امروزه ریخته گری ها بسیار راحت زندگی می کنند و این وضعیت حداقل تا سال 2025 ادامه خواهد داشت.  
  این هفته، IC Insights آخرین گزارش تحقیقات بازار را منتشر کرد. انتظار می رود کل فروش بازار ریخته گری در سال 2021 برای اولین بار از مرز 100 میلیارد دلار فراتر رود و به 107.2 میلیارد دلار برسد که 23 درصد افزایش در مقایسه با سال 2017 دارد. .  
    شکل 1  
; انتظار می رود بازار جهانی ریخته گری تا سال 11.6 با نرخ رشد متوسط ​​سالانه 2025 درصد رشد کند و کل فروش کارخانه های آن دوره به 151.2 میلیارد دلار برسد.  
  انتظار می‌رود بازار ریخته‌گری خالص با 24 درصد رشد در سال جاری به 87.1 میلیارد دلار برسد و از 23 درصد در سال 2020 فراتر رود. CAGR 125.1٪، 2025٪ از کل فروش ریخته گری در سال 5، در حالی که سال 2020 2025٪ سال به سال بود. TSMC، UMC و چندین کارخانه ریخته گری تخصصی انتظار رشد فروش سالمی را در سال جاری دارند. این تامین کنندگان همچنین برای حمایت از تقاضای مورد انتظار برای ظرفیت ریخته گری در طول دوره پیش بینی، به شدت در ظرفیت های جدید سرمایه گذاری می کنند.  
  فروش خارجی سامسونگ که عمدتاً توسط مشتریانی مانند کوالکام هدایت می شود، اکثریت بازار ریخته گری IDM را تشکیل می دهد. IC Insights انتظار دارد که بازار ریخته گری IDM امسال با 18 درصد رشد به 20.1 میلیارد دلار برسد. انتظار می رود بازار ریخته گری IDM تا سال 26.1 به 2025 میلیارد دلار افزایش یابد و با CAGR 5 ساله 9.0 درصد رشد کند.  
  خواه ریخته گری ویفر باشد یا IDM، از نیمه دوم سال 2020، وارد حالت توسعه دیوانه کننده تولید شده است و 12 اینچ و 8 اینچ دست به دست هم می دهند. با کاهش کارخانه اینچ، تقاضای بازار به طور کلی وضعیت قوی را نشان می دهد.  
 

در سطح جهانی، نمایندگان کارخانه های ریخته گری ویفر خالص TSMC، UMC، GF و SMIC هستند، در حالی که شرکت های نماینده IDM در تجارت ریخته گری سامسونگ و اینتل هستند. در ادامه نگاهی به این اجراها و اکشن ها بیندازید.

TSMC   

TSMC اعلام کرد که مخارج سرمایه‌ای آن در سال 2021 از 25 تا 28 میلیارد دلار آمریکا به 30 میلیارد دلار افزایش می‌یابد که بیش از 80 درصد آن برای سرمایه‌گذاری فرآیند پیشرفته استفاده می‌شود و خطوط تولید فرآیندهای 7 نانومتری، 5 نانومتری، 3 نانومتری و 2 نانومتری هستند. ویفر 12 اینچی همه استفاده شده است.  
  چندی پیش، TSMC همچنین از سرمایه‌گذاری سه ساله ۱۰۰ میلیارد دلاری برای گسترش کارخانه تولید ویفر خبر داد و تأیید کرد که ۲.۸۸۷ میلیارد دلار برای گسترش ظرفیت فرآیند ۲۸ نانومتری کارخانه نانجینگ سرمایه‌گذاری خواهد کرد و خروجی ۴۰ هزار ویفر در ماه را در تولید تراشه‌های خودرو افزایش خواهد داد.  
  TSMC خاطرنشان کرد که در حال حاضر، کارخانه‌های تولید ویفر در تایوان فضای اتاق تمیز ندارند و فقط کارخانه نانجینگ فضای آماده در دسترس دارد که می‌تواند مستقیماً خطوط تولید را راه‌اندازی کند، که این امر منجر به شکل‌گیری سریع ظرفیت تولید می‌شود. طبق برنامه، ظرفیت فرآیند ۲۸ نانومتری کارخانه نانجینگ TSMC در نیمه دوم سال ۲۰۲۲ به تولید انبوه خواهد رسید و هدف ظرفیت کامل ۴۰،۰۰۰ ویفر در ماه در اواسط سال ۲۰۲۳ محقق خواهد شد. در حال حاضر، کارخانه نانجینگ TSMC عمدتاً تراشه‌های ۱۶ نانومتری تولید می‌کند و ظرفیت تولید ماهانه آن حدود ۲۰،۰۰۰ ویفر است.  
  برای اینکه TSMC بتواند رهبری خود را در فرآیندهای ۵ نانومتری و پیشرفته‌تر حفظ کند، دستگاه‌های لیتوگرافی EUV بخش مهمی هستند. در سال‌های اخیر، این شرکت به خرید تجهیزات EUV ادامه داده است تا مزیت ظرفیت فرآیند پیشرفته خود را حفظ کند. TSMC چند روز پیش یک انجمن فناوری برگزار کرد و در آن اشاره کرد که ظرفیت نصب‌شده تجمعی تجهیزات EUV آن تا سال ۲۰۲۰، ۵۰٪ از کل ظرفیت جهانی را تشکیل خواهد داد. تا سال ۲۰۲۰، ویفرهای تولید شده توسط فناوری EUV TSMC، ۶۵٪ از ویفرهای لیتوگرافی EUV جهانی را تشکیل خواهند داد. با پیشرفت فرآیند به ۵ نانومتر، استفاده از لایه‌های ماسک EUV برای هر ویفر به طور قابل توجهی افزایش یافته است. TSMC تخمین می‌زند که ظرفیت تولید ماسک EUV در سال ۲۰۲۱، ۲۰ برابر سال ۲۰۱۹ خواهد بود.  
  از نظر 3 نانومتر، استفاده از EUV افزایش می یابد، عملکرد 10-15٪ در مقایسه با 5 نانومتر افزایش می یابد، مصرف برق 25-30٪ کاهش می یابد، چگالی منطقی 1.7 برابر افزایش می یابد. چگالی SRAM 1.2 برابر و چگالی آنالوگ 1.1 برابر افزایش می یابد.  
  با تکمیل تدریجی کارخانه‌های تولید ویفر با پیشرفته‌ترین فرآیند ذکر شده در بالا و راه‌اندازی آن‌ها در ۱ تا ۳ سال آینده به تولید انبوه، و راه‌اندازی فاز اول کارخانه ۱۲ اینچی در آریزونا، ایالات متحده پس از سال ۲۰۲۴ با استفاده از TSMC EUV وارد تولید انبوه خواهد شد. تعداد ویفرهای این فناوری به سرعت افزایش خواهد یافت و سرمایه‌گذاری آن در تجهیزات EUV افزایش خواهد یافت.  
  سطح درآمد TSMC به عنوان یک رهبر در صنعت ریخته‌گری جهانی، در موقعیت کاملاً مسلطی قرار دارد. در عین حال، حاشیه سود ناخالص TSMC نیز برای مدت طولانی در سطح بالایی (حدود 50٪) بوده است. در واقع، از سال 2005، میانگین حاشیه سود ناخالص این شرکت در بیش از 45٪ پایدار بوده و نرخ رشد مشخصی را حفظ کرده است. در آن زمان، TSMC در مرحله رشد سریع درآمد فناوری فرآیند 90 نانومتری بود و از آن زمان بود که تولید تراشه مربوطه از ویفرهای 8 اینچی به ویفرهای 12 اینچی تغییر شکل داد و امروز، این تغییر اساساً تکمیل شده است (البته، این به فرآیندهای پیشرفته اشاره دارد و انتقال از تراشه‌های فرآیند بالغ به ویفرهای 12 اینچی در سال‌های اخیر آغاز شده است).

UMC   

تا آنجا که به ریخته گری خالص مربوط می شود، UMC تنها پس از TSMC دوم است. می توان گفت که عملکرد قوی UMC در سال گذشته و بیشتر به دلیل این موج انفجارهای بازار "انفجاری" است که توسط سنسورهای تصویر CMOS و تراشه های بلوتوث TWS و همچنین کمبود تراشه جهانی ناشی از این همه گیری نشان داده شده است.  
  در نیمه دوم سال 2020، UMC سفارشات پردازش بالغ را از کوالکام و انویدیا دریافت کرد و غول های IDM مانند Texas Instruments، STMicroelectronics و Sony به گسترش سفارشات خود ادامه دادند و عمدتاً از فرآیندهای بالغ مانند 28 نانومتر، 40 نانومتر یا 55 نانومتر استفاده کردند. فرآیند، اکثر محصولات تراشه های آنالوگ هستند.  
  علاوه بر این، مصرف IC های مدیریت انرژی برای تلفن های همراه 5G بین 3 تا 40 درصد افزایش یافته است و مصرف ماسفت ها و آی سی های مدیریت انرژی در رایانه های نوت بوک 2 تا 30 درصد افزایش یافته است. علاوه بر این، آی سی های درایور پانل با اندازه بزرگ و سنسورهای تصویر CMOS نظارت بر پیکسل پایین، از جمله TSMC، UMC و سایر ظرفیت های ریخته گری 8 اینچی در نیمه دوم سال 2020، کمبود دارند.  
  با توجه به هجوم مداوم سفارشات ریخته گری برای راننده IC، PMIC (IC مدیریت نیرو)، RF، برنامه های کاربردی اینترنت اشیا و غیره، ظرفیت تولید ویفر 8 اینچی UMC به طور کامل بارگذاری شده است و فرآیند 28 نانومتری برای تکمیل تصمیمات طراحی مشتری ادامه می یابد، و پیگیری پایدار است تولید آفلاین، در سه ماهه چهارم سال گذشته، درآمد فرآیندهای 28 نانومتری و زیر 60 درصد نسبت به سال گذشته افزایش یافته است و درآمد کلی 13 درصد نسبت به سال گذشته افزایش یافته است.  
  این باعث می شود ظرفیت تولید UMC به ظرفیت کامل برسد و ظرفیت تولید آن در نیمه اول سال 2021 نیز به طور کامل بارگیری شده است. در واقع، ظرفیت ریخته گری ویفر 8 اینچی UMC تا نیمه دوم سال 2021 به طور کامل بارگیری شده است. با افزایش قیمت همراه است.  
  به منظور تخصیص ظرفیت تولید، UMC اعلام کرد که افزایش قیمت‌ها را در سه‌ماهه چهارم سال ۲۰۲۰ آغاز خواهد کرد. تاکنون، این شرکت دو بار قیمت‌ها را برای اکثر مشتریان افزایش داده است. طبق گزارش رسانه‌های تایوان، انتظار می‌رود UMC دوباره قیمت ریخته‌گری، از جمله مدل‌های ۸ اینچی و ۱۲ اینچی، را با افزایش حداقل ۱۰ درصدی افزایش دهد. در مورد بازار در نیمه دوم سال، اگرچه هنوز نتیجه‌گیری نشده است، اما اکثر مشتریان این شرکت پیش‌بینی می‌کنند که UMC قیمت‌ها را فصل به فصل افزایش خواهد داد.  
  UMC با دوره ای از سودهای عظیم در توسعه صنعت مواجه شده است و تقاضا برای تراشه های فرآیندی بالغ در بازار و محصولات مرتبط با آن به شدت افزایش یافته است. و این وضعیت همچنان ادامه دارد. در چند سال آینده، UMC به عنوان دومین برادر صنعت ریخته گری ویفر خالص، به حرکت صعودی خود ادامه خواهد داد.  
  گزارش مالی سه ماهه دوم UMC در سال 2021 نشان می دهد که درآمد 50.91 میلیارد دلار NT بوده است که نسبت به سه ماهه قبل 8.1 درصد افزایش داشته است، نسبت به سال قبل 14.7 درصد افزایش داشته و حاشیه سود ناخالص 31.3 درصد است. حاشیه سود ناخالص UMC از 30 درصد فراتر رفت که یک شاخص بسیار مهم است، زیرا آخرین باری که این شرکت به این رقم نزدیک شد 29.16 درصد در سه ماهه چهارم سال 2011 بود. در 10 سال گذشته، حاشیه سود ناخالص آن بیش از 15 درصد بوده است. ~ برای کل سال 20 بین 22.1٪ در نوسان بود و به 2020٪ رسید.  
  با ساختارشکنی استراتژی ظرفیت تولید UMC، هنوز هم خط تولید قدیمی و کارخانه جدید است که به دو کانال تقسیم می شوند. از طریق اقدام فعال رفع گلوگاه خط تولید قدیمی، ظرفیت تولید را می توان تا 3 درصد در سال 2021 و 6 درصد دیگر در سال 2022، عمدتاً 28 نانومتر، افزایش داد. اجرای بودجه سرمایه ای 31.895 میلیارد دلاری NT مصوب شده توسط هیئت مدیره UMC برای افزایش ظرفیت تولید استفاده خواهد شد. پیش بینی می شود که هزینه های سرمایه ای در سال جاری به میزان 2.3 میلیارد دلار افزایش یابد.  
 

برای کارخانه جدید، برنامه 100 میلیارد دلاری کارخانه جدید Nanke که در ابتدای سال اعلام شد، یک فرآیند 28 نانومتری با ظرفیت تولید ماهانه 27,500 قطعه را به کار خواهد گرفت.

GF   

اخیراً GF حرکت های مکرری انجام داده است. هفته گذشته، GlobalFoundries اعلام کرد که تولید تراشه های خودرو را در سال جاری افزایش خواهد داد و 6 میلیارد دلار برای توسعه تولید هزینه خواهد کرد.  
  مایک هوگان، معاون ارشد بخش خودروسازی گلوبال‌فاندریز، گفت: «ما در سال ۲۰۲۱ پیشرفت زیادی در افزایش ظرفیت خودروسازی داشته‌ایم و ویفرهای بیشتری نسبت به سال ۲۰۲۰ به بخش خودروسازی ارسال شده است. این میزان نسبت به سال گذشته بیش از دو برابر شده است و انتظار می‌رود در سال ۲۰۲۲ و پس از آن، ظرفیت بیشتری توسعه یابد. گلوبال‌فاندریز بیش از ۶ میلیارد دلار در سطح جهانی برای افزایش ظرفیت سرمایه‌گذاری می‌کند، از جمله ۴ میلیارد دلار برای توسعه تأسیسات سنگاپور و ۱ میلیارد دلار برای توسعه در ایالات متحده و آلمان. تمام این ظرفیت ویفر برای خودروسازی در دسترس است.»  
  تحت اصرار مشتریان عمده، رقابت توسعه تولید ویفر ریخته گری از فرآیندهای پیشرفته به فرآیندهای بالغ گسترش یافته است. اخیراً، بنا به درخواست سازندگان بزرگ لوازم الکترونیکی خودرو، تولیدکنندگان بزرگ میزان توسعه تولید خود را افزایش داده اند.  
  علاوه بر این، GF برای پروژه های میکروالکترونیک تحت ویرایش دوم پروژه مهم منافع مشترک اروپا (IPCEI) درخواست داده است، به امید اینکه ظرفیت تولید محلی خود را از سال 2024 افزایش دهد. درسدن در طی دو سال آینده به حداکثر ظرفیت فعلی کارخانه دست یابد. از نظر فناوری فرآیند، FDSOI از 1 نانومتر تا 55 نانومتر را پوشش می دهد.

SMIC   

یک هفته پیش، SMIC اعلام کرد که در 2 سپتامبر 2021، یک قرارداد چارچوب همکاری با کمیته مدیریت منطقه جدید لینگانگ منطقه آزاد تجاری آزمایشی چین (شانگهای) امضا کرد تا به طور مشترک یک شرکت سرمایه گذاری مشترک با ظرفیت ساخت و ساز برنامه ریزی شده 100,000 ایجاد کند. پروژه خط ریخته گری ویفر 12 اینچی در هر ماه، با تمرکز بر کارخانه هایی که گره های فناوری 28 نانومتری و بالاتر را ارائه می کنند. این پروژه قصد دارد حدود 8.87 میلیارد دلار سرمایه گذاری کند.  
  در 17 مارس امسال، SMIC اعلام کرد که این شرکت و دولت شنژن (از طریق گروه سرمایه گذاری مجدد شنژن) برنامه ریزی کرده اند تا پروژه هایی را از طریق SMIC Shenzhen از طریق سرمایه گذاری پیشنهادی توسعه و عملیاتی کنند. طبق برنامه، SMIC Shenzhen توسعه و بهره برداری از پروژه را با تمرکز بر تولید مدارهای مجتمع 28 نانومتری و بالاتر و ارائه خدمات فنی با هدف دستیابی به ظرفیت نهایی تولید ماهانه تقریباً 40,000 ویفر 12 اینچی انجام خواهد داد. . انتظار می رود که تولید آن در سال 2022 آغاز شود.  
  SMIC همچنین در آگوست 2020 یک سرمایه گذاری مشترک با تمرکز بر 28 نانومتر با سرمایه گذاری 7.6 میلیارد دلار در پکن تأسیس کرد.  
  می توان مشاهده کرد که SMIC ظرفیت تولید مربوط به فرآیند 28 نانومتری را به شدت گسترش خواهد داد.  
  از نظر درآمد، سود ناخالص SMIC در سه ماهه دوم سال 2021، 405.0 میلیون دلار بود که در مقایسه با 61.9 میلیون دلار در سه ماهه اول سال 250.1، 2021 درصد افزایش داشت و در مقایسه با سه ماهه دوم 2020، 248.6 میلیون دلار، افزایش داشت. از 62.9٪. حاشیه سود ناخالص 30.1 درصد در سه ماهه دوم 2021، 22.7 درصد در سه ماهه اول 2021 و 26.5 درصد در سه ماهه دوم سال 2020 بود. حاشیه سود ناخالص SMIC از 30 درصد فراتر رفت که این نیز یک لحظه تاریخی است.

سامسونگ   

سامسونگ در تولید پیشرفته، TSMC را تعقیب می‌کند. از نظر فرآیند ۷ نانومتری، آمارها نشان می‌دهد که در سال ۲۰۲۰، ظرفیت تولید ماهانه سامسونگ حدود ۲۵۰۰۰ ویفر و برای فرآیند ۵ نانومتری، ظرفیت تولید ماهانه سامسونگ حدود ۵۰۰۰ ویفر است.  
  از نظر 5 نانومتری، نسخه کم مصرف 5LPE سامسونگ 10 درصد بهبود عملکرد را نسبت به 7 نانومتر دارد، در حالی که با همان ساعت و پیچیدگی، مصرف انرژی را می توان تا 20 درصد کاهش داد. گزارش شده است که 5LPE چندین ماژول جدید را به فرآیند اصلی اضافه کرده است، از جمله FinFET با ساختار جداسازی Smart Diffusion Break (SDB) برای ارائه عملکرد اضافی، تنظیمات تماس انعطاف پذیر نسل اول (شبیه به فناوری سامسونگ) از COAG اینتل، Contacts on Active. دروازه) برای دستگاه های پره کم مصرف.  
  سامسونگ می‌گوید 5LPE تا حد زیادی با 7LPP سازگار است، به طوری که طرح‌های 5LPE می‌توانند حداقل بخشی از IP طراحی‌شده برای فرآیند اصلی را مجدداً استفاده کنند و هزینه‌ها را کاهش دهند و زمان رسیدن به بازار را تسریع کنند. با این حال، برای IP که می تواند از مزایای کاملی مانند SDB استفاده کند، سامسونگ طراحی مجدد را توصیه می کند.  
  علاوه بر این، رئیس کارخانه ریخته گری سامسونگ گفت که این شرکت طراحی نسل دوم محصولات 5 نانومتری و نسل اول 4 نانومتری را تکمیل کرده است.  
  در سمت مشتری، در سال 2020، سامسونگ 60 درصد از ظرفیت ریخته گری خود را برای استفاده داخلی خود، عمدتاً برای تراشه های Exynos برای گوشی های هوشمند، استفاده خواهد کرد. مابقی ظرفیت بین مشتریان از جمله کوالکام (20 درصد) توزیع می شود و 20 درصد دیگر توسط انویدیا، آی بی ام و اینتل مشترک است. همانطور که سامسونگ ظرفیت تولید 7 نانومتری، 5 نانومتری و سایر فرآیندها را در سال 2021 افزایش می‌دهد، نسبت استفاده از خود کاهش می‌یابد، احتمالاً تا 50 درصد و بیشتر نیازهای مشتری را برآورده می‌کند.  
  علاوه بر این، سامسونگ همچنین به طور فعال در ساخت کارخانه های ریخته گری ویفر جدید در کره جنوبی و ایالات متحده سرمایه گذاری می کند که عمدتاً برای فرآیندهای 5 نانومتری و 3 نانومتری است.

اینتل   

در این هفته، اینتل ساخت دو فابریک 12 اینچی جدید را در آریزونا، ایالات متحده، عمدتاً برای کسب و کار آینده ریخته گری آغاز خواهد کرد.  
  با انتصاب مدیرعامل جدید اینتل، شور و شوق این شرکت برای گسترش گسترده فابریک های خود به ویژه در ایالات متحده را برانگیخت. از آنجا که می‌خواهد تجارت ریخته‌گری خود را به شدت توسعه دهد، تصمیم گرفته است 20 میلیارد دلار در دو کارخانه جدید در آریزونا سرمایه‌گذاری کند که قرار است در سال 2024 تولید شوند. کارخانه‌های جدید از فناوری فرآیند پیشرفته استفاده خواهند کرد. کارخانه های اضافی در پردیس Ocotillo شرکت (چندلر، آریزونا) خواهند بود که تعداد کارخانه های محلی آنها را از چهار به شش افزایش می دهد.  
  علاوه بر این، اینتل اعلام کرد که قصد دارد 20 میلیارد دلار برای ساخت کارخانه های جدید در اروپا و سرمایه گذاری همزمان در چندین کشور عضو اتحادیه اروپا سرمایه گذاری کند. این شرکت ابراز امیدواری کرد که بتواند بودجه و حمایت سیاستی بیشتری از اتحادیه اروپا به دست آورد و همچنین امیدوار است که اتحادیه اروپا بتواند یک قطعه زمین با زیرساخت کامل اطراف و مساحتی بیش از 4 کیلومتر مربع برای ساخت هشت فاب فراهم کند. اینتل در حال مذاکره با ایالت بایرن آلمان بر سر یک فاب احتمالی در نزدیکی مونیخ است. باواریا یک پایگاه هوایی متروکه در پنسینگ-لندرسبرگ، در غرب مونیخ را به عنوان مکان احتمالی برای این نیروگاه پیشنهاد کرده است.  
  این اقدامات همه برای توسعه کسب و کار ریخته گری است.  
  در سال‌های اولیه، زمانی که IDM ظرفیت مازاد داشت، خدمات ریخته‌گری را به دنیای خارج ارائه می‌کرد، اما در سال‌های اخیر، با افزایش چشمگیر تقاضای ظرفیت و ظهور برنامه‌ها، تراشه‌ها و فرآیندهای نوآورانه، ظرفیت سنتی IDM وجود داشت. خدمات برون سپاری به سختی می تواند تقاضای بازار را برآورده کند، و خدمات ریخته گری حرفه ای بیش از پیش در بازار برجسته می شود، که دلیل اساسی این است که اینتل مصمم است تا به صنعت ریخته گری به طور گسترده حمله کند. در واقع، این شرکت سال‌ها پیش وارد تجارت ریخته‌گری شد، اما واقعاً توجه و سرمایه‌گذاری کافی به آن ننموده است، و آن را به سختی در بازار رقابت می‌کند. امسال راه اندازی IDM 2.0 نشان دهنده عزم این شرکت برای توسعه تجارت ریخته گری است.

نتیجه   

وضعیت آتشین کارخانه ریخته گری ویفر همچنان ادامه دارد و ساخت کارخانه های تولید ویفر جهانی نیز در جریان است. صنعت نیمه هادی وارد یک چرخه دیوانه کننده نادر در تاریخ شده است. اهالی صنعت از آن لذت می برند.

سلب مسئولیت: این مقاله از "رصد صنعت نیمه هادی" تکثیر شده است. این مقاله فقط بیانگر نظر شخصی نویسنده است، نه نظر ساک میکرو و صنعت، فقط برای تجدید چاپ و اشتراک گذاری، پشتیبانی برای حفظ حقوق مالکیت معنوی، لطفا منبع اصلی و نویسنده را برای چاپ مجدد ذکر کنید. در صورت وجود هرگونه تخلف، لطفا با ما تماس بگیرید تا آن را حذف کنیم.