今年是不景气的一年，各大晶圆厂都受到波及，产能利用率大幅减少，财务预测也一改再改，也因此各厂商均期盼景气能早日回春，以免苦日子过多了，影响到公司的营运。

然而时局多变，起先是单纯的不景气问题，DRAM市场供需失调，经济不断衰退；后来911事件爆发，造成全世界大恐慌，航安及国家安全皆受到考验；不料在9月17日时，纳莉风灾袭卷全台，造成半导体产业再度受到冲击，许多电子零组件代理商损失严重；而后美阿战争爆发，使得世界各国与美国之间的贸易又受到影响。今年大环境如此恶劣，使得厂商经营的难度提高，许多厂商因而倒闭损失惨重。

12吋厂蓄势待发

尽管如此，虽然许多未建的12吋厂之建厂时程延缓许多，但是每家晶圆厂都知道，就算不景气，12吋厂仍是未来必需要走的路，因此茂德、力晶等都对外表示仍要盖12吋晶圆厂。

不过建造一座晶圆厂所需的成本极高，8吋晶圆厂需10亿美元的资本，而12吋晶圆厂更高达30亿美元左右才能建厂，所以从决定盖厂到盖厂完成、采购生产设备到正式生产，期间所耗费的成本，每笔都是惊人的数字，因此完成12吋晶圆厂，等于完成一项庞大的成果。

台湾目前已有台积电、联电的几座12吋晶圆厂(表一)，另外联电在新加坡、日本也有12吋厂，可见我国12吋厂的实力傲视全球。话虽如此，但台湾不能一昧老王卖瓜，因此本文简单略述12吋晶圆厂的来龙去脉，让读者了解12吋厂的问题及优势。

台湾晶圆厂的过去

在此简短说明我国半导体晶圆厂的历史，使读者更能印证如今台湾的半导体业成果。

政策带动产业

过去由于台湾的政策特别营造之关系，使得精细加工业十分流行，而广大的劳动人口及政策的导向，因而造就了晶圆代工业的成功。 1987年，台积电于工研院建厂后，正式带动了台湾半导体业的发展；而1995年，联电也转型为专业的晶圆代工，台湾晶圆双雄的地位由此确立。

2000年半导体产业的整体产值来看，台湾的总产值，占全球的4.7％，为全球第四，仅次于美国、日本与韩国；其中由我国所创始的专业晶圆代工，更是缔造出43.43亿元的产值，世界占有率为64.6％，成果卓越，为世界第一。

8吋厂停止扩建

随着半导体产业的发展，6吋晶圆市场已逐渐缩小，而8吋晶圆已成为市场主流，尽管如此，据了解今年的半导体市场，大多厂商已停止8吋晶圆设备的采购动作，全力投入12吋晶圆的发展，尤其以晶圆代工厂台积电、联电的成果最佳，加上半导体设备供应商台湾应材(Applied Material)、矽晶圆供应商崇越及中德矽晶、光罩代工厂中华杜邦及翔准先进等的支援配合，使得12吋晶圆产业链俨然成形。

12吋厂之优劣处

理论上，在一片晶圆上能一次生产较多的晶粒，就能顺利降低生产成本，有效提高厂内的产能。但是放大晶圆面积，却也表示矽晶圆的生产成本提高，矽晶圆供应商的制作困难度增加。据上游矽晶圆供应商表示，12吋矽晶圆的制作上，矽晶圆柱的长度较8吋短，制作的时间较长；由此可知12吋晶圆的成本问题。

另外，依生产结果做比较，以8吋和12吋晶圆为例，生产一平方公分之晶粒的成本来做比较，12吋晶圆所需成本增加了约57％，原因为12吋晶圆一次产出的晶粒较8吋多了2.3到2.6倍，单颗晶粒的成本也降低了约30%，但是据了解，目前只有台积电的SRAM产出良率达到90％以上，其它产品的良率却难以提升，使得12吋制程成本难以降低。

庞大资金需求

设备的折旧、维护与材料成本的增加，也考验晶圆厂省成本的功力，这表示要生产12吋晶圆，不光是单纯把设备弄大即可，相关的材料获得、生产流程与机器都要改变，而这些都牵动了整体晶圆产业。

目前产业的趋势──为配合12吋制程主流，半导体设备商必需做到产品有够大的空间来运作12吋晶圆，此外设备在晶圆厂房内的占地能尽量缩小，设备运作也要够稳，技术还得不断创新，在市场上才具竞争力。然而达到这样的标准，设备商的荷包也要有血本无归的心里准备，因此小家的设备商将比过去更难生存，大的设备商的经营困难度也将比以往提高许多。

制程迷思

晶圆厂本身在运作12吋晶圆时，也有制程上的困难，技术瓶颈难以突破。首先，目前媒体最喜欢把「12吋、0.13微米、铜制程」这三个名词摆在一起，仿佛0.13微米就只能用铜制程及12吋晶圆来制作，或者铜制程一定就是用在12吋晶圆上。

既然这三个名词已成风尚，那么就这三个名词来探讨，可以发现到的问题为铜制程目前虽然以钽材料为主，但是由于钽为世界稀少性的材料，因此铜制程仍需要开发其它更佳的材料，以便使制程成果更好。

0.13微米的问题，包括光罩供应来源不足、光罩价格居高不下、上游IC设计易出现Crosstalk(串音效应)等问题；至于12吋制程，由于12吋晶圆面积过大，制程中难以维持平坦化，甚至有专家曾简单表示：「12吋制程问题，不论炉管、扩散、蚀刻、离子布植、黄光等，全部都有技术困难的地方。」

讨论了这么多的问题，12吋厂仍然是未来晶圆厂必走的路，所以无论有多少困境，相信台湾厂商都能披荆斩蕀，破除所有难关。不过，尽管晶圆不断大型化是不可免的趋势，然而笔者曾与专家讨论过，在晶圆厂不断扩大晶圆面积的同时，是否也意谓着某种恶果将等在前头？该位专家即指出，若一直照此趋势走下去，未来世界的晶圆厂，不但在制程上将出现量子物理等问题，连线宽都可能以光等方式来解决，因此到时的晶圆厂，可能耗尽全球资本，也只能盖一二座厂。文载至此，仅供读者莞尔一笑，毕竟这样的情形不可能发生于近代。

大陆12吋厂发展困难

大陆的中芯即将营运，这也表示中国的晶圆代工业终于要正式启程了！在业界一片看好大陆的内需市场，产业不断喊着前进中国的口号的同时，也表示台湾与大陆的半导体产业的竞争关系也将更为激烈。

尽管如此，由于晶圆厂与传统产业的不同之处，在于人事成本只占晶圆厂的一小部分，厂商无需像传统产业为节省成本，必需往低劳工报酬的国家发展；尤其8吋晶圆厂已是半自动系统的晶圆厂，所需人力已较6吋厂少，而12吋厂则是全自动系统的晶圆厂，需要的人力将比8吋晶圆厂更少，所以12吋晶圆厂是否去大陆发展，业者似乎也较8吋晶圆厂商来得不急躁。

另外，受限于美国的规定，许多0.13微米12吋用更为精密的设备无法输往大陆，因此12吋厂去大陆的行程，就比8吋厂更慢了；虽然为吸引厂商到大陆设厂，大陆的各大园区无不出奇招，比方土地免税、三或五年免税等优待方式招商，然而据了解，大陆的增值税高达17％，比台湾的10％高出许多，光这点就已吓退许多台商，因此12吋厂前进大陆，似乎还要晚几年才行。

结语

随着晶片电路设计进入EDA时代及SoC的盛行，功能强大的晶片设计方法，不再是大厂的不传之秘，一堆无晶圆厂的设计公司(Fabless Working House)也随之而生，成为晶圆厂的大宗客户群。

晶圆代工厂为应付这些不断增加的投单，也开始扩充产能、增建新厂。如何压低生产成本以及改进制程，以便在激烈的全球晶圆代工市场中保有竞争力，是这些晶圆代工厂不能忽视的课题。

目前降低成本的方法，包括改进制程、改进材料，提高晶圆的速度及降低耗电率及增大晶圆面积，让单片晶圆可以放入更多的晶粒。而增大晶圆面积这点，正是各国各厂正在努力进行的工作-增建12吋厂。

仅管台湾晶圆厂的强势，使得世界各国不得不重视台湾这个小岛国，然而不论是晶圆代工、DRAM厂等，皆从6吋、8吋晶圆制程，迈向12吋制程的潮流，而建一座12吋厂，所牵扯的问题包含资金、技术等，因此未来12吋厂商能否能顺利永续经营，也考验着各家业者的经营头脑。