为了满足当前全球芯片短缺期间不断增长的需求,半导体行业正在极大地提高其晶圆厂产能利用率,该术语是指在任何给定时间使用的总可用制造产能的百分比。
然而,需要花费时间来提高半导体容量利用率。
这并不像“翻转开关”那样容易。
并在一夜之间增加芯片产量。
当市场需求很高时,例如当前的周期性市场反弹,前端半导体制造设施或晶圆厂的产能利用率通常会超过80%,而某些单个晶圆厂的产能利用率可能会高达90%。
-100%。
如下表所示,在过去两年中,该行业一直在稳步提高晶圆厂的整体利用率,并且估计利用率将进一步提高以满足2021年大部分时间的需求。
芯片输出,使整个行业完全能够满足市场不断增长的需求。
不幸的是,由于半导体生产极其复杂,因此需要花费时间来提高半导体容量利用率。
芯片的制造过程非常复杂,并且需要高度专业的投资和设备才能以微型规模实现所需的精度。
仅半导体晶片的整个制造中就可以有多达1400个处理步骤(取决于处理的复杂性)。
而且每个过程步骤通常都涉及使用各种高度复杂的工具和机器。
简而言之,制造半导体非常困难,因此需要时间。
那么,为客户制造芯片需要多少时间呢?研究表明,一家晶圆厂可能需要多达26周的时间才能为客户生产成品芯片。
主要原因如下:完整的半导体晶圆的平均循环时间约为12周,而高级工艺可能需要14至20周。
完善芯片制造工艺以增加产量和成品率需要花费更多时间,大约需要24周的时间。
然后,一旦制造过程完成,硅芯片上的半导体就需要经历最后的生产阶段,称为后端组装,测试和封装(ATP),然后最终制造出芯片并准备将其交付给生产厂家。
终端客户。
ATP可能还需要6周才能完成。
因此,从客户下订单到收到最终产品的交货时间最多可能需要26周。
下表提供了芯片制造过程中所需的一些平均时间。
最终,这意味着半导体行业正在短期内尽其所能来提高利用率并满足汽车行业和所有客户不断增长的需求。
通过强迫谁获得芯片和谁没有芯片来强迫行业选择赢家和输家,将无法克服上述制造半导体的时间常数。
半导体行业在复杂的供应链中拥有丰富的经验,可以成功应对当前需求环境的挑战。
例如,除了提高利用率和增加产量外,半导体公司还建立了指挥中心,以协助最紧急的客户需求,并与客户紧密合作,以确保订单不增加一倍。
这些策略有助于在这个充满挑战的时刻为客户提供最快,最有效的产品交付。
从长远来看,全球晶圆厂的总生产能力最终将需要提高,以满足对芯片需求的长期增长,而这种增长只有通过提高利用率才能满足。
因此,全球半导体行业正计划通过在制造和研发方面的投资达到创纪录的水平,来满足未来几年的这一预期市场增长。