हाल ही में, बाज़ार में 8-इंच वेफर फाउंड्री की पूरी क्षमता भरी होने, उत्पादन क्षमता में कमी और कीमतों में वृद्धि की खबरें लगातार आ रही हैं। उद्योग के जानकारों का अनुमान है कि कुछ वेफर फाउंड्री ऑर्डर की उपलब्धता 2021 की दूसरी तिमाही तक ही संभव हो पाएगी। वेफर फाउंड्री की क्षमता में कमी की यह स्थिति अगले छह महीनों में शायद ही सुधरेगी।

इतना ही नहीं, 8-इंच वेफर फाउंड्री की सीमित क्षमता और बढ़ती कीमतों के कारण, जिससे आईसी डिज़ाइन निर्माताओं की लागत बढ़ गई है, पैनल ड्राइवर, टच कंपोनेंट और अन्य घटकों की कीमतें भी बढ़ गई हैं। इनमें से, पैनल ड्राइवर आईसी निर्माता नोवाटेक ने अपनी कीमतों में 10%-15% की वृद्धि की है। यह संभव है कि अन्य आईसी डिज़ाइन निर्माता भी मूल्य वृद्धि के इस चलन का अनुसरण करें।

8 इंच वेफर की उत्पादन क्षमता सीमित है और कीमतें भी बढ़ रही हैं। ऐसा क्यों?   

1. 5G, automobiles, Internet of Things, etc. have driven a substantial increase in demand

मोबाइल फोन में लगे मल्टीपल कैमरा सिस्टम और फिंगरप्रिंट तकनीक के कारण CMOS इमेज सेंसर, फिंगरप्रिंट रिकग्निशन चिप्स आदि की बढ़ती मांग के चलते 2018 और 2019 में 8-इंच वेफर की उत्पादन क्षमता में कमी देखी गई। 2020 तक, 5G मोबाइल फोन, ऑटोमोबाइल और इंटरनेट ऑफ थिंग्स का प्रसार तेजी से बढ़ेगा, जिससे बिजली, बिजली प्रबंधन और बिजली उपकरणों की मांग में भारी वृद्धि होगी। इसके अलावा, महामारी के कारण घर से काम करने और ऑनलाइन शिक्षा की मांग में वृद्धि होगी, जिससे नोटबुक, टैबलेट और अन्य इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों की मांग बढ़ेगी, और अंततः ड्राइवर IC चिप्स, डिस्क्रीट कंपोनेंट्स और अन्य सेमीकंडक्टर कंपोनेंट्स की मांग में भी वृद्धि होगी।

Relevant IC design industry insiders said that in the past, customers often placed orders on demand because they did not want to bear the pressure of high inventory. However, in 2020, due to the impact of uncertain factors such as the epidemic and international trade tensions, some customers considered the tight wafer foundry production capacity and began to place long-term orders early to ensure stable supply, especially for 8-inch wafer production capacity. The visibility has reached March and April 2021.

SEMI के आंकड़ों के अनुसार, 2019 और 2022 के बीच माइक्रोइलेक्ट्रोमैकेनिकल सिस्टम (MEMS) और सेंसर कंपोनेंट से संबंधित वेफर फैब्स की उत्पादन क्षमता में 25% की वृद्धि होने की उम्मीद है, जबकि पावर कंपोनेंट और वेफर फाउंड्री की उत्पादन क्षमता में क्रमशः 23% और 18% की वृद्धि होने की उम्मीद है। कुल मिलाकर 8-इंच उद्योग का प्रदर्शन मजबूत बना हुआ है।

2. 12-inch wafers are the mainstream, and 8-inch wafer production capacity is limited.

2008 से पहले, 8-इंच (200 मिमी) वेफर फैब्स ही मुख्य रूप से प्रचलित थे, लेकिन हर साल बनने वाले नए 12-इंच (300 मिमी) वेफर्स की संख्या में वृद्धि के साथ, वे अब मुख्य रूप से प्रचलित हो गए हैं। IC Insights के अनुसार, 2021 में विश्व भर में 12-इंच वेफर फैब्स की संख्या बढ़कर 123 हो जाएगी, और 2023 तक विश्व भर में 12-इंच वेफर फैब्स की कुल संख्या 138 तक पहुंच जाएगी।

स्रोत: सार्वजनिक जानकारी

Compared with 12-inch wafers, the number of 8-inch wafer fabs has been declining, and equipment manufacturers are now focusing on the equipment of 12-inch wafer fabs. The equipment of 8-inch wafer fabs is limited, and second-hand equipment is expensive and has low circulation, resulting in limited growth in new production capacity of 8-inch wafers.

According to relevant statistics, from 2008 to 2016, at least more than 30 8-inch wafer fabs were closed, and more than 10 factories were converted from 8-inch to 12-inch. From 2015 to 2017, the global 8-inch wafer fab capacity growth rate was only about 7%. By 2019, the total number of 8-inch wafer fabs in the world has been less than 200.

In addition, between 2010 and 2016, more than 20 6-inch wafer fabs were closed, and the demand for products such as discrete devices, power devices, MEMS, and analog chips was switched to 8-inch wafers, which additionally increased the burden on 8-inch production capacity.

वेफर फाउंड्री बाजार: मुख्यधारा की कंपनियों के कारखानों का वितरण कैसा है, और उत्पादन क्षमता में कमी और मूल्य वृद्धि के प्रति उनका क्या दृष्टिकोण है?  

The wafer foundry market has maintained a continuous growth trend. According to IC Insights data, global semiconductor wafer foundry will have a compound annual growth rate of nearly 10% from 2019 to 2024, which is significantly higher than the 6% compound growth rate from 2014 to 2019.

In terms of market structure, there are mainly TSMC, Samsung, GlobalFoundries, UMC, SMIC and other businesses. Among them, TSMC dominates with a share of more than 50%. At the same time, wafer foundry companies in mainland China have also sprung up, mainly focusing on wafer production capacity below 8 inches.

बाजार की ऐसी स्थितियों का सामना करते हुए, जैसे कि 8-इंच वेफर उत्पादन क्षमता की कमी और बढ़ती कीमतें, निम्नलिखित में मुख्यधारा की फाउंड्री कंपनियों के कारखाने की क्षमता वितरण और नियोजन के साथ-साथ बाजार मूल्य वृद्धि के प्रति उनके दृष्टिकोण का सारांश दिया गया है।

फिलहाल 8 इंच के वेफर फाउंड्री की कीमतों में कोई वृद्धि नहीं हुई है।

वेफर फाउंड्रीज़ में अग्रणी होने के नाते, टीएसएमसी के वेफर फ़ैब्स मुख्य रूप से 12-इंच और 8-इंच के हैं, साथ ही एक 6-इंच का वेफर फ़ैब भी है। एप्पल, एएमडी, एनवीडिया, क्वालकॉम और मीडियाटेक जैसे ग्राहकों से 7nm और 5nm उन्नत प्रक्रियाओं की मजबूत मांग का लाभ उठाते हुए, टीएसएमसी की उत्पादन क्षमता पहले से ही इस कमी के दौर में सीमित है और नए ग्राहकों को सेवा देने के लिए कोई अतिरिक्त क्षमता उपलब्ध नहीं है।

बाजार में 8-इंच वेफर की सीमित उत्पादन क्षमता के संबंध में, टीएसएमसी के सीईओ वेई झेजिया ने तीसरी तिमाही के प्रदर्शन संबंधी ब्रीफिंग में कहा था कि कंपनी ने ग्राहकों के साथ अपने घनिष्ठ सहयोगात्मक संबंधों के कारण 8-इंच वेफर फाउंड्री की कीमत में वृद्धि नहीं की है। 

डेटा स्रोत: चाइनाफ्लैशमार्केट द्वारा संकलित

8-इंच वेफर फैब्रिकेशन के उत्पादन का विस्तार करने पर विचार कर रहे हैं

सैमसंग की वेफर फाउंड्री मुख्य रूप से 12-इंच की है, जिसमें केवल एक 8-इंच की वेफर फाउंड्री है। कुल मिलाकर 6 उत्पादन लाइनें चालू हैं, जिनमें से 5 दक्षिण कोरिया में स्थित हैं (2 जिहेउंग, दक्षिण कोरिया में, 3 ह्वासोंग, दक्षिण कोरिया में), और एक अमेरिका के ऑस्टिन कारखाने में स्थित है। सैमसंग की ह्वासोंग V1 उत्पादन लाइन में कुल मिलाकर 6 अरब अमेरिकी डॉलर का निवेश किया गया है और इसका बड़े पैमाने पर उत्पादन 2020 में शुरू हुआ था। यह EUV लिथोग्राफी तकनीक पर आधारित 7nm और 5nm चिप है और इसे पहली तिमाही में वितरित किया गया था।

Samsung Hwaseong V1 is Samsung's first EUV semiconductor production line. In order to further expand the EUV production line and improve the process technology below 7nm, Samsung started building a new production line in Pyeongtaek in May 2020. It will focus on 5nm and below process technology based on EUV technology. It is expected to be fully put into production in the second half of 2021.

8-इंच वेफर उत्पादन क्षमता की कमी और वेफर फाउंड्री की बढ़ती कीमतों का सामना करते हुए, ऐसी खबरें हैं कि सैमसंग उत्पादन दक्षता में सुधार करने और बाजार की मांग को पूरा करने के लिए अपने 8-इंच वेफर फैब में स्वचालन में निवेश करने पर विचार कर रहा है।

डेटा स्रोत: चाइनाफ्लैशमार्केट द्वारा संकलित

भविष्य की मांग को पूरा करने के लिए एक नई 8-इंच वेफर फैब बनाने की योजना है।

ग्लोबलफाउंड्रीज़ की वेफर फाउंड्रीज़ मुख्य रूप से जर्मनी, सिंगापुर और संयुक्त राज्य अमेरिका में स्थित हैं, जिनमें से 8-इंच और 12-इंच वेफर बनाने वाली इकाइयाँ आधी-आधी हैं। इनमें से, 8-इंच वेफर मुख्य रूप से सिंगापुर में केंद्रित हैं, जबकि 12-इंच वेफर मुख्य रूप से संयुक्त राज्य अमेरिका और जर्मनी में स्थित हैं।

2019 में, ग्लोबलफाउंड्रीज़ ने सिंगापुर स्थित फैब 3ई 8-इंच वेफर फैब को वर्ल्ड एडवांस्ड को 236 मिलियन अमेरिकी डॉलर में बेच दिया। उसी वर्ष, इसने न्यूयॉर्क राज्य में स्थित 12-इंच फैब 10 वेफर फैब को ओएन सेमीकंडक्टर को 430 मिलियन अमेरिकी डॉलर में बेच दिया। 2020 में नवनिर्मित चेंगदू फैक्ट्री को भी बंद कर दिया गया, लेकिन फिर ग्लोबलफाउंड्रीज़ ने घोषणा की कि वह भविष्य की विकास आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए एक उन्नत 8-इंच वेफर फैब बनाने के लिए माल्टा, न्यूयॉर्क में एक जमीन खरीदेगी।

Source: GlobalFoundries official website

डेटा स्रोत: चाइनाफ्लैशमार्केट द्वारा संकलित

कुछ 8-इंच वेफर ग्राहकों के लिए कीमतों में वृद्धि की गई है।

UMC has a total of 12 wafer fabs, including 4 12-inch wafer fabs, 7 8-inch wafer fabs, and 1 6-inch wafer fab. They are mainly concentrated in Singapore, Japan, mainland China and Taiwan, with a monthly production capacity of more than 750,000 wafers (approximately 8-inch wafers).

In 2020, benefiting from the demand for large-size panel driver ICs and 5G mobile phone power management chips, as well as customers continuing to build safety inventories, UMC's overall capacity utilization rate has increased to 98% in the second quarter, and wafer shipments reached 2.22 million pieces of approximately 8-inch wafers. As 8-inch wafer production capacity continues to be tight in the second half of 2020, UMC has increased prices for some 8-inch wafer customers and is even considering raising prices in the first quarter of 2021.

Source: UMC official website

8-इंच वेफर की उत्पादन क्षमता वास्तव में सीमित है, और इस वर्ष के भीतर उत्पादन क्षमता में वृद्धि की जाएगी।

8-इंच वेफर्स की मौजूदा बाजार स्थिति के बारे में SMIC ने कहा: "उत्पादन क्षमता वास्तव में सीमित है।" मजबूत ऑर्डर के चलते, SMIC ने अपने तीसरी तिमाही के वित्तीय पूर्वानुमान को बढ़ा दिया है, जिसमें राजस्व 930 मिलियन अमेरिकी डॉलर से 950 मिलियन अमेरिकी डॉलर के बीच रहने की उम्मीद है, जो दूसरी तिमाही के 938 मिलियन अमेरिकी डॉलर के राजस्व से क्रमिक रूप से अधिक है।

एसएमआईसी को उम्मीद है कि इस साल तियानजिन, शंघाई और शेनझेन में स्थित अपने तीन 8-इंच वेफर उत्पादन केंद्रों में उत्पादन क्षमता में 30,000 वेफर प्रति माह की वृद्धि होगी। 12-इंच वेफर्स के संदर्भ में, एसएमआईसी को अपनी मासिक उत्पादन क्षमता में 20,000 वेफर्स की वृद्धि की उम्मीद है।

इसके अतिरिक्त, SMIC बीजिंग विकास क्षेत्र प्रबंधन समिति के साथ 28nm और उससे ऊपर के वेफर फाउंड्री परियोजनाओं पर केंद्रित एक संयुक्त उद्यम स्थापित करने के लिए एक सहयोग ढांचा समझौते पर हस्ताक्षर कर रही है। पहले चरण में, 12-इंच वेफर्स के आधार पर प्रति माह 100,000 पीस की उत्पादन क्षमता स्थापित करने की योजना है, जिससे आगे के प्रदर्शन में वृद्धि को गति मिलेगी।

Source: SMIC Financial Report

चीनी बाजार में 8 इंच के चिप्स के ऑर्डर की बाढ़ आ गई है।

SK Hynix initially focused on the foundry business at its Cheongju M8 production line in South Korea. Later, in 2017, it officially split its wafer foundry business into an independent business entity called SK Hynix System IC Company. It mainly focuses on the wafer foundry business and mainstreams the manufacturing of 8-inch wafers.

In recent years, the Chinese market has been overwhelmed by the influx of 8-inch wafer orders. In 2018, SK Hynix System IC Company and Wuxi Industrial Group established a US$350 million joint venture subsidiary, with investment proportions of 50.1% and 49.9% respectively, and built an 8-inch wafer foundry. After the project is put into production, it can achieve a monthly production of 115,000 8-inch wafers, and was successfully tape-out in March 2020.

Supply will still exceed demand in 2021, and we are indeed considering raising prices.

In 1999, with the assistance of TSMC, World Advanced successfully introduced logic product foundry technology and became TSMC's foundry partner. In 2020, World Advanced announced its transformation from a DRAM factory to a wafer foundry company. In July 2004, World Advanced Technology officially ended DRAM production and manufacturing and successfully transformed into a 100% wafer foundry company.

स्रोत: विश्व उन्नत वित्तीय रिपोर्ट

The world currently has four 8-inch wafer fabs, including the acquisition of GlobalFoundries Singapore Fab 3E 8-inch wafer fab in 2019, located in Taiwan and Singapore. World Advanced's annual production capacity in 2019 was approximately 2.5 million 8-inch wafers, with shipments reaching 2.12 million wafers, and a capacity utilization rate of 85%. It is expected to produce approximately 2.6 million 8-inch wafers in 2020.

World Advanced believes that due to strong market demand, 8-inch wafer foundry production capacity is tight and is expected to remain in short supply throughout 2021. It is indeed discussing with customers related issues related to increasing 8-inch wafer foundry prices.

ग्राहक ने अधिक कीमत का ऑर्डर दिया और 12 इंच के कारखाने के निर्माण की योजना शुरू करने का फैसला किया।

पॉवरचिप ग्रुप ने मई 2019 में अपना कॉर्पोरेट पुनर्गठन पूरा किया। इसकी सहायक कंपनी पॉवरचिप टेक्नोलॉजी ने तीन 12-इंच वेफर फैब्स और संबंधित व्यवसायों और परिसंपत्तियों को पॉवरचिप इलेक्ट्रॉनिक्स मैन्युफैक्चरिंग कंपनी लिमिटेड ("पॉवरचिप") को हस्तांतरित कर दिया। वर्तमान में इसके पास दो 8-इंच और तीन 12-इंच वेफर फैब्स हैं।

Power Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. said: Since the supply of wafer foundry production capacity is indeed in short supply, the company is currently at full capacity, and there are indeed IC design companies placing orders with increased prices to compete for production capacity. In response to the strong demand from customers for new production capacity, it has decided to launch the Tongluo 12-inch factory construction plan, and is scheduled to start construction of the factory in the second quarter of 2021. In addition, Hefei Jinghe, the wafer foundry in mainland China invested by Powerchip, is also in full production. As of the end of July 2020, the monthly production capacity is 25,000 pieces, and the monthly production capacity is expected to reach 30,000 pieces by the end of the year.

स्रोत: पावर सेमीकंडक्टर की आधिकारिक वेबसाइट

The Wuxi factory continues to increase production capacity and is considering expanding the second phase of the factory

हुआहोंग सेमीकंडक्टर के पास तीन 8-इंच वेफर फैब्स और तीन 12-इंच वेफर उत्पादन लाइनें हैं। 2019 में, इसकी मासिक उत्पादन क्षमता 174,000 वेफर्स से बढ़कर 201,000 8-इंच समतुल्य वेफर्स हो गई, जिसकी क्षमता उपयोग दर 91.2% रही। पावर सेमीकंडक्टर्स के तेजी से स्थानीयकरण के कारण, 2020 में बाजार की मांग अपेक्षा से बेहतर रही। हुआहोंग सेमीकंडक्टर की 8-इंच उत्पादन क्षमता उपयोग दर 100% तक पहुंच गई है, और 12-इंच उत्पादन क्षमता उपयोग दर में लगातार वृद्धि हो रही है।

At the same time, the Wuxi plant aims to increase its production capacity to 40,000 pieces/month by the end of 2020 or early 2021, and is considering the second phase of expansion of the Wuxi plant. The total production capacity is expected to reach 80,000 pieces/month. The 8-inch plant also has room for expansion of 10,000 to 20,000 pieces/month in the future.

डेटा स्रोत: चाइनाफ्लैशमार्केट द्वारा संकलित

Production capacity is tight and the possibility of raising OEM prices cannot be ruled out.

DB HiTek is a wafer foundry in South Korea that mainly uses 8-inch wafer fabs to produce power managers and image sensors. Its headquarters and two factories (Fab1 & Fab2) are located in South Korea. The factory production capacity is fully loaded. In 2019, nearly 100,000 8-inch wafer orders were unable to be delivered. This number was nearly twice the number of orders that could not be delivered in 2018. Capacity supply will remain tight in 2020, so Eastern Hi-Tech does not rule out raising OEM prices.

Source: Eastern Hi-Tech official website

The 8-inch production line is fully loaded, and there is no price increase for the time being. It depends on the situation.

Currently, most of China Resources Micro's wafers are 6-inch wafers, and the utilization rate of 8-inch wafers is not high yet. In terms of 12-inch wafers, an agreement was signed with Chongqing in 2018 to build a 12-inch production line in the company's existing factory in Chongqing. The project is progressing as planned and is planned to be launched in 2020.

चाइना रिसोर्सेज माइक्रो ने कहा कि तीसरी तिमाही में प्रवेश करने के बाद से, 8-इंच उत्पादन लाइन पूरी क्षमता से चल रही है और कुल क्षमता उपयोग दर 90% से अधिक है। फिलहाल कीमतों में कोई वृद्धि नहीं हुई है और कंपनी बाजार और कीमतों के रुझानों पर नजर रखना जारी रखेगी।

स्रोत: सार्वजनिक डेटा

Jita Semiconductor focuses on wafer manufacturing of analog circuits and power devices. In 2018, the Shanghai project officially started construction, and it was built into an 8-inch production line with a monthly production capacity of 60,000 pieces and a 12-inch specialty process production line with a monthly capacity of 50,000 pieces. The products focus on industrial control, automobiles, electric power, energy and other fields, and improve the production capacity of power devices (IGBT), power management, sensors and other chips.

In 2020, Jita Semiconductor also formally reached a strategic cooperation with Shengmei Semiconductor Equipment (Shanghai) Co., Ltd. Both parties will give full play to their respective advantages and join hands in the innovation of semiconductor equipment and related processes.

Jinghe Integration is a 12-inch wafer foundry in Anhui. It has achieved a monthly production volume of 20,000 wafers at the end of 2019. It plans to reach a monthly production capacity of 30,000 12-inch wafers by the end of 2020 and a monthly production capacity of 40,000 to 45,000 wafers by the end of 2021.

साईवेई इलेक्ट्रॉनिक्स कंपनी लिमिटेड की होल्डिंग सहायक कंपनी द्वारा निवेशित और निर्मित "8-इंच एमईएमएस अंतरराष्ट्रीय फाउंड्री लाइन निर्माण परियोजना" सितंबर 2020 में आधिकारिक तौर पर चालू हो गई, जिसकी उत्पादन क्षमता 10,000 यूनिट प्रति माह है। परियोजना का निर्माण चरणों में किया जाएगा। पूर्ण उत्पादन क्षमता प्राप्त करने के बाद, इसकी उत्पादन क्षमता अंततः 30,000 यूनिट प्रति माह तक पहुंच जाएगी, जो उन्नत 8-इंच एमईएमएस चिप उत्पादन लाइन के वास्तविक उत्पादन चरण में प्रवेश का प्रतीक है।

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