晶圓廠的案例
增加200mm晶圓產能是解決全球芯片短缺的關鍵？（附中國和全球8英寸晶圓廠完整清單）
臺積電目前在臺灣設有四座12吋超大晶圓廠（GIGAFAB Facilities）、四座8吋晶圓廠和一座六吋晶圓廠，在大陸設有臺積電南京12吋晶圓廠和臺積電上海8吋晶圓廠。此外，在美國設有WaferTech 8吋晶圓廠。
臺積電和中芯國際的8英寸晶圓廠（漏掉了臺積電晶圓八廠）（來源：維基百科）
中芯國際分別在上海、天津和深圳設有三座8英寸晶圓廠。該公司今年一季度財報顯示，其成熟制程到今年底產能將持續滿載，新增產能主要在下半年形成。其主要產能還是集中在成熟制程上，55/65納米工藝的營收占比最多，為32.8%。
中國大陸200mm晶圓廠分布
年底我國12英寸晶圓制造廠裝機產能約 90 萬片，較 2018 年增長 50％；8英寸晶圓制造廠裝機產能約100萬片，較 2018 年增長 10％；6 英寸晶圓制造廠裝機產能約 230 萬片，較 2018 年增長15％；5 英寸晶圓制造廠裝機產能約 80 萬片，較 2018 年下降 11％；4 英寸晶圓制造廠裝機產能約 260 萬片，較 2018 年增長 30％；3 英寸晶圓制造廠裝機產能約 40 萬片，較 2018 年下降 20％。
其中8英寸晶圓廠項目包括：中芯紹興、北京燕東、中芯天津二期、寧波中芯N1、士蘭集昕、上海新進、芯恩（青島）、賽萊克斯、積塔半導體、寧波中芯N2、士蘭集昕二期、無錫海辰、濟南富能半導體、吉林華微電子、華潤微電子無錫項目（規劃中）、四川中科晶芯（規劃中）、贛州名芯（規劃中），以及英諾賽科的8 英寸氮化鎵產線。
展開 TOP 10專屬代工廠，建了多少晶圓廠？
力積電（PowerChip）
目前擁有2座8英寸及3座12英寸晶圓廠，主要進行先進存儲、客制化邏輯IC電路與分離式元件的三大晶圓代工服務。
2008年巨晶電子股份有限公司成立，取得母公司力晶科技的8英寸晶圓廠8A，2015年8英寸晶圓廠8AD廠量產。2016年巨晶電子在竹南科學園區建立八英寸晶圓功率元件產線，此為8B廠。2018年巨晶電子更名為力晶積成電子制造股份有限公司(簡稱力積電)，這一年8B廠量產。
2019年5月，力積電增資收購母公司力晶科技的12英寸晶圓P1、P2、P3廠及相關營業資產。力晶P1廠是當時臺灣第一座為制造先進存儲器而量身打造的十二英寸晶圓廠，于2002年10月進入量產。2003年10月力晶興建第二座12英寸晶圓廠（P2廠），2006年2月興建第三座12英寸晶圓廠（P3廠）。
圖源：力積電
Tower Semiconductor
Tower Semiconductor專門為制造差異化產品提供定制模擬解決方案，提供尖端工藝技術，包括射頻 (RF)、高性能模擬 (HPA)、集成電源管理、CMOS 圖像傳感器 (CIS)、非成像傳感器 (NIS)和混合信號 CMOS，以及微機電系統 (MEMS) 功能。
Tower Semiconductor 在三個地區運營著七個晶圓廠：1個6英寸晶圓廠，5個8英寸晶圓廠，1個12英寸晶圓廠。
展開 聚焦 | 高潮迭起的晶圓廠！
三星西安廠二期投資完成后，二廠的NAND閃存產能將達到每月13萬片晶圓。第一工廠的產能為每月120,000片。每月 25 萬片晶圓的總產量約為三星2020 年NAND 閃存產量的一半。
在臺灣地區，臺積電正在籌建2nm制程晶圓廠。
3月下旬，力積電舉行了銅鑼12英寸晶圓廠動土典禮，總投資額達新臺幣2780億元，總產能每月10萬片，將從2023年起分期投產，滿載年產值超過600億元。
南亞科將斥資3000億元新臺幣，在臺灣地區新北市泰山南林科技園區投資興建12英寸先進晶圓新廠。南亞科董事長吳嘉昭表示，該12英寸先進晶圓新廠最快將于今年底動工，2023年完工試產。此座廠房將采用南亞科技自主研發的10nm級制程技術生產DRAM芯片，并規劃建置EUV生產技術，月產能約為45000片晶圓。南亞科進一步指出，預估此先進晶圓廠以7年分三階段投資，計劃于2021年底動工，2023年底完工，2024年開始第一階段量產。
3月中旬，華邦電子董事會決議通過了12英寸晶圓廠資本支出預算案，核準資本預算約新臺幣131億2,700萬元。該資本支出預算案主要用于高雄新廠，于2021年3月起陸續投資，并于2022年試營運。高雄廠作為華邦第二座12英寸晶圓廠，期望能以充沛產能滿足客戶的多樣需求.。
展開 市場 | 15年內，全球晶圓廠格局發生巨變
圖1：2007年和2022年按地區劃分的半導體量產晶圓廠數量對比（預測）（來源：SEMI）
表1：全球各晶圓直徑晶圓廠數量（* 2019年底與2022年底對比）（來源：SEMI）
此外，晶圓廠數量隨著晶圓直徑變小而明顯增加，但在產能方面（截至 2021 年第一季度），與晶圓廠數量相反，300mm晶圓廠為 55%，200 mm晶圓廠是25%，200mm以下（5英寸到2英寸）是20%，這在資本投資（包括晶圓廠建設成本）上更加明顯：300mm晶圓廠93%，200mm晶圓廠5%， 200mm以下的晶圓廠占2%，目前大部分投資都投向了300mm晶圓廠。
2021年資本投資同比增長31%至1400億美元
SEMI預計，2021年晶圓廠建設和擴線的半導體資本投資將同比增長31%至1400億美元。
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中美半導體產業鏈實力全面對比（附晶圓廠完整清單）
附錄：美國和中國大陸晶圓廠分布圖表。
中美兩國國內晶圓廠分布圖（ASPENCORE電子工程專輯制作）
美國晶圓廠分布圖（ASPENCORE電子工程專輯制作）
中國晶圓廠分布圖（ASPENCORE電子工程專輯制作）
全球高科技公司晶圓廠競爭（制作：電子工程專輯）
全球各國晶圓廠競爭（制作：電子工程專輯）
內容來源：電子工程專輯，作者：ASPENCORE全球編輯群，謝謝
中美半導體產業鏈實力全面對比（附晶圓廠完整清單）
附錄：美國和中國大陸晶圓廠分布圖表。
中美兩國國內晶圓廠分布圖（ASPENCORE電子工程專輯制作）
美國晶圓廠分布圖（ASPENCORE電子工程專輯制作）
中國晶圓廠分布圖（ASPENCORE電子工程專輯制作）
全球高科技公司晶圓廠競爭（制作：電子工程專輯）
全球各國晶圓廠競爭（制作：電子工程專輯）
中美半導體全產業鏈實力對比（附中國和美國晶圓廠完整清單）
ASPENCORE全球分析師團隊根據美國半導體行業協會（SIA）與BCG聯合發布的研究報告《在不確定時代下加強全球半導體供應鏈》，以及維基百科《全球半導體晶圓廠分布》清單，對中國大陸和美國在半導體全產業鏈和價值鏈上的實力進行的全方位對比，并詳細列出了美國本土和中國大陸本土正常運營的晶圓廠清單。本文主要包括如下部分：
晶圓制造發展簡史
全球半導體供應鏈和價值鏈劃分
中美半導體供應鏈實力對比
中美半導體未來發展
附錄：中國大陸和美國晶圓廠地域分布及完全清單
全球晶圓制造發展簡史
1965年，當Gordon Moore發表他的“芯片晶體管數量每隔18個月翻倍”的文章時（這就是我們熟悉的“摩爾定律”），芯片是在1.25英寸（30毫米）的晶圓上制造出來的。當時，建造一座晶圓廠的成本約為100萬美元。過去半個世紀以來，芯片制造商一直遵循摩爾定律的節奏開發和制造芯片，在這個過程中將更多功能集成到單個芯片上，從而推動了電腦、智能手機和其他電子產品的增長和普及。
隨著時間的推移，芯片制造商開始轉向更大的晶圓尺寸，因為更大的晶圓可以切割出更多的裸片，從而可以降低芯片成本。從2000年開始，芯片制造商開始從200毫米（8英寸）晶圓升級到現代的300毫米（12英寸）晶圓。最初，建造200毫米晶圓廠的成本約為7億-13億美元，而建造300毫米晶圓廠的成本約為20億美元。根據IBS的數據，在2001年，全球有18家芯片制造商擁有可以處理130nm芯片的晶圓廠，這在當時是最先進的工藝。
與此同時，以臺積電為首的晶圓代工廠商開始引起業界的重視，他們不設計和銷售自己的芯片，而專門為外部客戶提供芯片制造服務。
展開 中美半導體全產業鏈實力對比（附中國和美國晶圓廠完整清單）
附錄：美國和中國大陸晶圓廠分布圖表。
中美兩國國內晶圓廠分布圖（ASPENCORE電子工程專輯制作）
美國晶圓廠分布圖（ASPENCORE電子工程專輯制作）
中國晶圓廠分布圖（ASPENCORE電子工程專輯制作）
全球高科技公司晶圓廠競爭（制作：電子工程專輯）
全球各國晶圓廠競爭（制作：電子工程專輯）
參考來源
SIA & BCG：Strengthening the Global Semiconductor Supply Chain in an Uncertain Era
維基百科：全球半導體晶圓廠分布清單
Semiconductor Engineering: Regaining The Edge In U.S.
展開 imec攜手臺積電等半導體廠推出公用版虛擬晶圓廠
此為關乎半導體生態系統的合作框架，從電子產品終端使用者、晶圓廠、代工晶圓廠到材料及設備制造商，也攜手學界及政府單位。
為了正確量化芯片的環境影響，imec開發imec.netzero模擬平臺虛擬晶圓廠，運用自家晶圓廠資料，從設備、材料及晶圓廠合作伙伴資料進行基準測試，如亞東工業氣體（Air Liquide）、 應用材料（Applied Materials）、ASM、艾司摩爾（ASML）、愛德華（Edwards）、日本 KURITA、科林研發（Lam Research）、日本 SCREEN、東京威力科創（Tokyo Electron）、格羅方德（GlobalFoundries）、三星電子（Samsung Electronics）和臺積電（TSMC）。虛擬晶圓廠采用生命周期評估（Life-Cycle Assessment）法，搜集并分析芯片制程每個步驟的能源、材料、化學品、氣體及其他資源。合作伙伴可取得 imec.netzero 平臺的專用版軟件，詳細量化分析芯片技術隱含排放和其他環境影響，導出實際行動。
imec計劃觸及更多使用者，公開版imec.netzero模擬平臺提供與專用版相同的晶圓廠模型和制程數據庫。雖然網頁版功能有限，僅適用現行技術及溫室氣體盤查議定書（GHG Protocol）范疇一（Scope 1）和范疇二（Scope 2），但能提供獨到資料見解，否則大眾無從獲知這些信息。
展開 從芯片巨頭抱團晶圓廠想到的
臺積電要在日本建晶圓廠的事情早已眾人皆知，而其在日本的子公司日本先進半導體制造公司（JASM）最初是由臺積電和索尼合資成立，計劃投資70億美元，采用22和28nm工藝為相關的客戶代工晶圓。索尼作為CMOS影像傳感器大廠，早在2014年就宣布進軍汽車圖像傳感器市場，今年年初還推出了首顆車規級激光雷達接收傳感器IMX459。對于索尼來說，和臺積電合資建廠無疑是一大助力。
但就在今年2月，日本電裝宣布計劃投資 3.5 億美元購買該代工廠 10% 以上的股份，在其加入下，JASM也增加12/16nm制程，月產能也由4.5萬片提升至5.5萬片。
除了入股JASM外，日本電裝還于今年4月和聯電日本子公司 USJC 共同宣布，在 USJC 的 12 英寸晶圓廠合作生產車用功率半導體，以滿足車用市場日益增長的需求。
圖源：工商時報
據介紹，USJC 將在晶圓廠裝設一條絕緣閘極雙極性晶體管產線，成為日本第一個以 12英寸晶圓生產 IGBT 的晶圓廠。日本電裝將提供其系統導向的 IGBT 組件與制程技術，而 USJC 則提供 12 英寸晶圓廠制造能力，預計 2023 上半年達成 IGBT量產。
從上述意法半導體、索尼以及日本電裝一系列、的舉措，我們不難發現，這些汽車芯片、傳感器廠商和晶圓廠抱團似乎有成為新趨勢的苗頭。
“抱團之風”從何飄起？
在臺積電成立之前，全球半導體廠商基本都是IDM模式，自己研發，自己制造，一切都是自給自足，但在臺積電成立后，半導體產業鏈的分工開始變得明確，慢慢出現了專注于設計的fabless企業，專門代工的foundry廠商，以及專門封裝測試的封測企業。而如今，雖然企業們依舊各司其職，但卻出現了抱團形勢，眾所周知，格局的變化與市場形勢息息相關。
展開 智芯研報 | 中美半導體全產業鏈實力對比（附中國和美國晶圓廠完整清單）
ASPENCORE全球分析師團隊根據美國半導體行業協會（SIA）與BCG聯合發布的研究報告《在不確定時代下加強全球半導體供應鏈》，以及維基百科《全球半導體晶圓廠分布》清單，對中國大陸和美國在半導體全產業鏈和價值鏈上的實力進行的全方位對比，并詳細列出了美國本土和中國大陸本土正常運營的晶圓廠清單。本文主要包括如下部分：
晶圓制造發展簡史
全球半導體供應鏈和價值鏈劃分
中美半導體供應鏈實力對比
中美半導體未來發展
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全球晶圓制造發展簡史
1965年，當Gordon Moore發表他的“芯片晶體管數量每隔18個月翻倍”的文章時（這就是我們熟悉的“摩爾定律”），芯片是在1.25英寸（30毫米）的晶圓上制造出來的。當時，建造一座晶圓廠的成本約為100萬美元。過去半個世紀以來，芯片制造商一直遵循摩爾定律的節奏開發和制造芯片，在這個過程中將更多功能集成到單個芯片上，從而推動了電腦、智能手機和其他電子產品的增長和普及。
隨著時間的推移，芯片制造商開始轉向更大的晶圓尺寸，因為更大的晶圓可以切割出更多的裸片，從而可以降低芯片成本。從2000年開始，芯片制造商開始從200毫米（8英寸）晶圓升級到現代的300毫米（12英寸）晶圓。最初，建造200毫米晶圓廠的成本約為7億-13億美元，而建造300毫米晶圓廠的成本約為20億美元。根據IBS的數據，在2001年，全球有18家芯片制造商擁有可以處理130nm芯片的晶圓廠，這在當時是最先進的工藝。
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300mm晶圓，3萬顆/片！走進博世耗資10億歐元的德累斯頓晶圓廠一探究竟！（含視頻）
6月7日，全球最大汽車零部件供應商博世集團宣布，耗資10億歐元的德累斯頓晶圓廠已正式落成，將從下個月開始為全球制造汽車芯片。
來源：彭博社
據介紹，經過三年的建設，博世高度自動化的德累斯頓工廠目前擁有約250名員工，最大規模可容納將擁有700名員工。工廠占地10萬平方米（約14個足球場），主要生產汽車專用集成電路（ASICs）和功率半導體產品。
該廠的核心工藝是65nm，主要產品是制造300mm晶圓，單片晶圓可生產超過30000顆芯片。
圖：博世新工廠的300mm硅晶圓
德累斯頓地區擁有歐洲最重要的、成熟的微電子產業集群。大批汽車與服務供應商以及高等學府均在此落戶，故而被稱為“硅谷薩克森”。格芯的德國晶圓廠、英飛凌晶圓工廠以及大眾集團的全球唯一全透明汽車工廠均選址于此。
博世的德累斯頓新工廠投資約10億歐元（約合人民幣77億元），是博世集團135年歷史上最大的單筆投資項目。
除了德累斯頓晶圓廠，博世還有一家晶圓廠位于羅伊特林根。
兩家晶圓廠的區別在于，
新晶圓廠生產的是直徑為300毫米的晶圓，羅伊特林根工廠生產的是150毫米和200毫米晶圓，以及2019年新安排給它的碳化硅芯片。
關于博世半導體
博世集團是全球第一大汽車技術供應商, 自1886年德國的卡爾·本茨制造出世界上第一輛以汽油為動力的三輪汽車至今，汽車已有百余年的歷史。在這將近一個半世紀中，汽車已經發生了翻天覆地的變化。
展開 關注 | SEMI:兩年內將新增29座晶圓廠 設備支出將超1400億美元
圖源：eetasia
SEMI周三（23日）發布最新一季《全球晶圓廠預測報告》指出，全球半導體制造商將于今年年底前啟動建置19座新的高產能晶圓廠，2022年開工建設另外10座晶圓廠，以滿足廣大市場對于芯片不斷增加的需求。
SEMI中國臺灣地區總裁曹世綸指出，隨著業內推動解決全球芯片短缺問題的力度持續增加，未來幾年這29座晶圓廠的設備支出預計將超過1400億美元。
分地區來看，中國大陸及中國臺灣各有8個晶圓新廠建設計劃，領先其他地區，其次是美洲6個，歐洲/中東3個，日本和韓國各兩個；新建設計劃中以12英寸（300mm）晶圓廠為大宗，包括2021年的15座以及2022年啟建的7座。
兩年內即將興建的其他7座晶圓廠則分別為4英寸（100mm）、6英寸（150mm）和8英寸（200mm）廠，總計29座晶圓廠每月可生產多達260萬片晶圓（8英寸）。
展開 晶圓廠解鎖接單的N種姿勢
但車企和面板廠考慮，當前各自芯片短缺的具體情況只有自己最清楚，原本的車用芯片供應商現在面臨晶圓代工或自家晶圓廠產能滿載，無法針對各家車廠不同芯片需求進行少量多樣的客制化產能調整或生產，所以關鍵少數缺貨的芯片可能更缺，導致車廠只能被迫減產或停產。
車企和面板企業由此有意改變原來的芯片下單模式，在最新的芯片供應鏈中，車企和面板企業先了解所需芯片的庫存及制程類別，再直接出面向晶圓廠預定產能，之后將取得的產能調配給缺貨最嚴重的芯片供應商，當然，選中的供應商中需要原本就是該晶圓代工廠的客戶并已經完成認證，這樣才能縮短所需芯片的生產周期。
在過去的芯片供應鏈中，半導體生產鏈的運作是：芯片設計廠、IDM廠或系統廠完成芯片設計——交由晶圓代工廠及封測廠生產——下游客戶，晶圓代工廠的客戶是具備芯片設計能力的廠家，但是在這新的芯片供應鏈中，該生產鏈變成：下游客戶（車企、面板企業）預定晶圓代工廠產能，然后再由車企將產能分給芯片設計公司，芯片設計公司配合晶圓代工廠、封測廠生產產品。這種方式直接根據市場需求定制化了芯片生產，對下游企業來說能針對性緩解企業缺芯問題。
這里面最大的變化在于，晶圓廠的直接客戶有芯片設計企業變成了下游車企和面板商，芯片產能的主導方也由芯片設計公司變成了下游客戶。車企和面板企業所代表的下游廠商越過了一級供應商（芯片設計企業）直接與二級供應商（晶圓代工廠）渠道商對接。
這樣一來，晶圓廠接單模式的改變對芯片設計企業帶來的影響也兩說，需求方直接下單固然能避免芯片設計企業因超額下單造成高庫存問題。
展開 中芯國際12寸晶圓廠CIM項目停擺、百人團隊撤離？「傳聞主角」上揚軟件回應：假的
從技術角度來看，12英寸晶圓廠的CIM系統需要控制管理每一片晶圓在幾百臺設備間進行流轉，中途將經歷近1000道工序，產生的數據也是隨著制程的演進而翻倍增長，相較于8英寸CIM系統，復雜程度直接拔高，對穩定性、可靠性的要求也提升了許多。
目前國產半導體CIM/MES軟件賽道中，除了上揚軟件，諸如賽美特等廠商也面向市場推出了支持12英寸晶圓廠的國產CIM系統，只是在落地上，還是任重道遠。
