Engpass in der Halbleiterfertigung 8-Zoll-Equipment ist knapp und teuer

So wird sich laut SEMI die Kapazität der 8-Zoll-Fertigungen bis 2020 erhöhen. Wie die Hersteller mit dem dereigen Engpass zurechkommen können, ist Thema der »Secondary Equipment Session 2017« auf der Semicon Europe im November in München.
So wird sich laut SEMI die Kapazität der 8-Zoll-Fertigungen bis 2020 erhöhen. Wie die Hersteller mit dem derzeitigen Engpass zurechtkommen können, ist Thema der »Secondary Equipment Session 2017« auf der SEMICON Europa im November in München.

Maschinen für die Verarbeitung von 8-Zoll-Wafern sind knapp, Ersatzteile ebenfalls, die Preise für gebrauchtes Equipment schießen in die Höhe.

Das ist für viele Chiphersteller inzwischen ein Problem. Deshalb führt die SEMI im Rahmen der SEMICON Europa, die dieses Jahr parallel zur productronica 2017 vom 14. – 16. November in München stattfindet, die »Secondary Equipment Session 2017« durch. Hier besprechen Experten die Probleme, die sich unter anderem daraus ergeben, dass die Kosten für 8-Zoll-Equipment und -Ersatzteile steigen, die Zahl der Ingenieure, die sich damit auskennen aber sinkt.  

Denn nicht alle ICs müssen in den neusten verfügbaren FinFET-Prozessen gefertigt werden und viele Chip-Typen benötigen die Anwender nicht in riesigen Stückzahlen wie etwa die Hersteller von Smartphones. ICs in Strukturgrößen von 180, 130 und 65 nm werden weiter in großen Mengen nachgefragt, auf diesen Prozessebenen werden die Hersteller sicherlich noch Chips über viele Jahre fertigen.

Deshalb lohnt sich die Fertigung auf 8-Zoll-Wafern, selbst wenn sie mit Hilfe der neusten SD-SOI-Prozessen gefertigt werden. Das trifft besonders auf Europa zu, wo viele ICs für den Einsatz in Autos in der Industrie und für die unterschiedlichsten Anwendungen rund um IoT und Industrie 4.0 nachgefragt werden. Hier kommt es nicht auf höchste Performance an, und die Chips sind auch nicht so komplex, dass ihre Fläche so groß ausfällt, dass die Produktion auf 300-mm-Wafern gerechtfertigt wäre. Das gilt für digitale ICs, vor allem aber für Mixed-Signal- und analoge ICs sowie für Leistungshalbleiter und MEMS. Also alles, was heute gerne unter dem Begriff »More than Moore« zusammengefasst wird.

Ein Beispiel dafür wäre die Fab von Nexperia in Hamburg (die seit 1953 produziert), die pro Monat 35.000 Wafer (8-Zoll-Wafer-Äquivalente) verarbeitet. Die Fab verlassen pro Jahr rund 70 Mrd. Produkte. Damit ist sie die größte Fab der Welt, die auf die Fertigung von Kleinsignal- und biopolaren diskreten Halbleitern der Welt optimiert ist.

Da wundert es nicht, dass gerade in Europa der Bedarf an 8-Zoll-Equipment hoch ist und weiter steigt. Das wirkt sich insbesondere auf die Preise von gebrauchten Maschinen für die Halbleiterfertigung aus: Sie steigen kräftig. Dasselbe gilt für die Ersatzteile für diese Maschinen.

Neue Maschinen und Ersatzteile sind oft gar nicht mehr zu bekommen, weil die Hersteller ihre Produktion eigentlich auslaufen lassen wollten. Jetzt besinnen sie sich neu, einige wollen sogar die Fertigung von 8-Zoll-Equipment wieder aufnehmen. Vor allem auch, weil die Chip-Hersteller ihre 8-Zoll-Kapazitäten deutlich ausbauen werden, wie die Daten zeigen, die die SEMI erhoben hat. Zudem kümmern sich parallel dazu sogenannte Secondary Suppliers darum, das bestehende 8-Zoll-Equipment zu warten, aufzurüsten und Services anzubieten, um ihre Lebensdauer zu verlängern.

Auf der Session »Supporting Productive Manufacturing in Europe« auf der TechArena geben Experten von memsstar, Yole Dévelopment, Lam Research, ASML, Surplus Global, STMicroelectronics und Nexperia einen Überblick über die derzeitige Situation. Die Session findet am Mittwoch, 15. November, von 12.00 bis 14.25 statt.