被称为半导体行业的“丑小鸭”,它的危机不容忽视

半导体行业观察 · 半导体行业观察·2021-09-12 10:17

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半导体危机不仅仅与半导体有关,它还与基板有关。基板是半导体行业的“丑小鸭”。传统上,与构成集成电路核心的组件相比,即使是半导体制造商自己,它们也受到的关注要少得多。他们留下的利润率远低于芯片其他组件的利润率,导致其发展所需的必要投资长期停滞不前。
令人惊讶的是,相对出人意料的是,半导体危机迫使集成电路制造商给予基板应有的关注。珠海通达半导体有限公司(珠海通达半导体有限公司是一家华南地区的半导体基板制造商)的业务发展总监Nicholas Stukan的这番话,清晰地反映出该公司在过去几个月里获得的这一组件的重要性:
“你制造出了基板。你就已经完成了业务。这太疯狂了,”Stukan承认。没有基板就没有芯片,没有芯片就没有生意。当前对基板的需求远远高于供应,特别是如果我们坚持用于生产高度集成半导体的基板,例如,我们的计算机和智能手机中的微处理器和 GPU。
什么是基板,为什么它如此重要
基片是一片固体材料,根据芯片的类型和它将要介入的过程,它有双重作用:为生产和操作集成电路提供必要的结构支撑,并充当集成电路和必须与其通信的设备之间的机械和电气接口。
其制造中使用的材料取决于其用途,但通常使用树脂、玻璃或柔性聚碳酸酯作为基础化合物。当然,还有金属,例如二氧化硅、氧化铝、砷化镓或锗。
正如我们将在文章的下一节总结的那样,制造它们不像生产高集成度电路那么复杂,但从定性的角度来看,仍然需要使用复杂的设备并尊重非常苛刻的工艺。
不用多说,硅片的制造需要非常精确地控制材料的纯度,此外,它还涉及称为反应器的特殊熔炉、极其精确的切割圆锯和负责消除切割表面缺陷的磨床,以及其他可以帮助我们直观了解其复杂性的先进仪器。
它的制造不像高集成电路那样复杂,但基板的生产也需要进行非常严格的质量控制,只有合格的技术人员才能进行。
供需失衡使制造商陷入困境
多年来,基板投资因利润适中而减少,以致目前半导体需求爆发式增长,导致像英特尔、格罗方德或台积电等规模的公司都在拼命挣扎不惜一切代价获得他们需要的库存,以维持您的制造量。
他们甚至与迄今为止没有商业联系的基板制造商结成联盟。这种压力意味着,英特尔新任 CEO 帕特·盖辛格 (Pat Gelsinger) 十年来第一次被迫在与他领导的公司高层管理人员举行的最后一次会议中解决这个问题。但这并不是全部。
这位高管预测,基板的未来笼罩在阴影中,这将加剧已经在或多或少依赖集成电路生产的行业崩溃的赤字。据 Gelsinger 称,开办集成电路和基板新工厂必须进行的巨额投资,以及在此过程中必须投入的时间,将导致这两个组件的短缺再持续两年。
似乎没有任何迹象表明,让我们陷入这种境地的供需失衡将在 2023 年之前结束,用户也不会毫发无损地摆脱这场危机。制作基板并不复杂,如何生产高度集成的芯片,而且这个过程中涉及的设备并不像大多数半导体制造商用来制造集成电路的 AMSL 机器那么昂贵。
问题在于,正如 Gelsinger 解释的那样,制造基板所需的设施的建设和设置需要至少一年的投资。事实上,即使在这种紧急情况下,两年也是一个更现实的时期。三星电机、Ibiden 和 Unimicron Technology 是全球最大的三个基板制造商,它们都在亚洲。
看来,我们西方国家是时候把电池放好,投资建设新的半导体和基板工厂了。否则,我们将面临重演这种严重危机情景的风险。在同一块石头上两次绊倒将是不可原谅的错误。


*免责声明:本文由作者原创。文章内容系作者个人观点,半导体行业观察转载仅为了传达一种不同的观点,不代表半导体行业观察对该观点赞同或支持,如果有任何异议,欢迎联系半导体行业观察。


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