什么是晶圓代工

晶圓代工或晶圓專工(Foundry)，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的一種營(yíng)運(yùn)模式，專門從事半導(dǎo)體晶圓制造生產(chǎn)，接受其他IC設(shè)計(jì)公司委托制造，而不自己從事設(shè)計(jì)的公司。

晶圓代工就是晶圓制造公司，晶圓廠將電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)圖透過光罩制作公司轉(zhuǎn)制在數(shù)層光罩上，再以硅晶圓為基材，經(jīng)過積體電路晶圓生產(chǎn)制造流程，將每一層光罩上的設(shè)計(jì)圖案轉(zhuǎn)置在晶圓上，每片晶圓在完成制造程序后，即可在晶圓上形成數(shù)百到數(shù)仟顆相同的積體電路小晶片。

一、生產(chǎn)批生產(chǎn)準(zhǔn)備：

1、生產(chǎn)批流片前，客戶從晶園設(shè)計(jì)方取得指定工藝的設(shè)計(jì)規(guī)則、PCM參數(shù)規(guī)范及參數(shù)模型。

2、客戶填寫引導(dǎo)文件、接口文件，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)。

3、晶園提供制版文件、加框數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)交給客戶指定的光刻版制造商，該制造商依據(jù)客戶的數(shù)據(jù)庫(kù)及晶園的制版文件、加框數(shù)據(jù)制造光刻版。

4、光刻版制造完成后，晶園生產(chǎn)部對(duì)光刻版進(jìn)行核對(duì)。

5、晶園生產(chǎn)部接到晶園生產(chǎn)部相應(yīng)的生產(chǎn)批流程單，準(zhǔn)備流片。

二、生產(chǎn)批流片

在生產(chǎn)批流片過程中，晶園生產(chǎn)部密切關(guān)注流片情況，晶園生產(chǎn)部保證流片進(jìn)程。

生產(chǎn)批流片結(jié)束后，進(jìn)行PCM參數(shù)測(cè)試，由晶園生產(chǎn)部對(duì)PCM結(jié)果進(jìn)行核對(duì)分析，經(jīng)確認(rèn)符合PCM參數(shù)規(guī)范后，由晶園市場(chǎng)部交給客戶?？蛻粽J(rèn)可后，此時(shí)可進(jìn)行批量生產(chǎn)。

晶圓代工流程

簽定技術(shù)核準(zhǔn)單――簽定雙方加工合同及授權(quán)書――制造掩膜――晶圓加工――查詢加工進(jìn)度――停片通知――放行通知――晶圓下線――下線晶圓參數(shù)查詢――出貨

封裝代工

圓片（wafer）－切割（DieSaw）－黏晶（DieBond）－焊線（WireBond）－封膠（Mold）－印字（Mark）－剪切（Trim）－測(cè)試（Test）－包裝（packaging）

晶圓代工介紹：

“代工”似乎意味著較低的技術(shù)含量，較低的利潤(rùn)率，技術(shù)含量主要在于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，以及生產(chǎn)產(chǎn)品所用到的各種設(shè)備。但對(duì)于晶圓代工產(chǎn)業(yè)，盡管代工廠不負(fù)責(zé)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，并且所有的生產(chǎn)設(shè)備都是外購(gòu)，但卻也有很高的技術(shù)含量，為什么這些技術(shù)不是被晶圓生產(chǎn)設(shè)備制造商全部“內(nèi)化”了呢？

在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期，是不存在IC設(shè)計(jì)和制造分工的，只有一種IDM模式，隨著市場(chǎng)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，一些規(guī)模較小的廠商，因?yàn)樨?cái)力有限，無法負(fù)擔(dān)自有晶圓廠，因此，就會(huì)把設(shè)計(jì)的芯片交給實(shí)力較為雄厚的IDM制造，這是設(shè)計(jì)早的代工模型。然而，早期在技術(shù)保護(hù)意識(shí)缺乏的情況下，將設(shè)計(jì)出來的芯片交給其他IDM制造，存在著較大的產(chǎn)品安全風(fēng)險(xiǎn)，即競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手很可能會(huì)掌握你的芯片信息。

這樣，晶圓代工模式應(yīng)運(yùn)而生，1987年，臺(tái)積電創(chuàng)建，開創(chuàng)了一個(gè)新的時(shí)代。自那以后，隨著市場(chǎng)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，無晶圓廠的Fabless數(shù)量逐年增加，給晶圓代工廠帶來了滾滾財(cái)源，也因此，更多的Foundry涌現(xiàn)出來，不過，與越來越多的Fabless數(shù)量相比，F(xiàn)oundry的數(shù)量還是相對(duì)有限的，直到今天依然如此。畢竟，由于重資產(chǎn)和高技術(shù)密集的特點(diǎn)，籌建一家Foundry的難度要遠(yuǎn)大于Fabless。

對(duì)于Foundry來說，由于長(zhǎng)期專注于晶圓代工業(yè)務(wù)，且給自己的定位明確，并能持之以恒；另外，這種商業(yè)模式的多客戶、多產(chǎn)品線、多制程特點(diǎn)，比IDM和Fabless更加厚重且多元，某種程度上，其抗風(fēng)險(xiǎn)能力更強(qiáng)。

除了自身特點(diǎn)之外，晶圓代工廠能夠交出亮眼的業(yè)績(jī)，且在未來幾年內(nèi)的年復(fù)合增長(zhǎng)率大概率會(huì)高于全行業(yè)平均水平，還有多種市場(chǎng)因素，主要包括以下三點(diǎn)：終端設(shè)備的芯片元器件用量逐年提升；IDM芯片制造外包業(yè)務(wù)增加；設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng)廠商自研芯片增加。這三大增量市場(chǎng)內(nèi)的芯片大都需要交給晶圓代工廠生產(chǎn)，因此，未來幾年Foundry的業(yè)績(jī)很值得期待。

晶圓代工有著高資本壁壘和技術(shù)壁壘，開創(chuàng)專業(yè)分工模式，晶圓代工廠在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中越來越重要。 臺(tái)積電開創(chuàng)了晶圓代工+IC 設(shè)計(jì)的模式。 隨著半導(dǎo)體制造規(guī)模效應(yīng)的凸顯，以及技術(shù)和資金壁壘的提升， IDM模式下的廠商擴(kuò)張難度加大，沉沒成本提高。 目前垂直分工模式成為了行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，半導(dǎo)體新進(jìn)入者大多采用 Fabless 模式，同時(shí)有更多的 IDM 公司如 AMD、 NXP、 TI等都將走向 Fabless 或 Fablite 模式。在晶圓代工的支持下， IC 設(shè)計(jì)廠也迅速崛起。
有些擁有晶圓廠的半導(dǎo)體公司，如英特爾(Intel)、AMD等，會(huì)因產(chǎn)能或成本等因素，也會(huì)將部份產(chǎn)品委由晶圓代工公司生產(chǎn)制造。臺(tái)積電、聯(lián)電為世界排名一第與第二的晶圓代工公司。反之，專門從事IC電路設(shè)計(jì)而不從事生產(chǎn)且無半導(dǎo)體廠房的公司稱為無廠半導(dǎo)體公司(Fabless)。無廠半導(dǎo)體公司依賴晶圓代工公司生產(chǎn)產(chǎn)品，因此產(chǎn)能、技術(shù)都受限于晶圓代工公司，但點(diǎn)是不必自己興建、營(yíng)運(yùn)晶圓廠。隨著芯片制成微縮、晶圓尺寸成長(zhǎng)，建設(shè)一間晶圓廠動(dòng)輒百億美金的經(jīng)費(fèi)，往往不是一般中小型公司所能夠負(fù)擔(dān)得起;而透過此模式與晶圓代工廠合作，IC設(shè)計(jì)公司就不必負(fù)擔(dān)高階制程高額的研發(fā)與興建費(fèi)用，晶圓代工廠能夠?qū)Ｗ⒂谥圃?，開出的產(chǎn)能也可售予多個(gè)用戶，將市場(chǎng)波動(dòng)、產(chǎn)能供需失衡的風(fēng)險(xiǎn)減到設(shè)計(jì)小。