业界要闻

2012-03-29 16:48
电子工业专用设备 2012年6期
关键词:半导体太阳能电池

晶圆设备市场2013恢复成长

随着晶圆和其它逻辑制造厂增加30 nm以下的生产,晶圆制造设备于2012初始表现强劲。但是,根据Gartner最新报告,2012年全球晶圆制造设备(WFE)支出预期为330亿美元,较2011年362亿美元的支出规模衰退了8.9%。

Gartner研究副总裁BobJohnson表示:由于新设备需求较原先预期为高,主要在良率未达成熟水准之际,若要提高市场对领先(leading-edge)装置的需求,便需拉高产量。但是,新逻辑生产设备需求会随着良率提升而趋缓,导致今年下半年的出货量下滑。不过,晶圆制造设备市场可望于2013年恢复成长,届时的支出规模可达354亿美元,较2012年增加7.4%。

晶圆制造厂产能利用率将于2012年中下滑至85%左右,预计到年底会缓慢回升至约87%。领先技术产能使用率则是会在下半年回到85%以上的范围,到2013年将达95%以下的水准。Johnson认为:在库存修正其之后,产能会逐渐恢复至更正常的水准。

Gartner表示:半导体产业在2011年不断有许多技术向上升级,并延续至今年,预料可带动更多不同设备销售,其中包含晶圆代工进入28 nm制程、转换至20 nm制程需求,NANDflash将采用1X技术制程,DRAM采用4X和3X技术制程。

新思科技借助纳米低功耗性能

新思科技公司与世界领先的半导体代工企业之一中芯国际集成电路制造有限公司("中芯国际",纽约证交所股票代码:SMI,香港联合交易所股票代码:981)日前宣布:从即日起推出其40 nm RTL-to-GDSII参考设计流程5.0版本。此款经过生产验证的流程借助Synopsys的完整工具套件,将多样化的自动化低功耗和高性能功能整合在其中,给中芯国际的客户带来了目前芯片设计所需要的差异化性能和功耗结果。

此参考流程是中芯国际与Synopsys专业服务部共同合作的成果,它充分运用Synopsys在先进芯片设计方法学领域的经验和专业知识。该参考流程具有新的高性能设计技术,包括用以提高系统级芯片(SoC)性能和响应能力的自动时钟网格综合技术,以及可使设计师快速实现设计收敛,避免重新设计、从头做起的门阵列工程更改指令(ECO)方案。该参考流程还包括对低功耗技术的支持,诸如能兼顾降低功率的时钟树综合、以及由IEEE1801标准低功耗设计意图驱动的电源开关控制与物理优化等技术。

“设计师渴求一种能够同时满足高性能和低功耗要求的参考流程”中芯国际设计服务副总裁汤天申说道。“随着SMIC-Synopsys参考流程5.0的发布,我们将使IC设计师能够通过结合中芯国际的40 nm,工艺技术和Synopsys的领先技术的设计解决方案,加速他们从设计通向制造的过程”。

“客户们正在寻找使他们的设计能够满足特有性能目标与需求的工具与方法,”Synopsys公司企业营销和战略联盟副总裁RichGoldman说道。“通过我们与中芯国际的携手合作,我们能够为共同的客户提供一个经过认证的参考流程,以及直接通向高性能和低功耗的、专为中芯国际的40 nm低功耗工艺量身订做的设计解决方案”。

光伏业“垂直一体化”能否“一直”独秀?

在光伏市场疲软,行业整体不景气的背景下,诸多中小企业,尤其上游多晶硅厂的日子相当地不好过。自金融危机后,光伏企业就遭遇了行业第一次洗牌,硅料从500美元的高价跌落到几十美元,中小型的组件厂或硅料厂纷纷停产或倒闭,大多数工厂毛利呈负数,可谓哀鸿遍野,但在此惨状的市场里,垂直一体化工厂的变现却一枝独秀,像天合光能和英利等厂不但蝉联了行业毛利率的冠亚军,更是获得了最低成本的美誉。

然而,就在光伏产业垂直一体化思路被扬起,并被诸多企业纷纷仿效之时,却突然传来一个负面消息:从事光伏产品生产及下游电站EPC(工程承包)业务的中盛光电集团,关闭其唯一一家正在运营的硅片厂。导致该硅片厂关闭的主要原因在于当地电价较贵,加上硅片价格大跌使得企业出现亏损;与此同时,其他部分走一体化路线的企业经营效益也不是很理想。

光伏行业主要涵盖硅料、硅片、太阳能电池、光伏组件、应用系统在内的5个产业链环节,每一环节都需要不同的设备技术和组织形式。光伏行业垂直产业链所涉及的技术领域非常广泛,对技术和管理上都有很高的要求,不是任何企业都能做到的,它涉及到较长的资金链、多个技术领域和拥有一定难度的过程管理,比如多晶硅是化工行业,太阳能电池则属于半导体行业,电站属于电力行业。

前瞻产业研究院光伏产业研究小组分析认为,垂直一体化企业可以有效降低交易成本,确保企业供应链的稳定,但巨额资金的投入以及技术管理的高难度会对整个产业链的运行产生影响,预计光伏产业未来会走产业链整合之路,但要想做大做强,还是会随着自身的发展逐渐抛弃一些业务,最终回到专业化分工的轨道上来。当前,光伏发电行业链各环节按增加值所占比例从大到小排序依次是组件、多晶硅、电池片、硅片。受光伏下游需求影响,上游产能过剩,利润率出现下滑。光伏产业太阳能电池和光伏组件安装服务环节是目前光伏产业较值得投资的环节。

具体而言,在未来10年内,单晶硅太阳能电池仍是太阳能电池行业最重要的来源,虽然成本较高,但是由于单晶硅太阳能电池具有较高的转化率,仍然占据相当大的一部分市场,并且在未来几年还将保持较为高速的增长态势。

然而,太阳能级单晶硅技术目前已经较成熟,再提高空间有限,同时,受单晶硅材料价格及相对繁琐的电池制造工艺的影响,单晶硅成本价格居高不下。因此,预计单晶硅太阳能电池的长远发展前景并不乐观,但短期内发展空间仍然较大。

与单晶硅太阳能电池相比,多晶硅太阳能电池的生产周期短、产量大、价格低。其中,薄膜多晶硅太阳能电池效率己大于10%,带状多晶硅平均效率己突破10%,滴转法制成的片状多晶硅太阳能电池效率己突破10%,而铸锭多晶硅太阳能电池效率也已达到了17%~18%,所有这些多晶硅太阳能电池都具备了产业化条件,发展前景乐观。

由于晶硅太阳能电池在制备过程中需要耗费大量的硅晶体,而硅晶体的制备还需要消耗大量的能源,能源回收周期较大。因此,各大企业均加大对薄膜太阳能电池行业的资金投入力量,而世界各国政府的能源机构也纷纷出台相应的政策扶持该行业。

其次,上游硅料的供应紧缺为薄膜太阳能电池带来良好的发展机遇,其易大面积量产、硅料使用量少、制备过程简单等优点,获得市场的追捧。

晶圆代工与制造设备厂商激增 IC制造初现完整产业链

IC制造业在中国越来越成熟,国际巨头开设分厂,本土代工巨头的成长,更有许多中小公司加入,共同繁荣和完善中国的IC制造业。从以下这些晶圆代工企业以及制造设备商中,我们可以管窥到IC制造业在中国的布局与发展现状。

像其MCU在业界的知名度一样,富士通半导体的芯片制造在代工介的地位也响当当。富士通半导体 (上海)有限公司市场部副经理刘哲介绍到,“我们已经成功从65 nm转移至55 nm,除了很多可以复用的IP,还有开发一些适合55 nm的IP,包括LP制程。”

“我们之前从SuVolta公司授权了PowerShrink技术,在不影响性能的情况下实现了芯片功耗减少50%。如果再加上其它相关节能技术,该技术将可能使芯片功耗减少80%。”刘哲介绍到。此次他们参展的还有一款用于低功率ADC的IP,可将功耗降低至1.5 mW,更重要的是将体积缩小了几十倍。

此外,“45 nm以下我们将和台积电合作,因为过高的制造成本,更低进程的工艺我们只做设计服务,制造则交给台积电。”刘哲表示。

作为中国产业先锋的华润上华也参加了此次展会,该公司主要从事模拟代工,6英寸产能超过11万片/月;8英寸3.5万片/月。

与从事模拟代工的华润上华不同,上海华力微电子是2010年才成立的公司,主要从事数字产品代工。该公司展台销售人员介绍,“我们以12英寸生产线为主,产能达到3.5万/月,目前可做55 nm产品。”该公司主要做的是数字产品代工,产品包括CMOS,Flash。

传统上的IC制造业集中在上海,但深圳龙岗区近年来似乎也有意发展IC制造业,区域内企业包括了方正微电子有限公司,该公司成长速度也相当之快,据展台销售人员介绍,目前方正采用6英寸晶圆制造,8英寸的已在规划之中,产品主要以电源产品居多。而下图销售额体现了该公司成长的速度。

制造设备国产化,进一步完善上游产业链。在IC制造行业,以前大部分的制造和测试设备都是靠进口,繁荣的行业发展引入了很多国产设备的供应商,包括掩模、封装、测试等,很多公司的产品从投入研发、到出产品、再到现在的产品成熟,已经为中国IC制造行业形成一条完整的产业链。

远望工业自动化设备有限公司从2005年投入研发,到2008年初出产品,目前销售集中在华南客户,该公司销售部经理付海波介绍了参展的半导体器件测试分选打标编带一体机。

在测试领域,华润微电子旗下的华润赛美科微电子是专业从事数字和模拟集成电路、分立器件等产品的晶圆测试,以及成品IC测试等后工序服务(晶圆切割、挑粒及封装)。该公司也带来了自己的测试方案。

此外,专业提供光掩模产品的上海凸版光掩模有限公司也参加了此次展会,不过该领域似乎一直都处于寡头垄断,材料一直是中国制造业很难突破的领域。

中国台湾联手大陆制衡韩LED厂商

台湾面板大厂奇美电日前董事会通过办理6亿股现金增资案,以每股面额10元(新台币,下同)计算,预计筹资60亿元。法人表示,若能引进海外资金(包括中资或港资),有助解决资金压力,同时发挥联手大陆、制衡韩厂的策略意义。

联发科与晨星合并,引发电子产业整并潮,其中4大产业包括存储器、面板、LED和太阳能最受关注。外界认为,在三星一家独大之下,面板厂商友达与奇美电也应重启合并,才能在史上最长的面板低潮中,逆势突围,并与韩厂一较高低。

友达与奇美电与陆资洽谈入股的可能性。日厂包括夏普、索尼等电子厂都与鸿海、友达等展开技术与投资等各种合作,中国台湾、大陆、日本三方携手抗韩将是趋势,为未来的面板整并,以及策略结盟等,提供各种可能的方案。

奇美电将举行股东会,已规划将通过总额约150亿元的筹资案,由于之前奇美电已允诺银行团,要在第3季完成200亿元的增资案,此次董事会又通过办理新增的60亿元现增案,符合银行团的增资要求。

在LED部分,大陆对台湾的LED厂非常关注,一旦台股本益比过低,将开启陆资来台收购契机。晶元光电是国内最大的LED磊晶厂,又是全球前三大的蓝光LED和第一大红光LED厂,在台湾开放投资LED的上限到50%。

晶电股东会本周登场,将讨论以不超过2.5亿股的上限办理私募,相当于晶电20%的股权,是晶电历年来最大的募资,吸引各路人马角力。

球状硅太阳能电池因硅短缺而备受关注

日本产业革新机构为推进球状硅太阳能电池实现业务化,决定出资5亿日元。出资对象是长年从事球状硅太阳能电池开发的京半导体通过公司分割形式设立的新公司“SphelarPower”注1)。

注1)京半导体持有SphelarPower一半以上的股份,代表董事社长由京半导体的代表董事社长中田仗祐担任。日立高科也决定出资1亿日元。

球状硅太阳能电池采用滴下融化后,通过表面张力形成球状的硅。是美国于1980年代开发的技术。省去了从硅锭切割成晶圆的工序,不会产生边角料。因此,在2005年前后出现硅短缺时受到了关注)。但之后由于硅的供应开始恢复稳定,开发便逐渐偃旗息鼓了。

日本产业革新机构为何现在决定向球状硅太阳能电池出资呢?对此,日本产业革新机构执行董事西山圭太举出了一个理由,“在设计的世界里,球状硅处于能够决定胜负的独特地位,已经有公司从这一点出发来进行业务咨询”。京半导体的模块采用以透明部材夹住球状硅的构造。利用这种构造的光线透过性,开拓窗材和壁材等市场以及时尚室内装饰市场。

注2)京瓷也开发过球状硅,但放弃了业务化。目前,实现了球状硅太阳能电池业务化的是采用自主开发的聚光模块的CleanVenture21。不过,虽然有客户咨询,但京半导体的球状硅太阳能电池的销售额“几乎为零”。目前通过手工作业制作模块,产业革新机构分析“成本高是销售低迷的原因”。因此,打算在今后1年内建立模块生产自动化生产线,以验证能多大程度降低生产成本。

大陆IC封测业成长快 台湾仅微幅成长

工研院IEK产业分析师陈玲君表示,中国大陆在IC封测业急起直追,国际IDM厂透过独资或合资方式,已与大陆厂商建立密切关系,撑起大陆IC封测业局面。

IEK日前举办「2012年台湾IC产业走出混沌蓄势奋起」研讨会,IEK产业分析师陈玲君表示:国外整合元件制造厂 (IDM)持续透过独资和合资方式,在中国大陆建立后段封装测试厂,透过国际IDM后段封测,大陆IC封测产业正不断成长,而由于今年下半年全球景气不明朗,预估第3季和第4季中国台湾IC封装和测试产业表现相对保守。

陈玲君指出:2011年包括位于成都的英特尔产品、位于无锡的海太半导体及位于上海的凯虹科技,首次进入大陆前10大封测产业排行,而国际记忆体IDM厂正积极在中国大陆设厂合作,目前韩国海力士(Hynix)大约一半的动态随机存取记忆体(DRAM)后段封测产能,已转移至海力士与大陆太极实业合资成立的记忆体封测厂海太半导体。

此外,海太半导体正持续扩厂,预估海力士在NAND型快闪记忆体(NANDFlash)后段封测产能,未来也规划陆续转移到海太半导体。处理器大厂英特尔(Intel)也希望将大部分微处理器封测产能,陆续转移到成都厂,在高阶先进封测制程,中国大陆正急起直追。

她说,由江苏长江电子和新加坡APS合资的江阴长电先进封装,已拥有12英寸晶圆凸块量产能力,而除了江阴长电外,目前全球具备12英寸晶圆锡银铜凸块产能的厂商约有7家,台积电产能位居第一,日月光、矽品、艾克尔(Amkor)、南茂、星科金朋(STATSChipPAC)和耐派斯(Nepes),都具备12英寸晶圆凸块量产能力。

到2015年,陈玲君预期,铜柱凸块(CopperPillarBump)占全球整体晶圆凸块比重,将从2010年的5%大幅提升到25%,而大陆正透过十二五计划,积极扩展球栅阵列封装(BGA)、格栅阵列封装(PGA)、晶片尺寸封装(CSP)、系统级封装(SiP)等高阶封测技术。

从半导体后段封测厂房全球区域分布来看,陈玲君认为,中国大陆不断做大,中国台湾呈现微幅成长,中国台湾和中国大陆为封测厂房 (包含IDM后段封测)主要分布区域,其次是日本、马来西亚和菲律宾。

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