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地震,日本半导体产业遭受重创

时间:2024-02-25 14:43:51 科技迭代

2024年的第一天,日本中部和北部地区发生了7.4级地震。

震中位于石川县能登地区。

灾害主要发生在石川县、新泻县和富士县。

此次地震对日本半导体产业造成了一定影响。

日本半导体产业主要集中在九州、本州关东和东北地区,北海道只有Rapidus一家公司。

九州是半导体企业最集中的地区,如东芝、NEC、瑞萨电子、索尼、SUMCO等;东北地区包括邻近仙台和福岛的周边地区,其中瑞萨电子、SUMCO、信越化学)都有工厂。

目前,已在震区设厂的企业包括MLCC主力村田金泽村田制作所、东芝、Ferrotec、SB Technology、KEC、国际电气等。

其中,金泽村田制作所.位于石川县。

不过,地震中心并不在村田主厂区。

业内人士表示,地震对村田的影响应该不大,因为村田在日本多地都有工厂,目前产能利用率尚未满,因此还有较多的裁员空间。

小松村田制作所位于石川县小松市。

它生产用于智能手机的 WiFi 和蓝牙模块。

其主要客户是iPhone。

由于村田集团内部没有同类型工厂,且工厂所在小松市地震烈度为5级,因此可能会影响iPhone零部件供应。

金泽村田制作所位于石川县白山市。

主要生产频率为700MHz~3.5GHz的SAW滤波器,主要应用于手机、GPS等领域。

虽然村田制作所的仙台工厂仍然生产700MHz~2.7GHz的SAW滤波器,但由于金泽工厂生产频率更高的产品,而金泽市的地震烈度为5级,村田制作所的SAW滤波器的全球市场占有率接近50%,地震的影响是不可避免的,会对相关供应链产生负面影响。

有一定的影响。

东芝在石川县新建了一座功率器件晶圆厂,预计2024年进入量产。

地震是否会影响生产工艺还有待观察。

日本是 NAND 和 DRAM 内存的主要生产国。

主要生产中心位于三重县和广岛县。

此次这两个地区的地震烈度分别为2级和1级,对相关晶圆厂影响不大。

Ferrotec 集团的日本子公司 Ferrotec Material Technologies Corporation 宣布将于 2022 年在石川县能美郡川北町建设第三家石川工厂。

该工厂计划生产陶瓷材料及加工品,预计于2024年夏季开始运营。

硅晶圆方面,SUMCO山形县工厂的地震烈度为2至3级,九州和北海道的5家工厂为未受地震影响。

01.对国际合作工厂的影响。

近年来,越来越多的国际制造商在日本设立合资工厂。

此次地震也对相关企业造成了一定的影响。

代工方面,台积电的23A工厂位于九州熊本。

目前已规划工厂1、2。

其中,工厂1预计2024年下半年量产,主要生产12nm、16nm、22nm、28nm工艺的ISP、CIS和汽车产品。

相关芯片。

此次,该地区地震烈度为1至2级,对相关工厂的影响有限。

联电三重县12英寸晶圆厂USJC主要生产40纳米、65纳米和90纳米工艺的逻辑IC和功率器件(IGBT、MOSFET),约占联电总产能的9%。

此次,该地区地震烈度为4级,对工厂生产造成了一定影响。

封装测试工厂方面,Teraprobe的日本工厂主要生产MCU。

工厂位于九州熊本市,日月光的日本封装测试工厂位于高畠市。

此次地震烈度为4级,影响有限。

在日本,新唐与塔尔合资的TPSCo拥有三个生产基地,分别位于富山县鱼津市、富山县砺波市、新泻县妙高市,包括8英寸和12英寸晶圆厂。

靠近地震中心。

TPSCo主要生产汽车芯片。

其产品涵盖射频、高性能模拟、集成电源管理、CMOS图像传感器(CIS)等芯片。

制造工艺为45nm及以上,并提供封装和测试服务。

新唐科技表示,地震的实际影响仍在评估中。

02.总体评价:本次地震主要影响与日本西海岸相关的城市。

日本半导体产业的主要集中在日本东海岸和九州地区。

预计本次地震对日本半导体产业的影响相对较小。

有机构认为,目前,全球半导体晶圆厂产能利用率为50%至60%。

如果最坏的情况发生,日本石川半导体工厂将无法运转,全球其他工厂的产能可以迅速得到补充。

目前各厂家手头仍有库存,因此对整体行业影响有限。

03. 以往地震的影响 日本是一个地震灾害多发国家。

近20年来,发生了多次地震,对其当地半导体产业造成了比较大的影响。

这也是日本发展半导体制造业,尤其是16nm以下先进工艺的隐忧。

2011年,日本福岛发生9级地震。

当时,东芝位于震中附近岩手县的工厂暂停生产。

瑞萨电子的8条生产线被迫关闭,三个月后陆续恢复生产。

日本富士通半导体工厂和摩托罗拉半导体工厂也受到影响。

如此大规模的地震导致很多模拟芯片和器件工厂停产,在当时引发了一波涨价潮。

2016年4月,九州熊本县发生6.5级地震。

当时索尼、瑞萨电子、三菱电机等公司的工厂停产,对当时的全球半导体市场尤其是CIS传感器产生了重大影响。

不少手机厂商纷纷向索尼的竞争对手三星下单抢货。

2021年2月,福岛近海发生地震。

瑞萨电子在毗邻福岛县的茨城县设有工厂。

地震发生后,工厂不得不暂停生产。

在那次地震中,受影响最严重的应用领域是汽车芯片,这使得短缺情况更加严重。

2022年3月,日本发生7.4级地震,宫城县和福岛县受灾严重。

当时,村田制作所、索尼、瑞萨电子、信越等多家工厂停工。

根据半导体的工艺特点,停产后恢复生产时必须重置生产参数。

因此,停产前所有未完成的产品都被丢弃。

这不仅给公司带来损失,而且进一步加剧市场短缺状况,导致价格上涨。

飙升。

当时,福岛县的相关企业主要从事8英寸晶圆的代工和存储芯片的生产,以及硅晶圆的生产。

停产导致相关产品供过于求,导致价格上涨,尤其是用于生产汽车芯片的8英寸晶圆。

生产线方面,地震进一步加剧了全球汽车芯片的短缺。

瑞萨电子位于震中附近的3家工厂生产受到影响,其中2家工厂完全停产,1家工厂部分生产线被关闭。

地震发生后,丰田和日产汽车公司停止了日本北部工厂的运营。

当时,受影响的Naka工厂是瑞萨电子重要的汽车芯片生产基地。

纳克工厂生产的芯片中,三分之二的产品是汽车芯片。

2021年该工厂还因火灾事故而关闭,进一步加剧了全球铁芯短缺的情况。

04.地震会对日本半导体发展战略产生影响吗?在半导体材料和设备方面,日本在世界上具有较强的竞争力和影响力。

据SEMI统计,日本企业占据全球半导体材料市场的52%,而北美和欧洲各占15%左右。

在制造芯片的19种主要材料中,日本有14种位居全球第一,如硅片(信越、胜科)、光刻胶(JSR、东京安佳、富士材料)、光掩模(DNP、日本凸版印刷)、半导体设备方面,VLSI Research数据显示,全球排名前15位的半导体设备制造商中,有7家来自日本,分别是东京电子、Advant、SCREEN、日立高科、国际电气、尼康和大福。

但在芯片制造尤其是逻辑芯片制造方面,日本明显落后于世界其他先进地区。

近年来,日本大力发展本土芯片制造产业,特别是28纳米以下工艺(主要是12纳米、16纳米和22纳米)和最先进工艺技术(2纳米及以下)生产线的建设。

政府给予了大量的政策和资金支持。

日本的半导体基本战略可以概括为“三步走”:1、强化现有半导体制造基础; 2、通过国际合作学习先进的半导体技术,建立日本国内的生产体系??; 3.通过国际合作建立国内生产体系。

最前沿的技术基础。

为了加速日本先进工艺芯片制造能力的建立,日本政府在2021财年追加财政预算6170亿日元,在2022财年追加4500亿日元。

截至2022年9月,经济产业省共批准了3个先进工艺半导体制造项目,主要包括:台积电、索尼和电装位于日本熊本县(JASM)的工厂,主要生产28nm、22nm、12nm、16nm工艺逻辑芯片;铠侠和西部数据位于日本三重县的工厂,主要生产第6代3D NAND Flash;铠侠与美光在广岛县合资建厂,主要生产1β工艺DRAM。

在成熟制造工艺方面,日本政府也非常重视提高本土生产能力,以及配套材料、设备等周边厂商的支持。

其中,针对供应链高度重要的半导体生产设施脱碳更新补贴项目共批准30项补贴(补贴总额465亿日元),覆盖日本81家成熟工艺晶圆厂中的27家。

(覆盖率达到33%),预计将提升日本成熟工艺芯片产能15%以上(相比2019年)。

基于上述标准,日本政府于2023年4月宣布对瑞萨电子(主要针对汽车和工业MCU)和I(生产FC-BGA基板)两家制造商的扩产计划进行补贴,补贴金额合计为56.4%亿日元。

在2nm及更先进工艺的研发和制造方面,日本政府也在大力支持。

运营实体为Rapidus,是多家国内外公司合资成立的。

其主要工作是2nm研发,试图缩短从设计到前端+后端的时间。

制造时间、晶圆厂建设,以及与尖端工艺设计、材料和设备相关的技术研究中心(LSTC,前沿半导体技术中心)建设,以及Rapidus试产和未来量产线。

Rapidus的半导体工厂位于北海道千岁市。

计划2025年完成试生产线建设,2027年左右建成量产线。

在功率半导体方面,日本要大力发展以SiC、GaN、Ga2O3为代表的宽禁带半导体材料和工艺。

在SiC领域,日本罗姆公司在全球范围内具有较强的竞争力。

公司SiC半导体和衬底材料的全球市场份额分为17%和15%。

其他日本制造商在 SiC 方面的进展相对缓慢。

发展需要加快。

这时,政府的政策和资金支持就变得非常重要。

综上可见,日本若想大力发展国内28nm以下工艺的芯片制造产业,需要新建一批硬件水平更高的晶圆厂。

与此同时,为这些工厂提供建设、材料、设备和服务支持的周边企业也将效仿。

它是在日本发展起来的。

这些都会带来越来越多的国际合作,频繁的地震也会对在日本建厂的国际公司产生影响。

由于半导体生产的高精度特性,地震成为日本改善本土半导体供应链的不确定因素。

半导体产品对振动环境控制有着极高的要求。

小级别的地震可能会导致产线晶圆良率下降。

中、大地震会损坏生产设备。

光刻、蚀刻和离子注入等芯片制造工艺对振动非常敏感。

、相关半导体设备的减振台可以减少地震对设备的不利影响,但多频率、高强度的地震会损坏设备。

地震发生后,需要进行设备抢修和生产线调试等工作,完成后才能恢复生产。