本文來(lái)自微信公眾號(hào)“機(jī)器之能”,作者四月。
近日,有供應(yīng)鏈人士稱,臺(tái)積電(TSM.US)南科晶圓廠發(fā)生晶圓污染事件,用于生產(chǎn)晶片的晶圓報(bào)廢,目前正在統(tǒng)計(jì)損失,預(yù)計(jì)損失上萬(wàn)片晶圓。
臺(tái)媒對(duì)此分析,這次事故的主要原因在于臺(tái)積電采用了供應(yīng)商提供的不合格光阻液,導(dǎo)致晶圓良率下降,上萬(wàn)片晶圓報(bào)廢。還有相關(guān)人士點(diǎn)名日商信越、JSR 以及陶氏化學(xué)等3家供應(yīng)廠商,其中更以陶氏化學(xué)嫌疑最大。
受影響的晶圓廠是位于臺(tái)積電南部科技園的12寸晶圓廠Fab 14B,晶圓制造工藝為16/12nm,是現(xiàn)階段臺(tái)積電的主要收入來(lái)源,同時(shí)也是英偉達(dá)顯卡、華為麒麟處理器、高通驍龍?zhí)幚砥?、?lián)發(fā)科處理器的主要代工廠。
本周一,臺(tái)積電在對(duì)外聲明中承認(rèn)了該起事故,并表示:一家有缺陷的化學(xué)品供應(yīng)商已經(jīng)影響了一家芯片工廠,該工廠為芯片開發(fā)商華為、Nvidia和聯(lián)發(fā)科等客戶提供產(chǎn)品。
針對(duì)這次事故的影響,臺(tái)積電原先表示,報(bào)廢晶圓數(shù)超過(guò)1萬(wàn)片,經(jīng)過(guò)初步估計(jì),此次問(wèn)題不影響第一季財(cái)測(cè);后來(lái)再改口稱,預(yù)計(jì)受影響的晶圓大部分能在第一季度補(bǔ)回,若有第一季無(wú)法補(bǔ)回的,也應(yīng)能在第二季補(bǔ)回,較為先前說(shuō)法保守。
張忠謀退休后連爆兩個(gè)大包
2018年6月,全球晶圓代工龍頭臺(tái)積電創(chuàng)辦人張忠謀在股東會(huì)上正式宣布退休。然而,距今半年時(shí)間,臺(tái)積電就接連爆出問(wèn)題,繼2018年8月的病毒事件后,臺(tái)積電再爆出因采用不合格化學(xué)原料導(dǎo)致上萬(wàn)片晶圓報(bào)廢事件。
這標(biāo)志著全球最大的合同芯片制造商在不到六個(gè)月內(nèi)接連發(fā)生的第二起與供應(yīng)商掛鉤的生產(chǎn)事故。
臺(tái)積電在此次的聲明中表示,“臺(tái)積電發(fā)現(xiàn)了一批化學(xué)材料,這些材料在制造過(guò)程中偏離了規(guī)范,并將影響晶圓產(chǎn)量。” 臺(tái)積電還表示,目前已展開清查,至于詳細(xì)受影響的數(shù)量及后續(xù)處理事宜還在統(tǒng)計(jì)中,同時(shí)也把損失降至最低。同時(shí)臺(tái)積電也在與客戶溝通細(xì)節(jié),進(jìn)行相關(guān)的后續(xù)處理。
臺(tái)積電稱,將加緊趕工把客戶晶圓補(bǔ)足,并將同時(shí)向供貨商了解相關(guān)原因;相關(guān)設(shè)備機(jī)臺(tái)并未受到影響,生產(chǎn)線維持正常運(yùn)作,經(jīng)估算,第1季營(yíng)運(yùn)目標(biāo)維持不變,不致因這起事件調(diào)整。
在去年的病毒事件中,南部科技園的12寸晶圓廠Fab 14B也是被影響的工廠之一。當(dāng)時(shí),臺(tái)積電在新機(jī)臺(tái)安裝過(guò)程中疏忽所導(dǎo)致的被WannaCry惡意軟件攻擊,導(dǎo)致導(dǎo)致臺(tái)積電新竹、南科的晶圓廠等生產(chǎn)中斷將近3天,其中包括該公司最先進(jìn)的iPhone芯片制造。
臺(tái)積電總裁魏哲家對(duì)外解釋該事件原因時(shí)提到,是由于安裝人員沒(méi)有執(zhí)行病毒檢測(cè),就把機(jī)臺(tái)接上網(wǎng)絡(luò),以至于病毒擴(kuò)散,定調(diào)為“非蓄意的人為疏失”。據(jù)悉,病毒感染事件最終讓臺(tái)積電收入損失約1%,折合約26億新臺(tái)幣(8470萬(wàn)美元)。
前外資半導(dǎo)體分析師陸行之對(duì)此抨擊,張忠謀退休之后,臺(tái)積電老是出狀況,運(yùn)氣不佳,還是皮帶松了?他還表示,臺(tái)積電總裁魏哲家,不要再讓投資人失望了,這已經(jīng)不像我們過(guò)去認(rèn)識(shí)的臺(tái)積電。
三家供應(yīng)商正在調(diào)查中
晶圓生產(chǎn)環(huán)境的條件嚴(yán)苛,包括對(duì)于環(huán)境、化學(xué)原料、硅純度等要求都非常高。越先進(jìn)的工藝采用的自動(dòng)化及信息化水平越高,遭受到的影響越大,恢復(fù)起來(lái)花的時(shí)間越長(zhǎng),而這次事故就源于進(jìn)口的化學(xué)原料沒(méi)有達(dá)到要求,使得生產(chǎn)的晶圓有瑕疵。
曾有業(yè)內(nèi)消息人士告訴日經(jīng)新聞亞洲評(píng)論報(bào)道,涉及光刻膠化學(xué)品的質(zhì)量問(wèn)題在芯片制造中至關(guān)重要,將導(dǎo)致生產(chǎn)中斷。
臺(tái)積電此次使用的光阻液主要供應(yīng)商包括日本的Shin-Etsu Chemical(日本信越化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社)和JSR以及美國(guó)陶氏化學(xué)公司,但目前尚不清楚哪家供應(yīng)商提供了有問(wèn)題的材料。
日本信越化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社是全球最大半導(dǎo)體硅晶圓暨聚氯乙烯( PVC )制造商。過(guò)去一年,因硅晶圓需求夯、價(jià)格走稿,加上PVC的美國(guó)市場(chǎng)銷售增長(zhǎng),日本信越的營(yíng)益、純益將創(chuàng)下歷史新高紀(jì)錄。
JSR也是一家日本企業(yè)——日本合成橡膠,主要產(chǎn)品就是光刻膠專用化學(xué)品。美國(guó)陶氏化學(xué)公司在半導(dǎo)體領(lǐng)域,擁有臺(tái)積電、聯(lián)電在內(nèi)的世界級(jí)客戶。2015年,陶氏曾因在化學(xué)機(jī)械平坦化 (CMP) 在材料開發(fā)和交付方面的出色表現(xiàn)獲得臺(tái)積電2015 年杰出供應(yīng)商獎(jiǎng)。
有業(yè)界人士直指就是陶氏化學(xué)出現(xiàn)問(wèn)題,但目前仍待臺(tái)積電進(jìn)一步調(diào)查,臺(tái)積電表示最快將在本周進(jìn)行測(cè)試,確認(rèn)到底受影響的晶圓數(shù)量多少,并等待臺(tái)積電正式對(duì)外說(shuō)明才能得知真相。
目前,這三家原料廠的供貨是否影響到其他芯片代工廠還不得而知。
不過(guò),據(jù)最新數(shù)據(jù)顯示,臺(tái)積電在2018年全球半導(dǎo)體市占率已逾55%,未來(lái)隨著客群及訂單規(guī)模的擴(kuò)大,加上競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手陸續(xù)退先進(jìn)制程競(jìng)賽,臺(tái)積電市占率突破6成將很快實(shí)現(xiàn)。由此可見(jiàn),這次原料事故的影響預(yù)計(jì)已經(jīng)是全球晶圓生產(chǎn)工藝的最大范圍。
有業(yè)界人士針對(duì)該事件質(zhì)疑,不合規(guī)格的化學(xué)原料怎么可能驗(yàn)收,難道是臺(tái)積電推責(zé)任給供貨商?
對(duì)于全球芯片代工龍頭,為何不到半年接連出現(xiàn)供應(yīng)商問(wèn)題?對(duì)于如何加強(qiáng)原料質(zhì)量驗(yàn)收把關(guān)、內(nèi)部供應(yīng)鏈管理等問(wèn)題必然需要痛定思痛。
芯片短缺和更高的價(jià)格
產(chǎn)業(yè)人士均預(yù)測(cè),由于臺(tái)積電報(bào)告的制造問(wèn)題,我們可能會(huì)看到新的芯片短缺和更高的價(jià)格。
1、硅晶圓價(jià)格進(jìn)一步抬升
據(jù)日經(jīng)新聞報(bào)導(dǎo),因供需緊繃,2017年硅晶圓價(jià)格較2016年末已經(jīng)上揚(yáng)約2成。臺(tái)積電財(cái)務(wù)長(zhǎng)何麗梅曾在臺(tái)積電法說(shuō)會(huì)上直言,硅晶圓漲價(jià)是必然的,更重要的是拿到貨源。但她同時(shí)也表示,2018年硅晶圓供貨吃緊情況比去年更加嚴(yán)重,報(bào)價(jià)逐季調(diào)漲是難以避免的。
硅晶圓業(yè)界傳出,2018年第一季度12英寸硅晶圓市場(chǎng)價(jià)格在80美元以上~100美元間,第二季硅晶圓售價(jià)上漲到 85美元~115美元不等。
市場(chǎng)預(yù)計(jì),2018年12英寸硅晶圓需求有望增加超過(guò)5%,供給方面因設(shè)備交期至少需要1年以上,產(chǎn)能增加速度緩慢,恐將影響供需缺口自去年的1.5%至2%,進(jìn)一步擴(kuò)大到今年的3%—4%水準(zhǔn)。
隨著供需缺口擴(kuò)大,業(yè)界認(rèn)為今年12英寸硅晶圓價(jià)格可望延續(xù)逐季攀高走勢(shì),明年將持續(xù)供不應(yīng)求,不過(guò)缺口應(yīng)可縮小,至2020年將轉(zhuǎn)為供需平衡。
此次原料供應(yīng)出現(xiàn)嚴(yán)重缺陷,并將導(dǎo)致晶圓原料價(jià)格的進(jìn)一步波動(dòng),從而影響芯片出貨價(jià)格。
2、上游芯片出貨進(jìn)度受波及
由于受影響的晶圓廠是位于臺(tái)積電南部科技園的12寸晶圓廠Fab 14B,晶圓制造工藝為16/12nm,是現(xiàn)階段臺(tái)積電的主要收入來(lái)源,同時(shí)也是英偉達(dá)顯卡、華為麒麟處理器、高通驍龍?zhí)幚砥?、?lián)發(fā)科處理器的主要代工廠,而這些廠商均有在線的12/16nm芯片生產(chǎn)。
具體來(lái)看,可能受到影響的芯片型號(hào)包括:
聯(lián)發(fā)科P23芯片采用臺(tái)積電16nm制程、Helio P22采用臺(tái)積電12nm FinFET工藝、采用16nm工藝的麒麟960、首個(gè)采用12nm工藝的麒麟970、NVIDIA首個(gè)12nm工藝芯片是2016年發(fā)布的Xavier處理、 采用12nm FFN的車載自動(dòng)駕駛芯片 Drive Xaiver 。
而與之對(duì)應(yīng)的,英偉達(dá)的對(duì)手AMD目前已經(jīng)過(guò)渡到7nm節(jié)點(diǎn),用于即將推出的Ryzen CPU和Navi GPU ,以及迫在眉睫的Radeon VII,14nm產(chǎn)品在GlobalFoundries上制造,包括Polaris和Vega GPU。
3、臺(tái)積電營(yíng)收恐損失千萬(wàn)
過(guò)去一年,蘋果公司的iPhone銷售不佳已經(jīng)足以令臺(tái)積電陷入困境。
臺(tái)積電預(yù)計(jì)2019年Q1的營(yíng)收預(yù)計(jì)介于73億美元至74億美元之間,環(huán)比下跌約22%,較上年同期下降約10%,這是自2009年以來(lái)單季度的最大年度跌幅。由于生產(chǎn)問(wèn)題,臺(tái)積電預(yù)計(jì)不會(huì)降低本季度的財(cái)務(wù)指引,但表示尚未完成對(duì)財(cái)務(wù)影響的評(píng)估。
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,這次晶圓污染恐使得臺(tái)積電本季度財(cái)報(bào)雪上加霜。
在臺(tái)積電2018年Q4財(cái)報(bào)中顯示,7nm制程營(yíng)收比重為23%,10nm為6%,16/20nm為21%,先進(jìn)制程營(yíng)收占比達(dá)67%。臺(tái)積電這次受污染的晶圓廠是16/12nm工藝,其營(yíng)收占比僅次于7nm工藝,如果這次晶圓損失嚴(yán)重,恐對(duì)臺(tái)積電2019年Q1營(yíng)收產(chǎn)生負(fù)面影響。
2018年臺(tái)積電生產(chǎn)的晶圓平均價(jià)格是1382美元,但是這次的晶圓廠是16/12nm工藝,還是目前比較先進(jìn)的工藝,價(jià)格顯然會(huì)更高。此前有行業(yè)人士稱受影響的晶圓片數(shù)目達(dá)到上萬(wàn)片,如果切實(shí),那臺(tái)積電這次損失將達(dá)到千萬(wàn)美元。
過(guò)去一年,芯片半導(dǎo)體行業(yè)總體放緩,晶圓廠商均難逃影響。據(jù)DigiTimes報(bào)告表示,聯(lián)華電子,中芯國(guó)際,Vanguard和Powerchip等臺(tái)積電的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的報(bào)價(jià)都在降低,以收購(gòu)額外的業(yè)務(wù),價(jià)格下跌多達(dá)20%。