晶圆(Wafer)是指制造半导体晶体管或集成电路的衬底(也叫基片),由于其形状为圆形,故称为晶圆。衬底的材料有硅、锗、GaAs、InP、GaN等。而硅是目前使用最多的一种材料。
硅晶圆是最常用的半导体材料,在硅晶片上可以加工制作成各种电路元件结构,而成为有特定电性功能的集成电路产品。按其直径分为3英寸、4英寸、5英寸、6英寸、8英寸等规格,近来发展出12英寸,甚至研发更大规格(14英寸、15英寸、16英寸、20英寸以上等)。晶圆越大,同一圆片上可生产的集成电路(integrated circuit, IC)就越多,可降低成本;但对材料技术和生产技术的要求更高,例如均匀度等等的问题。
因此,晶圆的量产能力,对集成电路的制造能力有很大的影响。目前,三星、台积电、美光等公司的晶圆量产能排名靠前。
根据IC Insights的调查数据,三星电子去年月产能达到293.5万片晶圆(折算成等效8英寸产能),一家公司就占了全球晶圆产能的15%。
三星的晶圆产能主要是内存及闪存,分别占了全球45%、33%左右,一家独霸不是吹的,这部分占了他们2/3的产能。
当然,三星也拥有自己开发的CPU处理器,包括5G处理器,能自研也能自己生产,这方面的实力也是全球领先的。
台积电去年的晶圆月产能约为250.5万片等效晶圆,全球份额约为12.8%,他们不生产存储芯片,主要代工逻辑芯片,包括苹果、华为、高通的移动处理器,也有AMD的7nm X86处理器。
位列第三的是美光公司,也是以内存及闪存为主的存储芯片公司,去年月产能184.1万片晶圆,全球份额约为9.4%。
第四位是SK海力士,月产能约为174.3万片晶圆,全球份额8.9%,第五位的是铠侠,月产能约为140.6万片晶圆,份额7.2%。
这五家公司月产能都超过了100万片晶圆,占据了全球产能的53%。
这TOP5厂商中,除了台积电,其他都是存储芯片公司,毕竟存储芯片是全球产值最大的半导体芯片,2019年全球半导体营收4121亿美元,存储芯片能占1/3多的份额。
进入前十的还包括英特尔(每月81.7万片晶圆)、联电(每月75.3万片晶圆)、格芯GlobalFoundries、TI德州仪器和ST意法半导体。
原文没提到中国厂商的产能,中芯国际是目前国内最大最先进的晶圆厂,主要也是代工服务,据其2019年Q4的财报显示,他们的月产能大概是44.6万片晶圆,在全球也不算低了,但是与TOP5相比差距还是很大,而且最先进的技术还是要差两三代,14nm才刚刚量产贡献收益。