一片晶圓到底可以切割出多少的晶片數(shù)目?這個要根據(jù)你的die的大小和wafer的大小以及良率來決定的。目前業(yè)界所謂的6寸,12寸還是18寸晶圓其實就是晶圓直徑的簡稱,只不過這個吋是估算值。
? ? ? ? 實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,為了稱呼方便所以稱之為12吋晶圓。
國際上Fab廠通用的計算公式:
聰明的讀者們一定有發(fā)現(xiàn)公式中 π*(晶圓直徑/2)的平方 不就是圓面積的式子嗎?再將公式化簡的話就會變成:
X就是所謂的晶圓可切割晶片數(shù)(dpw die per wafer)。
那麼要來考考各位的計算能力了育!
假設(shè)12吋晶圓每片造價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(qū)別
我們先從一片完整的晶圓(Wafer)說起:
一塊完整的wafer
名詞解釋:wafer 即為圖片所示的晶圓,由純硅(Si)構(gòu)成。一般分為6英寸、8英寸、12英寸規(guī)格不等,晶片就是基于這個wafer上生產(chǎn)出來的。Wafer上的一個小塊,就是一個晶片晶圓體,學(xué)名die,封裝后就成為一個顆粒。一片載有Nand Flash晶圓的wafer,wafer首先經(jīng)過切割,然后測試,將完好的、穩(wěn)定的、足容量的die取下,封裝形成日常所見的Nand Flash芯片。那么,在wafer上剩余的,要不就是不穩(wěn)定,要不就是部分損壞所以不足容量,要不就是完全損壞。原廠考慮到質(zhì)量保證,會將這種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,會被原廠封裝制作為成品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(yù)估)
一顆集成電路芯片的生命歷程就是點沙成金的過程:芯片公司設(shè)計芯片——芯片代工廠生產(chǎn)芯片——封測廠進行封裝測試——整機商采購芯片用于整機生產(chǎn)。
芯片供應(yīng)商一般分為兩大類:一類叫IDM,通俗理解就是集芯片設(shè)計、制造、封裝和測試等多個產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)于一身的企業(yè)。有些甚至有自己的下游整機環(huán)節(jié),如Intel、三星、IBM就是典型的IDM企業(yè)。
另一類叫Fabless,就是沒有芯片加工廠的芯片供應(yīng)商,F(xiàn)abless自己設(shè)計開發(fā)和推廣銷售芯片,與生產(chǎn)相關(guān)的業(yè)務(wù)外包給專業(yè)生產(chǎn)制造廠商,如高通、博通、聯(lián)發(fā)科、展訊等等。
與Fabless相對應(yīng)的是Foundry(晶圓代工廠)和封測廠,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)如臺積電、格羅方德、中芯國際、臺聯(lián)電等,封測廠有日月光,江蘇長電等。
? ? ? ? 全球30強晶圓代工廠
1、***積體電路制造股份有限公司(臺積電TSMC)
總部:***
主營:各種晶圓代工。
2、格羅方德(GlobalFoundries)
總部:美國
主營:為ARM、Broadcom、NVIDIA、高通公司、意法半導(dǎo)體、德州儀器等晶圓代工。
3、三星(Samsung)
總部:韓國
主要客戶:蘋果、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:非易失性存儲器,模擬技術(shù)/電源管理,LCD驅(qū)動IC,CMOS微電子機械系統(tǒng)。
5、***聯(lián)華電子(UMC)
總部:***
主營:各種晶圓代工。
6、力晶半導(dǎo)體(PSC)
總部:***
主營: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:CMOS影像傳感器、非揮發(fā)性內(nèi)存、射頻CMOS、混合訊號電路、電源管理和射頻等特種晶圓代工。
8、世界先進集成電路股份有限公司(VIS)
總部:***
9、Dongbu
總部:韓國
主營:非存儲半導(dǎo)體純晶圓代工廠。
10、美格納(MagnaChip)
總部:韓國
主營:顯示驅(qū)動集成電路、CMOS影像傳感器與應(yīng)用解決方案處理器、晶圓代工。
11、上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司(HHNEC)
總部:上海
主營: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:江蘇無錫,北京
主營:CMOS/ANALOG,BICMOS,RF/Mixed-SignalCMOS,BCD,功率器件和Memory及分立器件。
主要客戶:歐勝微電子
13、IBM
總部:美國
主要客戶:***海思
14、天津中環(huán)半導(dǎo)體股份有限公司(TJSemi)
總部:天津
主營:研發(fā)、生產(chǎn)半導(dǎo)體節(jié)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:集功率半導(dǎo)體器件設(shè)計研發(fā)、芯片加工、封裝測試及產(chǎn)品營銷為一體,主要生產(chǎn)功率半導(dǎo)體器件及IC。
主要客戶:NXP、FAIRCHILD、VISHAY、PHILIPS、TOSHIBA
16、上海華力微電子有限公司(HLMC)
總部:上海
主營:邏輯和閃存芯片,CMOS,數(shù)模混合CMOS,RFCMOS,NORFlash。
主要客戶:MTK
17、武漢新芯集成電路制造有限公司(XMC)
總部:武漢
主營:閃存存儲器(NORflashmemory),2.5D及3D集成和影像傳感器等。
18、無錫海力士意法半導(dǎo)體有限公司
總部:韓國
主營:存儲器、消費類產(chǎn)品、移動、SOC及系統(tǒng)IC。
19、英特爾半導(dǎo)體(大連)有限公司
總部:美國
主營:電腦芯片組產(chǎn)品。
20、上海先進制造股份有限公司(ASMC)
總部:上海
主營:模擬半導(dǎo)體的雙極型、BiCMOS及HVMOS加工、未來智能身份證的非揮發(fā)性存儲內(nèi)存技術(shù)。
21、和艦科技(蘇州)有限公司(HJTC)
總部:蘇州
主營:多項目晶圓(MPW)服務(wù),IP服務(wù),BOAC,Mini-library等。
22、天水天光半導(dǎo)體有限責(zé)任公司
總部:甘肅
主營:生產(chǎn)雙極型數(shù)字集成電路和肖特基二極管,提供半導(dǎo)體產(chǎn)品設(shè)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: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:BIPOLAR、CMOS、BICMOS、VDMOS、BCD等工藝技術(shù)的集成電路產(chǎn)品和開關(guān)管、穩(wěn)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:集團主要從事高新技術(shù)集成電路生產(chǎn)包括:單晶硅晶圓制造(SILICONWAFER)、晶圓加工(WAFERFOUNDRY)、集成電路設(shè)計(IC.DESIGN)及集成電路測試(TESTING)與封裝(PACKAGE)。
26、茂德科技ProMOS
總部:***
主營: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:是由外資BCD半導(dǎo)體控股公司(BCDSemiconductorManufacturingLtd.)在上海紫竹科學(xué)園區(qū)獨資設(shè)立的***。BCD半導(dǎo)體制造有限公司是模擬及混合信號解決方案的制造設(shè)計公司,為全世界客戶提供產(chǎn)品及圓晶片代工服務(wù)。以設(shè)計、開發(fā)、制造并推廣其具有高成本效益及高性能的模擬和數(shù)模混合集成電路產(chǎn)品為宗旨,主要產(chǎn)品分布于以下五類產(chǎn)品市場:線性電源管理;開關(guān)電源管理;標準線性電路;馬達驅(qū)動;音頻和功率放大器。2012年BCD被Diodes***。
28、上海新進半導(dǎo)體制造有限公司
總部:上海
主營:由BCD半導(dǎo)體(百慕大)控股公司和上海微系統(tǒng)和信息技術(shù)研究所合作經(jīng)營的公司。2012年BCD被Diodes***。
29、上海貝嶺股份有限公司
總部:上海
主營:專注于集成電路(IC)設(shè)計和應(yīng)用方案開發(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:硅基太陽能專用肖特基芯片
主要客戶:安森美
國內(nèi)幾大晶圓代工業(yè)在大陸狀況
聯(lián)電
在中國蘇州的和艦廠8寸晶圓月產(chǎn)能約6-7萬片,2016年暫無進一步擴產(chǎn)計劃。聯(lián)電以投資中國IC設(shè)計廠商聯(lián)芯的方式,自2015年起的5年內(nèi)將投資13-14億美元,在廈門興建12寸晶圓廠,總投資規(guī)模為62億美元,已于2015年3月份動工。初期會以40/55納米制程切入市場,未來以轉(zhuǎn)進28納米為目標。廈門廠預(yù)計2016年年底至2017年年初投片生產(chǎn),初期月產(chǎn)能1-2萬片,未來會再視情況進行擴充。聯(lián)電是目前晶圓代工廠商中,在中國設(shè)廠腳步最快的公司。
中芯目前共有3座8寸晶圓廠
,分別在上海、天津和深圳。其中,上海與天津的8寸廠月產(chǎn)能總計約13-14萬片,深圳廠預(yù)計今年第四季開始投片生產(chǎn)。2016年,中芯的8寸晶圓總產(chǎn)能可達每月15-16萬片水平。其12寸廠房分別座落在上海和北京,月產(chǎn)能總計約5萬片,2016年北京廠打算再增加約1萬片月產(chǎn)能。中芯國際未來能否順利突破28nm制程瓶頸,將是營運能否更上一層樓的觀察重點。
臺積電
在中國上海松江8寸晶圓廠月產(chǎn)能約10-11萬片。目前其內(nèi)部正在評估去中國設(shè)置12寸晶圓廠的必要性。一旦確定設(shè)廠,在考慮建廠進度與市場需求下,初期至少會以28納米制程為切入點。
三星目前在中國僅有一座12寸晶圓廠,以生產(chǎn)NAND Flash產(chǎn)品為主。考慮其晶圓代工產(chǎn)能與主力客戶群,1-2年內(nèi)應(yīng)沒有赴中國建置晶圓代工廠的計劃。
四大晶圓代工廠每片8寸約當晶圓價格
小尺寸晶圓廠盤點 /來源互聯(lián)網(wǎng)
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