Küresel gofret kıtlığı ve karşı önlemler

Son yıllarda küresel levha arz ve talebi dengesizdir ve 200 mm levha kıtlığı birkaç yıl daha devam edecektir. Dünyanın en büyük beş gofret üreticisi (Japonya'nın SEH, Sumco, Almanya'nın Siltronic, Tayvan'ın GlobalWafter ve Güney Kore'nin SK Siltron'u) geçtiğimiz yıl yeni gofret ekipmanlarına milyarlarca dolar yatırım yaptı ve en son gelişmelerle birlikte pazarın yüzde 90'ını oluşturuyorlar. Gofret fabrikalarının 2024 yılına kadar üretime başlaması beklenmiyor. Günümüzde otomotiv radarı, ev aletleri için MEMS, 5G cep telefonları vb. 200 mm'lik plakalardan yapılmış çok sayıda çip kullanıyor, çıktıları küçük ve üretimleri karmaşık. Ancak gofret üretimi Moore Yasasına tabi değildir.

Şu anda 300 mm'lik levhalara yönelik büyük talep nedeniyle, göreceli kapasite kısıtlı ve levhaların fiyatı arttı. Techcet pazar araştırması direktörü Dan Tracy'ye göre, gofret sevkiyatları 2021'de %14 arttı. 300 mm wafer sevkiyatları %13'ü, 200 mm wafer sevkiyatları ise %15'i aştı. Toplam sevkiyatların 2022 yılında yaklaşık %6 oranında artması bekleniyor.

Genel silikon pazarının geliri (SOI plakaları dahil) %14,5 arttı ve 2022'de %10 daha büyüyerek 15,5 milyar dolara ulaşacak. Bu, gofret endüstrisinin 10 yılı aşkın süredir ilk kez iki yıl üst üste çift haneli büyüme elde etmesi anlamına geliyor. Ancak bu artışın temel nedeni, yüksek gofret dışı üretimden ziyade yüksek gofret fiyatlarıydı. 2022'de 300 mm'lik levhalara olan talep ayda yaklaşık 7.200 levha (wpm) olacak. Ancak 2024 yılına kadar yüzde 100 çalışsa bile 300 mm'lik levhaların toplam üretim kapasitesi talebin yaklaşık yüzde 10 altında olacak. Sonuç olarak, özellikle ikinci kademe satıcılar olmak üzere bazı müşteriler tahsis edildi. Aynı zamanda, küçük ölçekli ve hızlı büyüyen silisyum karbür (SiC) levha bazlı yongalarda da herhangi bir eksiklik söz konusu değil. Ancak talep beklendiği gibi giderse onlar için de gofret sıkıntısı yaşanacak. En büyük iki gofret tedarikçisi olan Japonya'nın SEH ve Sumco'su birlikte pazarın %50'sinden fazlasını oluşturmaktadır.

300 mm'lik plakalar için yoğun kapasite yatırımı faaliyetleri devam ediyor, ancak buna rağmen talep arzı aşmaya devam edecek ve arzın önümüzdeki yıllarda yetersiz kalması muhtemel. 300mm levha gereksinimleri çeşitlidir. Sadece akıllı telefonlar değil. Aynı zamanda veri merkezlerini, otomobilleri, kişisel bilgisayarları, yapay zekayı, endüstriyel ürünleri, tüketim mallarını ve daha fazlasını içerir. Akıllı telefonlar 300 mm levhaların önemli bir itici gücü olmaya devam ediyor, ancak endüstri değiştikçe daha fazla veri merkezi ve otomotiv çiplerine olan talep artıyor.

Dünyanın üçüncü büyük levha tedarikçisi GlobalWafers, Siltronic'i satın almayı planlamıştı. Anlaşmanın başlangıçta Ocak 2022'de tamamlanması planlanıyordu ancak hükümet onayı alınamayınca raydan çıktı. GlobalWafers, Siltronic satın alımı için ayırdıkları yaklaşık 5 milyar doların kapasite artırımı için kullanılacağını söyledi. Aynı zamanda Siltronic tam kapasiteyle çalışıyor ve Singapur'daki yeni 300 mm'lik fabrikası "FabNext"e yaptığı 2 milyar Euro'luk yatırımla ilerlemeye devam ediyor. Siltronic'in Almanya'daki Freiburg tesisi yeni bir kristal üretim atölyesi inşa ediyor ve Güney Kore'deki SK Siltron da 300 mm levha üretimine yoğun yatırım yapıyor. Mart 2022'de şirket, Fumei Ulusal 3d Endüstri Parkı'nda bir fabrika inşa etmek için yaklaşık 1,2 milyar dolarlık yatırım yapacağını duyurdu.

300 mm'lik levha pazarında arz sıkıntısı var ve 2024'te biraz rahatlayabilir. Ancak 200 mm'lik levhaların arzı yetersiz kalmaya devam edecek. SEMI Başkanı ve CEO'su Ajit Manocha şunları söyledi: "Gofret üreticileri, 5G, otomotiv ve Nesnelerin İnterneti (IoT) cihazları gibi uygulamalara yönelik artan talebin karşılanmasına yardımcı olmak için beş yıllık bir süre içinde 25 yeni 200 mm üretim hattı ekleyecek. Bunlar cihazlar analog, güç yönetimi ve ekran sürücüsü entegre devreleri (ics), MOSFET'ler, mikro denetleyici üniteleri (MCUS) ve sensörler gibi cihazlara dayanır." Finlandiyalı gofret tedarikçisi Oketic, 200 mm'lik gofret üretim kapasitesini artırdığını duyurmasına rağmen bu, pazar ihtiyaçlarını karşılamaya yetmiyor. Oketic'in müşterileri, yonga levhalarını akıllı telefonlardaki çipler, taşınabilir cihazlar, otomotiv elektroniği, endüstriyel proses kontrolü ve tıbbi uygulamalar, Nesnelerin İnterneti ve güç kullanımını ve verimliliği artırmaya yönelik çeşitli çözümler için kullanıyor. SEMI, fabrikaların bu yıl küresel 200 mm fabrika kapasitesinin %50'sinden fazlasını oluşturacağını, analog fabrikaların %19'unu ve ayrık/güç fabrikalarının ise %12'sini oluşturacağını bildirdi. Bölgesel bazda Çin, 2022'de yüzde 21'lik 200 milyon metreküp kapasite payıyla dünya liderliğini üstlenecek, onu yüzde 16'yla Japonya, yüzde 15'er payla Tayvan ve Avrupa/Ortadoğu takip edecek. Gartner'ın araştırma, teknoloji ve hizmet sağlayıcılarından sorumlu başkan yardımcısı Samuel T. Wang, 200 mm levha kıtlığı konusunda şu sonuca vardı: "Görüşte sonu yok." "Çin tek çözüm olabilir."

Şu anda Çin'deki en az bir düzine gofret tedarikçisi hızla yükseldi ve gofret tedarikçileri için agresif hedefler belirliyor. Kalitenin iyileştirilmesi gerekmesine rağmen, 90nm üretime uygun 200mm ve 300mm levhalar sunan satıcılar zaten mevcut. Bunlar arasında ESWIN, Hangzhou Semiconductor Wafer Co., LTD bulunmaktadır. (Nippon Steel Group'un bir parçası), Soitec, oketic, ZingSemi ve Simgui'nin yatırımcısı olan NSIG (Ulusal Silikon Endüstri Grubu), Simgui, RF-SOI levhaları vb. üretmek için Soitec ile işbirliği yapıyor), Chongqing Advanced Silicon Technology Co. ., LTD. ("AST") ve Nanjing Guosheng Electronics Co., LTD.

Çin'in asıl yürüttüğü şey bileşik yarı iletken işidir. Güç uygulama pazarında silisyum karbür (SiC) plakalar kullanılıyor ve şu anda belirli bir arz sıkıntısı yaşanabilir. Silisyum karbür levhalar, silisyum levhalara göre çok daha yavaştır, daha fazla enerji tüketir ve üretimi daha pahalıdır. SiC levhaların (külçelerin), silikon levhalardan iki kat daha sıcak olan, levha başına yalnızca yaklaşık 50 levha üreten, %30 aralığında verim kayıplarına sahip olan ve silikon levhalardan 20-50 kat daha pahalı olan fırınlarda yetiştirilmesi genellikle haftalar alır. Ancak SiC çiplerinin elektrikli araç menzil endişesini (ve güçle ilgili diğer zorlukları) çözme vaadi nedeniyle SiC şu anda büyüyen bir rekabet kaynağı. Bu amaçla SiC lideri Wolfspeed, New York'un kuzeyinde dünyanın en büyük silisyum karbür tesisini açtı ve Kuzey Carolina'daki malzeme tesisini genişletiyor. Aynı zamanda, SOI levha üreticisi Soitec, SiC levhalardan şu anda mümkün olandan 10 kat daha fazla levha elde etmek için Smart Cut teknolojisini aktif olarak geliştiriyor. En yeni gofret tesisinin ilk üretiminin 2023 yılının ikinci yarısında gerçekleşmesi bekleniyor.

Çip sektöründe ciddi bir kıtlık yaşandığında her sektör bu açığı hissedebiliyor. Şirketler ekipman, malzeme ve hatta üretim ekipmanı stokluyor. Ancak çip endüstrisi tüm ekosistemin döngüsünü kapattıktan sonra ciddi ve verimli müzakereler nihayet gerçekleşebilir. Tedarik zincirindeki tüm katılımcılar, birbirlerinden kazanç sağlamak için ihtiyaç duydukları görünürlüğü ve güveni kazanır. Aksi takdirde sektör derinleşen bir krize girme riskiyle karşı karşıya kalır.

Fountyl Technologies PTE Ltd, yarı iletken imalat endüstrisine odaklanmaktadır; ana ürünler şunlardır: Pim aynası, gözenekli seramik ayna, seramik uç efektör, seramik kare kiriş, seramik mil, iletişim ve müzakereye hoş geldiniz！