Мощностей для выпуска чипов на 200-мм пластинах по-прежнему не хватает — дефицит начнёт спадать только в 2023 году

В период с 2020 по 2025 год темпы роста производства чипов на десяти крупнейших полупроводниковых заводах мира составят примерно 10 % в год. При этом большинство из этих компаний сосредоточится на расширении мощностей по обработке 300-мм пластин — здесь средний рост составит 13,2 % в год. При этом производство чипов на 200-мм пластинах будет расти намного медленнее.

Источник изображений: TSMC

Из-за таких факторов, как сложность приобретения необходимого оборудования и относительно низкая рентабельность, большинство фабрик смогут лишь незначительно нарастить производство чипов на 200-мм пластинах за счёт оптимизации существующих мощностей. Из-за этого среднегодовой темп роста, по подсчётам TrendForce, не превысит 3,3 %. Чаще всего из 200-мм пластин получают такие продукты, как микросхемы управления питанием, которые используются в электромобилях, 5G-оборудовании, серверах и прочей электронике.

Спрос на полупроводники не снижается, что привело к серьёзной нехватке мощностей для обработки 200-мм пластин, которая возникла во второй половине 2019 года. Чтобы смягчить последствия этого, появилась тенденция к переводу некоторых продуктов на 300-мм пластины. Однако для того, чтобы эффективно преодолеть кризис, необходимо перевести большую часть основных продуктов на 300-мм пластины. Ожидается, что такой переход будет завершён от второй половины 2023 года до 2024 года.

В настоящее время большинство продуктов, для производства которых используются 200-мм пластины, это микросхемы управления большими дисплеями, сенсорными панелями и дактилоскопическими сканерами, микросхемы управления питанием, аудиокодеки и тому подобное.

Что касается микросхем управления питанием, большинство из них по-прежнему полагаются на 200-мм пластины с размером транзистора 0,18-0,11 мкм. Исключением являются контроллеры питания для iPhone, для производства которых используются 300-мм пластины с 55-нм транзисторами. Такие компании, как MediaTek, Qualcomm и Richtek тоже переводят некоторые свои микросхемы управления питанием на 300-мм пластины. Однако, поскольку переход на новый производственный процесс связан с длительными процессами проектирования и тестирования, на выполнение этих планов потребуется какое-то время.

Что касается аудиокодеков для ноутбуков, основным поставщиком которых выступает Realtek, все они производятся на 200-мм пластинах. В первой половине 2021 года нехватка этих чипов сказалась на поставках ноутбуков. В настоящее время Realtek сотрудничает со SMIC, чтобы перевести процесс производства аудиокодеков на 300-мм пластины. Старт массового производства новых микросхем ожидается во второй половине этого года.