晶片製造流程詳解/CPU是如何製作出來的?/半導體器件製造/晶圓的製造過程/半導體製程 @ 姜朝鳳宗族 :: 痞客邦 ::


 

2021/10/06閎康超前部署第四代半導體 - 產業.科技 - 工商時報 https://bit.ly/2YpvgR2
半導體研發實驗室龍頭閎康(3587)受惠於氮化鎵(GaN)及碳化矽(SiC)等第三代半導體檢測分析接單暢旺,第三季合併營收9.05億元創下歷史新高。閎康宣布投入每年總計2,000萬元的研發經費,補助20個有潛力的計畫並加速研發進度,其中將超前部署包括氧化鎵(Ga2O3)等有第四代半導體之稱的超寬能隙(UWBG)化合物半導體相關製程及材料,後續營運表現將如虎添翼。
閎康公告9月合併營收月增1.0%達3.06億元,較去年同期成長11.5%,為單月營收歷史次高及歷年同期新高。
第三季合併營收季增11.7%達9.05億元,與去年同期相較成長10.6%,改寫季度營收歷史新高。累計前三季合併營收24.47億元,較去年同期成長9.3%,創下歷年同期新高紀錄。
閎康表示,有鑑於在開發新元件與新材料研究過程中,分析檢測方面所需具備的尖端服務技術,特別透過科技部的協助,針對台大、台師大、清大、陽明交大、中央、中興、成大、中山等八所國立大學,每年提供總計2,000萬元的研發補助經費,希望藉此強化研發能力,促進產業升級。而這也是台灣第一家半導體研發實驗室願意提撥高額研發經費向下紮根,讓企業與學術單位共獲雙贏的創舉。
閎康董事長謝詠芬表示,在擔任清華大學校友會理事長時,長期與學界保持緊密聯繫,深知學術單位在研究經費上的短絀,以及在高端或貴重設備使用資源的不足。台灣其實有很多好的研發技術能量,但是往往受限於此,導致許多教授無法在短時間內完成研究,因而錯失了在國際上發表論文或是商轉的機會。
謝詠芬表示,閎康身為台灣半導體研發實驗室龍頭,理應針對這些好的技術團隊給予支持,因此決定投入每年總計新台幣2,000萬的研發經費,補助20個有潛力的計畫。此外,每項計畫公司也都將指派專案人員進行深度的合作,讓這些投入研發的團隊,不只有金錢上的贊助,更有台灣最專業的檢測團隊協助,使其得以加速研發進度。
謝詠芬指出,這次補助將主要聚焦在高科技產品和製造、封裝、測試與系統等主題,並運用先進分析檢測技術的研究計畫,支持學術單位在創新元件、材料及創新構想的先期研究及開發。
計畫結束後的智慧產權會由閎康與研發團隊共有,閎康未來不僅可以共享研發成果,更可把最新的技術導入公司,有助閎康未來以更高規的能量服務所有的客戶
閎康超前部署第四代半導體 - 產業.科技 - 工商時報 https://bit.ly/2YpvgR2


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【全文】特斯拉馬斯克助拳 台廠喜迎第3代半導體狂潮

【全文】特斯拉馬斯克助拳 台廠喜迎第3代半導體狂潮 https://bit.ly/3isT0L5
以碳化矽與氮化鎵為主的第3代半導體,經過十多年的推廣,即將進入成長爆發階段。(東方IC)© 由 鏡週刊 提供 以碳化矽與氮化鎵為主的第3代半導體,經過十多年的推廣,即將進入成長爆發階段。(東方IC)
十年磨一劍,走過近20個年頭,以碳化矽(SiC)與氮化鎵(GaN)為主的第三代半導體,受到電動車霸主特斯拉創辦人馬斯克的青睞而揚眉吐氣,成為未來10年最被看好的半導體技術。不僅暢銷車Model 3全面導入碳化矽技術,這2年大舉布局電動車的鴻海董事長劉揚偉,也砸下重金收購旺宏旗下6吋晶圓廠,準備揮軍碳化矽製造,等同宣告第3代半導體就是電動車的未來。這些被外國媒體以「矽盾」(Silicon Shield)來形容的台灣半導體業者,勢必會卯足全力,搶下一席之地。
2018年,電動車龍頭特斯拉發表平價車款Model 3,被稱為矽谷鋼鐵人的創辦人馬斯克,首度在電動車變流器設計中,導入歐洲意法半導體(STM)的SiC(碳化矽)MOSFET,立刻引發市場高度關注。「Model 3得利於碳化矽晶片,可將逆變器體積縮小,打造出更流線的車體。」1位專家認為,由於碳化矽擁有能夠縮小變流器體積、承受更高功率、提高導電效率及減少發熱等特性,不但提高Model 3的續航里程,更讓特斯拉得以設計出更流線型的外觀,讓空氣阻力係數追上性能超跑。
半導體專家認為,第3代半導體在太陽能等綠能相關領域的應用,未來將大放異彩。© 由 鏡週刊 提供 半導體專家認為,第3代半導體在太陽能等綠能相關領域的應用,未來將大放異彩。
不只是電動車,在再生能源領域上,碳化矽的表現同樣令人激賞。長期推廣科技教育的知識力科技執行長曲建仲表示,過去用矽做的太陽能逆變器,100千瓦可能重達1,129公斤,改用碳化矽設計製造後,功率增加到125千瓦,重量卻僅剩77公斤,成果驚人。
解決功率問題 趨勢確立
半導體業界人士直言,特斯拉在電動車界的地位就猶如智慧型手機界的蘋果,Model 3的成功,讓更多車廠跟進採用碳化矽技術;儘管以碳化矽、氮化鎵等為首的第3代半導體,產值目前僅有幾億美元,但鑑於以碳化矽解決電動車功率問題已呈明顯趨勢,加上再生能源、5G基地台及低軌衛星等應用,相當依賴碳化矽解決效能與高頻訊號等問題,更加確立了碳化矽、氮化鎵在未來科技的應用地位。
在特斯拉創辦人馬斯克(圖)青睞下,Model 3變流器設計導入了碳化矽技術,而碳化矽也沒令人失望,讓Model 3空氣阻力係數追上性能超跑。(達志影像)© 由 鏡週刊 提供 在特斯拉創辦人馬斯克(圖)青睞下,Model 3變流器設計導入了碳化矽技術,而碳化矽也沒令人失望,讓Model 3空氣阻力係數追上性能超跑。(達志影像)
「一片電動車用的6吋N型碳化矽,大概可以產製8台電動車所需的功率元件。2020年全球汽車銷售約7,800萬台,2025年若有一半銷售是電動車新車,以一片6吋N型碳化矽售價約1,200美元初估,光是碳化矽基板的產值就高達58.5億美元。」依業界專家所言,顯而易見,電動車的應用將是帶動第3代半導體產值快速成長最關鍵的因素。
事實上,中國早就發現第三代半導體的發展潛力,官方特別在「十四五規劃」(2021至2025年)中,將第三代半導體產業納入重點投資,預計投入人民幣10兆元,協助中國業者「彎道超車」。此外,更延續過去大挖台灣半導體牆角的做法,去年鎖定享有第三代半導體獨角獸美譽的台灣IC設計業者瀚薪科技,將經營團隊與核心技術連根拔起,公司也無預警解散,讓人聞到兩岸角力的煙硝味。
鴻海董事長劉揚偉(右)買下旺宏6吋晶圓舊廠,透過第3代半導體的布局,協助旗下MIH打造電動車生態系。© 由 鏡週刊 提供 鴻海董事長劉揚偉(右)買下旺宏6吋晶圓舊廠,透過第3代半導體的布局,協助旗下MIH打造電動車生態系。
投資六吋舊廠 鴻海進軍
就連一直想在電動車市場大展拳腳的鴻海董事長劉揚偉,本身就是半導體專家,似乎也嗅到了這股不尋常的氛圍。先是去年6月在鴻海研究院底下成立半導體研究所,將第三代半導體列為主要研究項目之一;今年8月,鴻海更豪砸25.2億元收購旺宏月產能1.5萬片的6吋晶圓舊廠。「雖然這個6吋廠不是做碳化矽,但透過新投資可以將這座晶圓廠轉去做碳化矽。」劉揚偉直接道出,鴻海揮軍第3代半導體的企圖心。
毫無疑問,特斯拉與鴻海先後的大動作,等同宣告第3代半導體時代來臨。然而,過去20年,第3代半導體大多是歐、美、日半導體廠商的天下,台灣能否真的迎頭趕上?同時,第3代半導體快速的成長,會不會撼動台灣半導體產業「矽盾」的全球地位?
日月光幾年前就已經觀察到第3代半導體市場變化的契機,同時在技術與業務端積極布局。© 由 鏡週刊 提供 日月光幾年前就已經觀察到第3代半導體市場變化的契機,同時在技術與業務端積極布局。
日月光集團研發中心副總經理洪志斌長期研究半導體產業,他首先澄清,把碳化矽、氮化鎵稱為第3代半導體,容易讓不懂半導體的人產生誤解,一時以為這些技術是要「取代」現有半導體主流的製程矽或砷化鎵。實際上,這些技術各有其用途,「以目前台積電生產給手機、電腦及消費性電子所用的矽晶圓,並不會被第3代半導體取代,所以用『第3類半導體』來稱呼碳化矽、氮化鎵等化合物半導體產品,可能更加適合。」洪志斌說。
「目前全球第三代半導體是由意法半導體(STM)、英飛凌(Infineon)等歐美IDM(整合元件製造)大廠主導,從研發、設計、製造到測試,全由IDM廠一手包辦,台灣業者能著墨的空間有限,但未來2、3年,隨著產品應用面與市場規模快速擴增,局面應該會有所改變。」洪志彬觀察。
全球第3代半導體雖由Infineon等歐美IDM大廠主導,但隨著產品應用面與市場快速擴增,未來應該會有所改變。(翻攝Infineon官網)© 由 鏡週刊 提供 全球第3代半導體雖由Infineon等歐美IDM大廠主導,但隨著產品應用面與市場快速擴增,未來應該會有所改變。(翻攝Infineon官網)
產碳化矽基板 突破劣勢
其實,幾年前,日月光就已經觀察到第3代半導體市場變化的機會。洪志斌表示,除了現有晶片用的釘架型封裝(leadframe),日月光也開發出更高整合度的嵌入式系統整合封裝(a-EASI),並取得日本TDK授權的基板型嵌入式封裝(SESUB)等用在第3代半導體的封測技術;此外,日月光投控旗下的環旭電子也與全球各大車廠供應鏈密切合作,應可順利搶下第3代半導體商機。
盛新材料董事長謝明凱(圖)認為,因為市場過於壟斷及美中貿易壁壘等有利因素,讓盛新剛好站在一個好的發展位置。© 由 鏡週刊 提供 盛新材料董事長謝明凱(圖)認為,因為市場過於壟斷及美中貿易壁壘等有利因素,讓盛新剛好站在一個好的發展位置。
洪志斌及曲建仲2位專家都樂觀認為,憑藉過去在第1、2代半導體累積的基礎與經驗,台廠必然能在第3代半導體市場占有一席之地。據了解,晶圓代工的台積電、穩懋、漢磊,以及IC設計的即思創意等台廠,近期已在業務上取得具體進展,讓協力廠商汎銓科技、盛新材料等供應鏈也跟著受益。
從第3代半導體產業鏈的上、中、下游觀察,台廠目前暫居劣勢的領域,當屬設備與碳化矽基板,而台灣的廣運集團則剛好在這2大領域都有所突破,尤其是在向來由美國CREE、Ⅱ-Ⅵ及中國山東天岳3家廠商所囊括的近98%半絕緣碳化矽基板市場中,廣運旗下的盛新,一舉突破封鎖線,成為台灣唯一有能力生產半絕緣碳化矽基板的業者。
「我們投入碳化矽領域或許是天意。」廣運集團執行長、盛新董事長謝明凱笑說。原來謝明凱會投入第3代半導體,全因3年多前出席政大EMBA的同學餐會,他剛好坐在全新光電董事長陳建良旁,聽到正在講電話的陳建良提到「缺貨」2字。「我心想,現在是什麼世道,竟然還有電子產品缺貨,一問之下,才知道原來碳化矽基板缺貨,剛好廣運也在找轉型機會,於是就研究起了第3代半導體。」謝明凱回憶。
防堵中國零件 盛新受惠
謝明凱對本刊透露,「一開始,只是想買台長晶爐回來研究如何生產碳化矽基板,但設備商說只買1台不賣,只好硬著頭皮砸下上億元買了5台機器,卻意外成為當時台灣產能最大的碳化矽基板廠商。」沒想到,消息一出,許多從業人員認為盛新是玩真的,紛紛加入,才得以建立堅強的研發團隊,抓住第3代半導體起飛的契機。
不只如此,盛新未來的業務發展也因中美貿易戰而受益。由於半絕緣碳化矽基板主要用於航太與國防工業中,事涉國家安全,歐美各國均要求不得採用中國零組件;同一時間,中國也刻意排擠美國的產品。此外,無論是半絕緣或用於電動車的N型碳化矽基板,CREE等業者既賣wafer(晶圓片),同時也生產產品與客戶競爭,所以下游客戶都想找second source(第二供應商),擺脫被牽制的困境。「盛新剛好站在一個有利的發展位置。」謝明凱笑著說。
不過,客戶願意給機會,成本還得要有競爭力,透過廣運研發出自製的長晶爐,成本低於市場同級設備一半,讓盛新在降低成本上獲得重大突破,一舉拿下台、日、美共6家大客戶的測試訂單。
除了盛新藉著市場壟斷及貿易壁壘站到不錯的競爭位置外,另一家半導體材料分析廠商汎銓科技,也因與台積電、穩懋及漢磊等晶圓代工與IC設計業者有密切業務往來,而可望在第3代半導體競賽中脫穎而出。
© 由 鏡週刊 提供
憑藉技術專利 汎銓出線
走進汎銓董事長柳紀綸的辦公室,宛如置身戰情室,牆上8台螢幕,每台螢幕有16個分割畫面,每個分割畫面連結到不同的實驗室,讓柳紀綸及客戶能清楚掌握員工的工作狀況。「汎銓的經營策略是把自己當作客戶的一個部門,客戶能透過網路隨時監看專區內作業。汎銓員工何時從客戶手中拿走樣品?樣品幾點幾分送到汎銓?何時送上機台分析?有哪些人經過機台?客戶全都一清二楚,因為保密功夫做得好,才能成為客戶信賴的夥伴。」指著螢幕,柳紀綸點出關鍵。
汎銓科技憑藉著技術專利及自行開發的機台,獲得台積電認同,成為台積電材料分析最緊密的合作夥伴。© 由 鏡週刊 提供 汎銓科技憑藉著技術專利及自行開發的機台,獲得台積電認同,成為台積電材料分析最緊密的合作夥伴。
柳紀綸表示,就算台積電有自己完整的材料分析實驗室,汎銓憑藉著技術專利及自行開發的機台,仍以優異的服務速度及品質,獲得台積電研發部門高度認同與評價,不但成為台積電最緊密的合作夥伴,更私下「叮嚀」參與先進製程開發的設備與材料供應商,可尋求汎銓的協助。
想當然耳,台積電跨足第3代半導體,汎銓自然成為其材料分析的合作夥伴。不過,柳紀綸說,汎銓半導體的國內外客戶高達1千多名,不乏國內外知名第3代半導體業者。未來,不管是台積電或其他廠商在第3代半導體領域勝出,都有機會分一杯羹。
未來電動車最大的市場可能在中國,而中國政府及民間企業也緊密合作,想藉此在半導體產業彎道超車。(翻攝semi.org)© 由 鏡週刊 提供 未來電動車最大的市場可能在中國,而中國政府及民間企業也緊密合作,想藉此在半導體產業彎道超車。(翻攝semi.org)
不過,根據柳紀綸的觀察,在第3代半導體市場,台灣與中國的關係是競爭大於合作。「雖然未來電動車市場可能在中國,讓中國第3代半導體廠商多了幾分勝算,但已在第1、2代半導體就占全球領先地位的台廠,未來在第3代半導體上,也絕對不會輸給對岸。」1位資深業者肯定地說。【全文】特斯拉馬斯克助拳 台廠喜迎第3代半導體狂潮 https://bit.ly/3isT0L5

【全文】特斯拉馬斯克助拳 台廠喜迎第3代半導體狂潮


2021/10/06閎康超前部署第四代半導體 - 產業.科技 - 工商時報 https://bit.ly/2YpvgR2
半導體研發實驗室龍頭閎康(3587)受惠於氮化鎵(GaN)及碳化矽(SiC)等第三代半導體檢測分析接單暢旺,第三季合併營收9.05億元創下歷史新高。閎康宣布投入每年總計2,000萬元的研發經費,補助20個有潛力的計畫並加速研發進度,其中將超前部署包括氧化鎵(Ga2O3)等有第四代半導體之稱的超寬能隙(UWBG)化合物半導體相關製程及材料,後續營運表現將如虎添翼。
閎康公告9月合併營收月增1.0%達3.06億元,較去年同期成長11.5%,為單月營收歷史次高及歷年同期新高。
第三季合併營收季增11.7%達9.05億元,與去年同期相較成長10.6%,改寫季度營收歷史新高。累計前三季合併營收24.47億元,較去年同期成長9.3%,創下歷年同期新高紀錄。
閎康表示,有鑑於在開發新元件與新材料研究過程中,分析檢測方面所需具備的尖端服務技術,特別透過科技部的協助,針對台大、台師大、清大、陽明交大、中央、中興、成大、中山等八所國立大學,每年提供總計2,000萬元的研發補助經費,希望藉此強化研發能力,促進產業升級。而這也是台灣第一家半導體研發實驗室願意提撥高額研發經費向下紮根,讓企業與學術單位共獲雙贏的創舉。
閎康董事長謝詠芬表示,在擔任清華大學校友會理事長時,長期與學界保持緊密聯繫,深知學術單位在研究經費上的短絀,以及在高端或貴重設備使用資源的不足。台灣其實有很多好的研發技術能量,但是往往受限於此,導致許多教授無法在短時間內完成研究,因而錯失了在國際上發表論文或是商轉的機會。
謝詠芬表示,閎康身為台灣半導體研發實驗室龍頭,理應針對這些好的技術團隊給予支持,因此決定投入每年總計新台幣2,000萬的研發經費,補助20個有潛力的計畫。此外,每項計畫公司也都將指派專案人員進行深度的合作,讓這些投入研發的團隊,不只有金錢上的贊助,更有台灣最專業的檢測團隊協助,使其得以加速研發進度。
謝詠芬指出,這次補助將主要聚焦在高科技產品和製造、封裝、測試與系統等主題,並運用先進分析檢測技術的研究計畫,支持學術單位在創新元件、材料及創新構想的先期研究及開發。
計畫結束後的智慧產權會由閎康與研發團隊共有,閎康未來不僅可以共享研發成果,更可把最新的技術導入公司,有助閎康未來以更高規的能量服務所有的客戶
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