一片晶圓到底可以切割出多少晶片?(附30強晶圓代工廠(chǎng))
一片晶圓到底可以切割出多少的晶片數目?這個(gè)要根據你的die的大小和wafer的大小以及良率來(lái)決定的。目前業(yè)界所謂的6寸,12寸還是18寸晶圓其實(shí)就是晶圓直徑的簡(jiǎn)稱(chēng),只不過(guò)這個(gè)吋是估算值。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/201710/366420.htm實(shí)際上的晶圓直徑是分為150mm,300mm以及450mm這三種,而12吋約等于305mm,為了稱(chēng)呼方便所以稱(chēng)之為12吋晶圓。
國際上Fab廠(chǎng)通用的計算公式:
聰明的讀者們一定有發(fā)現公式中 π*(晶圓直徑/2)的平方 不就是圓面積的式子嗎?再將公式化簡(jiǎn)的話(huà)就會(huì )變成:
X就是所謂的晶圓可切割晶片數(dpw die per wafer)。
那麼要來(lái)考考各位的計算能力了育!
假設12吋晶圓每片造價(jià)5000美金,那麼NVIDIA最新力作GT200的晶片大小為576平方公厘,在良率50%的情況下,平均每顆成本是多少美金?
答案:USD.87.72
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科普:wafer die chip的區別
我們先從一片完整的晶圓(Wafer)說(shuō)起:
一塊完整的wafer
名詞解釋?zhuān)簑afer 即為圖片所示的晶圓,由純硅(Si)構成。一般分為6英寸、8英寸、12英寸規格不等,晶片就是基于這個(gè)wafer上生產(chǎn)出來(lái)的。Wafer上的一個(gè)小塊,就是一個(gè)晶片晶圓體,學(xué)名die,封裝后就成為一個(gè)顆粒。一片載有Nand Flash晶圓的wafer,wafer首先經(jīng)過(guò)切割,然后測試,將完好的、穩定的、足容量的die取下,封裝形成日常所見(jiàn)的Nand Flash芯片。那么,在wafer上剩余的,要不就是不穩定,要不就是部分損壞所以不足容量,要不就是完全損壞。原廠(chǎng)考慮到質(zhì)量保證,會(huì )將這種die宣布死亡,嚴格定義為廢品全部報廢處理。
die和wafer的關(guān)系
品質(zhì)合格的die切割下去后,原來(lái)的晶圓就成了下圖的樣子,就是挑剩下的Downgrade Flash Wafer。
篩選后的wafer
這些殘余的die,其實(shí)是品質(zhì)不合格的晶圓。被摳走的部分,也就是黑色的部分,是合格的die,會(huì )被原廠(chǎng)封裝制作為成品NAND顆粒,而不合格的部分,也就是圖中留下的部分則當做廢品處理掉。
晶圓尺寸發(fā)展歷史(預估)
一顆集成電路芯片的生命歷程就是點(diǎn)沙成金的過(guò)程:芯片公司設計芯片——芯片代工廠(chǎng)生產(chǎn)芯片——封測廠(chǎng)進(jìn)行封裝測試——整機商采購芯片用于整機生產(chǎn)。
芯片供應商一般分為兩大類(lèi):一類(lèi)叫IDM,通俗理解就是集芯片設計、制造、封裝和測試等多個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節于一身的企業(yè)。有些甚至有自己的下游整機環(huán)節,如Intel、三星、IBM就是典型的IDM企業(yè)。
另一類(lèi)叫Fabless,就是沒(méi)有芯片加工廠(chǎng)的芯片供應商,Fabless自己設計開(kāi)發(fā)和推廣銷(xiāo)售芯片,與生產(chǎn)相關(guān)的業(yè)務(wù)外包給專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)制造廠(chǎng)商,如高通、博通、聯(lián)發(fā)科、展訊等等。
與Fabless相對應的是Foundry(晶圓代工廠(chǎng))和封測廠(chǎng),主要承接Fabless的生產(chǎn)和封裝測試任務(wù),典型的Foundry(晶圓代工廠(chǎng))如臺積電、格羅方德、中芯國際、臺聯(lián)電等,封測廠(chǎng)有日月光,江蘇長(cháng)電等。
全球30強晶圓代工廠(chǎng)
1、臺灣積體電路制造股份有限公司(臺積電TSMC)
總部:臺灣
主營(yíng):各種晶圓代工。
2、格羅方德(GlobalFoundries)
總部:美國
主營(yíng):為ARM、Broadcom、NVIDIA、高通公司、意法半導體、德州儀器等晶圓代工。
3、三星(Samsung)
總部:韓國
主要客戶(hù):蘋(píng)果、高通和賽靈思等
4、中芯國際集成電路制造有限公司(SMIC)
總部:上海
主營(yíng):非易失性存儲器,模擬技術(shù)/電源管理,LCD驅動(dòng)IC,CMOS微電子機械系統。
5、臺灣聯(lián)華電子(UMC)
總部:臺灣
主營(yíng):各種晶圓代工。
6、力晶半導體(PSC)
總部:臺灣
主營(yíng):DRAM、C-RAM、M-RAM、Flash、CMOS影像傳感器等多元化晶圓代工。
7、TowerJazz
總部:美國
主營(yíng):CMOS影像傳感器、非揮發(fā)性?xún)却?、射頻CMOS、混合訊號電路、電源管理和射頻等特種晶圓代工。
8、世界先進(jìn)集成電路股份有限公司(VIS)
總部:臺灣
主營(yíng):邏輯、混合信號、模擬、高電壓、嵌入式存儲器和其他工藝
9、Dongbu
總部:韓國
主營(yíng):非存儲半導體純晶圓代工廠(chǎng)。
10、美格納(MagnaChip)
總部:韓國
主營(yíng):顯示驅動(dòng)集成電路、CMOS影像傳感器與應用解決方案處理器、晶圓代工。
11、上海華虹宏力半導體制造有限公司(HHNEC)
總部:上海
主營(yíng):標準邏輯、嵌入式非易失性存儲器、電源管理、功率器件、射頻、模擬和混合信號等領(lǐng)域。
12、華潤上華科技有限公司(CSMC)
總部:江蘇無(wú)錫,北京
主營(yíng):CMOS/ANALOG,BICMOS,RF/Mixed-SignalCMOS,BCD,功率器件和Memory及分立器件。
主要客戶(hù):歐勝微電子
13、IBM
總部:美國
主要客戶(hù):華為海思
14、天津中環(huán)半導體股份有限公司(TJSemi)
總部:天津
主營(yíng):研發(fā)、生產(chǎn)半導體節能產(chǎn)業(yè)和高效光伏電站。
15、吉林華微電子股份有限公司
總部:吉林
主營(yíng):集功率半導體器件設計研發(fā)、芯片加工、封裝測試及產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)為一體,主要生產(chǎn)功率半導體器件及IC。
主要客戶(hù):NXP、FAIRCHILD、VISHAY、PHILIPS、TOSHIBA
16、上海華力微電子有限公司(HLMC)
總部:上海
主營(yíng):邏輯和閃存芯片,CMOS,數?;旌螩MOS,RFCMOS,NORFlash。
主要客戶(hù):MTK
17、武漢新芯集成電路制造有限公司(XMC)
總部:武漢
主營(yíng):閃存存儲器(NORflashmemory),2.5D及3D集成和影像傳感器等。
18、無(wú)錫海力士意法半導體有限公司
總部:韓國
主營(yíng):存儲器、消費類(lèi)產(chǎn)品、移動(dòng)、SOC及系統IC。
19、英特爾半導體(大連)有限公司
總部:美國
主營(yíng):電腦芯片組產(chǎn)品。
20、上海先進(jìn)制造股份有限公司(ASMC)
總部:上海
主營(yíng):模擬半導體的雙極型、BiCMOS及HVMOS加工、未來(lái)智能身份證的非揮發(fā)性存儲內存技術(shù)。
21、和艦科技(蘇州)有限公司(HJTC)
總部:蘇州
主營(yíng):多項目晶圓(MPW)服務(wù),IP服務(wù),BOAC,Mini-library等。
22、天水天光半導體有限責任公司
總部:甘肅
主營(yíng):生產(chǎn)雙極型數字集成電路和肖特基二極管,提供半導體產(chǎn)品設計、生產(chǎn)、封裝、測試等。
23、深圳方正微電子有限公司
總部:深圳
主營(yíng):功率分立器件(如DMOS、IGBT、SBD和FRD)和功率集成電路(如BiCMOS、BCD和HVCMOS)等。
24、杭州士蘭(Silan)
總部:杭州
主營(yíng):BIPOLAR、CMOS、BICMOS、VDMOS、BCD等工藝技術(shù)的集成電路產(chǎn)品和開(kāi)關(guān)管、穩壓管、肖特基二極管等特種分立器件。
25、中國南科集團
總部:珠海
主營(yíng):集團主要從事高新技術(shù)集成電路生產(chǎn)包括:?jiǎn)尉Ч杈A制造(SILICONWAFER)、晶圓加工(WAFERFOUNDRY)、集成電路設計(IC.DESIGN)及集成電路測試(TESTING)與封裝(PACKAGE)。
26、茂德科技ProMOS
總部:臺灣
主營(yíng):存儲器SDR、DDR、DDR2、DDR3、MoblieDRAM等系列研發(fā)生產(chǎn)。
27、上海力芯集成電路制造有限公司
總部:上海
主營(yíng):是由外資BCD半導體控股公司(BCDSemiconductorManufacturingLtd.)在上海紫竹科學(xué)園區獨資設立的半導體企業(yè)。BCD半導體制造有限公司是模擬及混合信號解決方案的制造設計公司,為全世界客戶(hù)提供產(chǎn)品及圓晶片代工服務(wù)。以設計、開(kāi)發(fā)、制造并推廣其具有高成本效益及高性能的模擬和數?;旌霞呻娐樊a(chǎn)品為宗旨,主要產(chǎn)品分布于以下五類(lèi)產(chǎn)品市場(chǎng):線(xiàn)性電源管理;開(kāi)關(guān)電源管理;標準線(xiàn)性電路;馬達驅動(dòng);音頻和功率放大器。2012年BCD被Diodes收購。
28、上海新進(jìn)半導體制造有限公司
總部:上海
主營(yíng):由BCD半導體(百慕大)控股公司和上海微系統和信息技術(shù)研究所合作經(jīng)營(yíng)的公司。2012年BCD被Diodes收購。
29、上海貝嶺股份有限公司
總部:上海
主營(yíng):專(zhuān)注于集成電路(IC)設計和應用方案開(kāi)發(fā),智能電表芯片、電源管理、通用模擬產(chǎn)品
30、杭州立昂微電子股份有限公司(Lion)
總部:杭州
主營(yíng):硅基太陽(yáng)能專(zhuān)用肖特基芯片
主要客戶(hù):安森美
國內幾大晶圓代工業(yè)在大陸狀況
在中國蘇州的和艦廠(chǎng)8寸晶圓月產(chǎn)能約6-7萬(wàn)片,2016年暫無(wú)進(jìn)一步擴產(chǎn)計劃。聯(lián)電以投資中國IC設計廠(chǎng)商聯(lián)芯的方式,自2015年起的5年內將投資13-14億美元,在廈門(mén)興建12寸晶圓廠(chǎng),總投資規模為62億美元,已于2015年3月份動(dòng)工。初期會(huì )以40/55納米制程切入市場(chǎng),未來(lái)以轉進(jìn)28納米為目標。廈門(mén)廠(chǎng)預計2016年年底至2017年年初投片生產(chǎn),初期月產(chǎn)能1-2萬(wàn)片,未來(lái)會(huì )再視情況進(jìn)行擴充。聯(lián)電是目前晶圓代工廠(chǎng)商中,在中國設廠(chǎng)腳步最快的公司。
中芯目前共有3座8寸晶圓廠(chǎng)
,分別在上海、天津和深圳。其中,上海與天津的8寸廠(chǎng)月產(chǎn)能總計約13-14萬(wàn)片,深圳廠(chǎng)預計今年第四季開(kāi)始投片生產(chǎn)。2016年,中芯的8寸晶圓總產(chǎn)能可達每月15-16萬(wàn)片水平。其12寸廠(chǎng)房分別座落在上海和北京,月產(chǎn)能總計約5萬(wàn)片,2016年北京廠(chǎng)打算再增加約1萬(wàn)片月產(chǎn)能。中芯國際未來(lái)能否順利突破28nm制程瓶頸,將是營(yíng)運能否更上一層樓的觀(guān)察重點(diǎn)。
在中國上海松江8寸晶圓廠(chǎng)月產(chǎn)能約10-11萬(wàn)片。目前其內部正在評估去中國設置12寸晶圓廠(chǎng)的必要性。一旦確定設廠(chǎng),在考慮建廠(chǎng)進(jìn)度與市場(chǎng)需求下,初期至少會(huì )以28納米制程為切入點(diǎn)。
三星目前在中國僅有一座12寸晶圓廠(chǎng),以生產(chǎn)NAND Flash產(chǎn)品為主??紤]其晶圓代工產(chǎn)能與主力客戶(hù)群,1-2年內應沒(méi)有赴中國建置晶圓代工廠(chǎng)的計劃。
四大晶圓代工廠(chǎng)每片8寸約當晶圓價(jià)格
小尺寸晶圓廠(chǎng)盤(pán)點(diǎn) /來(lái)源互聯(lián)網(wǎng)
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