片8吋晶圆,采用SHR生产对目前8吋晶圆产能的吃紧程度而言,虽可能在生产进度控管方面略增压力,但对于防疫医疗的贡献仍不言而喻。因此当出现如此次的医疗级呼吸器急单需求,采用最高速生产做法确有其必要性;在晶圆代工厂商努力下,相信未来将有更多厂商能彰显加速医疗用芯片生产带来的成效,对疫情作出重要贡献。

  SHR属特定芯片少量生产类型,调度得宜或有助代工厂商巩固客户信心

  对晶圆制造厂商来说,为达到生产线的最大使用效率,依照晶圆处理周期(Cycle Time)的设定范围与在设备机台上处理的先后顺序做配货调整,以先进制程为例,大致分为3种处理级别:首先是SHR(Super Hot Run)为最急件处理,Cycle Time最短,除特殊原因外严禁生产进度递延。

  此外,定义为Super Hot Run的产品在设备机台的处理排程最优先,不仅一定要在Cycle Time的设定范围内处理完毕,下一阶段的处理机台要提前清空预备,让产品在当站机台处理完后能立刻无缝接轨的进入下一站机台处理,除了运输时间外几乎没有延误,达到最高效率的处理速度,能大幅度减少产品Lead Time。

  其次是HR(Hot Run)次急件处理,Cycle Time较SHR略长,同样要在限时内将各阶段处理完毕;最后是标准处理等级,NR(Normal Run)为一般件处理,Cycle Time按照产品处理程序的基本流程所定,无需特别缩短时间范围,大多数产品都是用NR的等级做处理。

  过去使用SHR场景多半为客户的重点开案,需短期内得到产品验证数据,或新制程开发所需的特殊处理流程,用于量产机会相对不多,加上执行SHR会让机台出现闲置(Idle)等待时间,实质上还是会对整体生产线的效率造成些许影响,因此一般采用SHR等级处理的晶圆数量不会很多。

  在此次疫情影响其间,即便晶圆厂的生产没有中断,但在物流与人力调度不免受到阻碍的情形下,部分产品的处理级别可能下调,或在某些较安全的处理流程上也有增加Cycle Time的可能性,以避免因突发事件而增加维持生产难度。

  另一方面,SHR在执行上其实也存有风险,由于SHR强调最快处理速度且属于相当重要的产品,在处理过程中需非常小心,尽可能降低影响良率的潜在因子,若稍有处理不慎产生问题,后续导致产品报废的可能性会提高。

  从目前状况看来,晶圆代工厂商加速特定芯片的生产进度,一方面固然是为配合因应客户的急单需求;另一方面或许也可视为对客户的反馈补偿,借由主动调整客户产品的生产速度等级,以确保最终出货时间不会因疫情任何影响而递延。

  虽然能定义为SHR等级做处理的产品量不算大,但在新冠疫情期间可能造成资源供给有限情况下尚能如此调度,也彰显晶圆代工厂商的危机处理与营运策略确有其独到之处,加添客户对晶圆代工厂商抗衡疫情影响生产的信心。

  富士康再下一城 半导体高端封测项目落户青岛

  4月15日,青岛西海岸新区与富士康科技集团通过网络视频完成“云签约”,富士康半导体高端封测项目正式落户。

  据了解,富士康半导体高端封测项目由富士康科技集团和融合控股集团有限公司共同投资,将运用世界领先的高端封装技术,封装目前需求量快速增长的5G通讯、人工智能等应用芯片。项目计划于今年开工建设,2021年投产,2025年达产。

  资料显示,富士康科技集团是世界500强企业,也是全球最大的电子产业科技制造服务商。不过近年来,富士康也在迅速布局集成电路产业。不仅投资了多家企业,还与多个地方政府合作投资建设半导体项目。

  在对外投资方面,富士康已经投资了数家半导体相关企业,如半导体设备厂商京鼎精密科技、半导体模块封测厂商讯芯科技、LCD驱动器ICs设计企业天钰科技、半导体和LED制造设备厂商沛鑫能源科技、以及IC设计服务公司虹晶科技。

  此外,富士康已经先后与珠海、济南、南京等地签署了合作协议。

  2018年8月16日,富士康与珠海市政府签署战略合作协议,双方将在半导体设计服务、半导体设备及芯片设计等方面开展合作。

  2018年9月28日,在山东儒商大会活动上,济南市与富士康科技集团有限公司正式签约,共同筹建济南富杰产业基金项目,项目规模37.5亿元,主要投资于富士康集团现有半导体产业项目,先期将促成1家高功率芯片公司和5家集成电路设计公司落地济南。

  2018年11月28日,富士康旗下京鼎精密的南京半导体产业基地暨半导体设备制造项目正式签约。该项目总投资额20亿元,一期项目计划于2019年3月开始动工,预计于2019年年底前竣工投产。该项目将打造以半导体高端设备为主的智能制造产业园,业务涵盖半导体高端设备、智能制造、整机及零部件研发生产。

  如今,富士康集团半导体项目落户青岛,不仅将拓展其在半导体领域的布局,也将为青岛芯片产业发展提供强大助力。青岛日报指出,富士康半导体高端封测项目将拓展青岛西海岸新区集成电路产业链,推动新区乃至青岛市集成电路产业转型升级,助力经济社会高质量发展。

  “富士康半导体高端封测项目是芯片设计、制造和应用产业链上的核心环节,对打通上下游产业链、加速产业提质升级具有引领作用”。富士康科技集团董事长刘扬伟表示,富士康将与青岛携手推进产业链发展以及高端技术创新,合作推动未来城市建设,让更多未来产业落地青岛,打造新的产业生态,为青岛培育电子信息产业集群、发展工业互联网贡献力量。

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