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台积电发生晶圆污染事故,英伟达、华为海思等恐受波及

台积电发生晶圆污染事故,英伟达、华为海思等恐受波及

本文来自微信公众号:,撰文:四月。


近日,有供应链人士称,台积电南科晶圆厂发生晶圆污染事件,用于生产晶片的晶圆报废,目前正在统计损失,预计损失上万片晶圆。


台媒对此分析,这次事故的主要原因在于台积电采用了供应商提供的不合格光阻液,导致晶圆良率下降,上万片晶圆报废。还有相关人士点名日商信越、JSR以及陶氏化学等3家供应厂商,其中更以陶氏化学嫌疑最大。



受影响的晶圆厂,是位于台积电南部科技园的12寸晶圆厂Fab 14B。晶圆制造工艺为16/12nm,是现阶段台积电的主要收入来源,同时也是英伟达显卡、华为麒麟处理器、高通骁龙处理器、联发科处理器的主要代工厂。


本周一,台积电在对外声明中承认了该起事故,并表示:“一家有缺陷的化学品供应商已经影响了一家芯片工厂,该工厂为芯片开发商华为、Nvidia和联发科等客户提供产品。”


针对这次事故的影响,台积电原先表示“报废晶圆数超过1万片,经过初步估计,此次问题不影响第一季财测”;后来再改口称“预计受影响的晶圆大部分能在第一季度补回,若有第一季无法补回的,也应能在第二季补回”,较为先前说法保守。


张忠谋退休后,台积电事故连连



2018年6月,全球晶圆代工龙头台积电创办人张忠谋在股东会上正式宣布退休。然而,距今半年时间,台积电就接连出现生产问题。继2018年8月的病毒事件后,台积电又出现因采用不合格化学原料导致上万片晶圆报废事件。


这是全球最大的合同芯片制造商,在不到六个月内接连发生的第二起与供应商挂钩的生产事故。


台积电在此次的声明中表示:“台积电发现了一批化学材料,这些材料在制造过程中偏离了规范,并将影响晶圆产量。” 台积电还表示,目前已展开清查,至于详细受影响的数量及后续处理事宜还在统计中,同时也把损失降至最低。同时台积电也在与客户沟通细节,进行相关的后续处理。


台积电称,将加紧赶工把客户晶圆补足,并将同时向供货商了解相关原因;相关设备机台并未受到影响,生产线维持正常运作。经估算,第1季营运目标维持不变,不致因这起事件调整。


在去年的病毒事件中,南部科技园的12寸晶圆厂Fab 14B也是被影响的工厂之一。当时,台积电在新机台安装过程中疏忽所导致的被WannaCry恶意软件攻击,导致导致台积电新竹、南科的晶圆厂等生产中断将近3天,其中包括该公司最先进的iPhone芯片制造。


台积电总裁魏哲家对外解释该事件原因时提到,是由于安装人员没有执行病毒检测,就把机台接上网络,以至于病毒扩散,定调为“非蓄意的人为疏失”。据悉,病毒感染事件最终让台积电收入损失约1%,折合约26亿新台币(8470万美元)


前外资半导体分析师陆行之对此抨击,张忠谋退休之后,台积电老是出状况,运气不佳,还是皮带松了?他还表示,台积电总裁魏哲家,不要再让投资人失望了,这已经不像我们过去认识的台积电。


三家供应商正在调查中


晶圆生产环境的条件严苛,包括对于环境、化学原料、硅纯度等要求都非常高。越先进的工艺采用的自动化及信息化水平越高,遭受到的影响越大,恢复起来花的时间越长,而这次事故就源于进口的化学原料没有达到要求,使得生产的晶圆有瑕疵。



曾有业内消息人士告诉日经新闻亚洲评论报道,涉及光刻胶化学品的质量问题在芯片制造中至关重要,将导致生产中断。


台积电此次使用的光阻液主要供应商包括日本的Shin-Etsu Chemical(日本信越化学工业株式会社)和JSR以及美国陶氏化学公司,但目前尚不清楚哪家供应商提供了有问题的材料。


日本信越化学工业株式会社是全球最大半导体硅晶圆暨聚氯乙烯(PVC)制造商。过去一年,因硅晶圆需求夯、价格走高,加上PVC的美国市场销售增长,日本信越的营益、纯益将创下历史新高纪录。


JSR也是一家日本企业,主要产品就是光刻胶专用化学品。美国陶氏化学公司在半导体领域,拥有台积电、联电在内的世界级客户。2015年,陶氏曾因在化学机械平坦化 (CMP) 在材料开发和交付方面的出色表现获得台积电2015 年杰出供应商奖。


有业界人士直指就是陶氏化学出现问题,但目前仍待台积电进一步调查,台积电表示最快将在本周进行测试,确认到底受影响的晶圆数量多少,并等待台积电正式对外说明才能得知真相。


目前,这三家原料厂的供货是否影响到其他芯片代工厂还不得而知。


不过,据最新数据显示,台积电在2018年全球半导体市占率已逾55%,未来随着客群及订单规模的扩大,加上竞争对手陆续退先进制程竞赛,台积电市占率有望突破60%。由此可见,这次原料事故的影响预计已经是全球晶圆生产工艺的最大范围。


有业界人士针对该事件质疑,不合规格的化学原料怎么可能验收,难道是台积电推责任给供货商?


对于全球芯片代工龙头,为何不到半年接连出现供应商问题?对于如何加强原料质量验收把关、内部供应链管理等问题必然需要痛定思痛。


芯片短缺和更高的价格


产业人士均预测,由于台积电报告的制造问题,我们可能会看到新的芯片短缺和更高的价格。


1. 硅晶圆价格进一步抬升


据日经新闻报导,因供需紧绷,2017年硅晶圆价格较2016年末已经上扬约2成。台积电财务长何丽梅曾在台积电法说会上直言,硅晶圆涨价是必然的,更重要的是拿到货源。但她同时也表示,2018年硅晶圆供货吃紧情况比去年更加严重,报价逐季调涨是难以避免的。


硅晶圆业界传出,2018年第一季度12英寸硅晶圆市场价格为80美元~100美元,第二季硅晶圆售价上涨到85美元~115美元不等。


市场预计,2018年12英寸硅晶圆需求有望增加超过5%,供给方面因设备交期至少需要1年以上,产能增加速度缓慢,恐将影响供需缺口自去年的1.5%至2%,进一步扩大到今年的3%~4%的水准。


随着供需缺口扩大,业界认为今年12英寸硅晶圆价格可望延续逐季攀高走势,明年将持续供不应求,不过缺口应可缩小,至2020年将转为供需平衡。


此次原料供应出现严重缺陷,并将导致晶圆原料价格的进一步波动,从而影响芯片出货价格。


2. 上游芯片出货进度受波及


由于受影响的晶圆厂是位于台积电南部科技园的12寸晶圆厂Fab 14B,晶圆制造工艺为16/12nm,是现阶段台积电的主要收入来源,同时也是英伟达显卡、华为麒麟处理器、高通骁龙处理器、联发科处理器的主要代工厂,而这些厂商均有在线的12/16nm芯片生产。


具体来看,可能受到影响的芯片型号包括:


联发科P23芯片采用台积电16nm制程、Helio P22采用台积电12nm FinFET工艺、采用16nm工艺的麒麟960、首个采用12nm工艺的麒麟970、NVIDIA首个12nm工艺芯片是2016年发布的Xavier处理、 采用12nm FFN的车载自动驾驶芯片 Drive Xaiver 。


而与之对应的,英伟达的对手AMD目前已经过渡到7nm节点,用于即将推出的Ryzen CPU和Navi GPU ,以及迫在眉睫的Radeon VII,14nm产品在GlobalFoundries上制造,包括Polaris和Vega GPU。


3. 台积电营收恐损失千万


过去一年,苹果公司的iPhone销售不佳已经足以令台积电陷入困境。


台积电预计2019年Q1的营收预计介于73亿美元至74亿美元之间,环比下跌约22%,较上年同期下降约10%,这是自2009年以来单季度的最大年度跌幅。由于生产问题,台积电预计不会降低本季度的财务指引,但表示尚未完成对财务影响的评估。


业内人士认为,这次晶圆污染恐使得台积电本季度财报雪上加霜。



在台积电2018年Q4财报中显示,7nm制程营收比重为23%,10nm为6%,16/20nm为21%,先进制程营收占比达67%。台积电这次受污染的晶圆厂是16/12nm工艺,其营收占比仅次于7nm工艺,如果这次晶圆损失严重,恐对台积电2019年Q1营收产生负面影响。


2018年台积电生产的晶圆平均价格是1382美元,但是这次的晶圆厂是16/12nm工艺,还是目前比较先进的工艺,价格显然会更高。此前有行业人士称受影响的晶圆片数目达到上万片,如果切实,那台积电这次损失将达到千万美元。


过去一年,芯片半导体行业总体放缓,晶圆厂商均难逃影响。据DigiTimes报告表示,联华电子,中芯国际,Vanguard和Powerchip等台积电的竞争对手的报价都在降低,以收购额外的业务,价格下跌多达20%。                                        

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