About / Advertise
Övergången från produktion på 200 till produktion på 300 mm-kiselskivor kommer att skilja agnarna från vetet i halvledarindustrin. Av de trettiotalet fabriker som nu planeras kommer kanske bara hälften att färdigställas de kommande åren.
Det spår Bill McClean, grundare av analysföretaget IC Insights. Han tror att tekniska svårigheter och kostnader för att bygga fabriker som hanterar 300 mm-skivor kommer att knäcka många fabriksprojekt, samtidigt som en vikande halvledarkonjunktur påverkar efterfrågan på produkterna negativt.
- Kommer alla fabriker igång samtidigt blir det problem med överkapacitet på marknaden, säger Bill McClean.
Eftersom det är svårt att producera i små volymer på så stora skivor tror McClean att flera av fabrikerna kommer att senareläggas tills konjunkturen vänder. Det finns också en oro att de som tillverkar själva kiselskivorna som ska användas i fabrikerna inte ska klara av att leverera om alla fabriker kommer igång på utsatt tid.
En fabrik för att producera på 300 mm-kiselplattor kostar mångdubbelt att bygga jämfört med en fabrik för 200 mm. Det talas om kostnader på 650 miljoner dollar per fabrik i stället för kostnader på runt 200 miljoner dollar. För industrin som helhet räknar IC Insights med att övergången ska kosta mellan 20 och 30 miljarder dollar. Till skillnad mot tidigare ser inte Bill McClean att det är något enskilt företag som leder övergången. På grund av kostnaderna sker den istället till stor del i samarbete mellan olika företag.
Trots de pengar som satsas räknar analytikerna hos IC Insights inte med att mer än strax under 20 procent av de halvledare som produceras 2005 kommer att vara producerade på 300 mm-kisel.
Enligt Bill McClean är övergången mer riskfylld den här gången än när industrin tidigare gått till större kiselskivor.
- Utrustning för 200 mm går inte att uppgradera till 300 mm så det är en fråga om allt eller inget när man bestämmer sig för vilken storlek man vill satsa på.
Orsaken att det inte går att uppgradera befintlig utrustning är att när skivorna växer blir det allt svårare att hantera både rent mekaniskt och mättekniskt.
- Vissa säger att 300 mm är den sista storleken på kiselskivor i halvledarindustrin och de kanske har rätt. Det är svårt att tänka sig hur stora skivor som helst, säger Bill McClean.
Han tror att vi i alla fall måste vänta tills efter 2005 innan det dyker upp någon som vill tillverka på 400 mm-skivor.
En 300 mm-kiselskiva har en area som är mer än dubbelt så stor som en 200-mm skiva, men själva materialkostnaden för kislet stiger ännu mer.
Kostnaden för en 300-mm-skiva är runt 450 dollar medan en 200 mm-skiva kostar 70 dollar. Runt 2005 räknar McClean med att priset per yta ska närma sig varandra för de olika storlekarna.
Trots det högre materialpriset blir den färdiga produkten billigare per yta med 300 mm-skiva.
- Att skära ned på kostnaderna, inte att öka produktionen, är den främsta drivkraften för att gå över till 300 mm, säger Bill McClean.
När fabrikerna kommer upp i volymproduktion väntas kostnadsbesparingarna att vara runt 30 procent. Men de siffrorna är osäkra eftersom det idag inte finns någon fabrik som tagit sig förbi prototypstadiet. Vid tidigare övergångar till större kiselplattor har kostnadsbesparingarna per ytenhet legat något över 20 procent.
- Kommer alla fabriker igång samtidigt blir det problem med överkapacitet på marknaden, säger Bill McClean.
Eftersom det är svårt att producera i små volymer på så stora skivor tror McClean att flera av fabrikerna kommer att senareläggas tills konjunkturen vänder. Det finns också en oro att de som tillverkar själva kiselskivorna som ska användas i fabrikerna inte ska klara av att leverera om alla fabriker kommer igång på utsatt tid.
En fabrik för att producera på 300 mm-kiselplattor kostar mångdubbelt att bygga jämfört med en fabrik för 200 mm. Det talas om kostnader på 650 miljoner dollar per fabrik i stället för kostnader på runt 200 miljoner dollar. För industrin som helhet räknar IC Insights med att övergången ska kosta mellan 20 och 30 miljarder dollar. Till skillnad mot tidigare ser inte Bill McClean att det är något enskilt företag som leder övergången. På grund av kostnaderna sker den istället till stor del i samarbete mellan olika företag.
Trots de pengar som satsas räknar analytikerna hos IC Insights inte med att mer än strax under 20 procent av de halvledare som produceras 2005 kommer att vara producerade på 300 mm-kisel.
Enligt Bill McClean är övergången mer riskfylld den här gången än när industrin tidigare gått till större kiselskivor.
- Utrustning för 200 mm går inte att uppgradera till 300 mm så det är en fråga om allt eller inget när man bestämmer sig för vilken storlek man vill satsa på.
Orsaken att det inte går att uppgradera befintlig utrustning är att när skivorna växer blir det allt svårare att hantera både rent mekaniskt och mättekniskt.
- Vissa säger att 300 mm är den sista storleken på kiselskivor i halvledarindustrin och de kanske har rätt. Det är svårt att tänka sig hur stora skivor som helst, säger Bill McClean.
Han tror att vi i alla fall måste vänta tills efter 2005 innan det dyker upp någon som vill tillverka på 400 mm-skivor.
En 300 mm-kiselskiva har en area som är mer än dubbelt så stor som en 200-mm skiva, men själva materialkostnaden för kislet stiger ännu mer.
Kostnaden för en 300-mm-skiva är runt 450 dollar medan en 200 mm-skiva kostar 70 dollar. Runt 2005 räknar McClean med att priset per yta ska närma sig varandra för de olika storlekarna.
Trots det högre materialpriset blir den färdiga produkten billigare per yta med 300 mm-skiva.
- Att skära ned på kostnaderna, inte att öka produktionen, är den främsta drivkraften för att gå över till 300 mm, säger Bill McClean.
När fabrikerna kommer upp i volymproduktion väntas kostnadsbesparingarna att vara runt 30 procent. Men de siffrorna är osäkra eftersom det idag inte finns någon fabrik som tagit sig förbi prototypstadiet. Vid tidigare övergångar till större kiselplattor har kostnadsbesparingarna per ytenhet legat något över 20 procent.
Jonas Ryberg
