美東時間2月16日,在德州奧斯汀電力公司Austin Energy正式宣布中斷供電后,包括Samsung、NXP與Infineon三家半導(dǎo)體業(yè)者的生產(chǎn)線也跟著停工,但對于產(chǎn)量造成的影響以及何時復(fù)工,這些公司都未發(fā)表任何評論。jZbesmc
恩智浦在一份新聞稿中表示,考慮一般大眾的健康、安全與人道服務(wù),奧斯汀電力公司將優(yōu)先供電給住宅區(qū),因此恩智浦兩座位于奧斯汀的工廠都被暫停供電。jZbesmc
德州地方新聞媒體《Austin American-Statesman》則引述了三星發(fā)言人Michele Glaze說法:“因為提前接獲(停電)通知,廠房以及生產(chǎn)中的晶圓片都已經(jīng)采取了恰當(dāng)?shù)拇胧?rdquo;jZbesmc
半導(dǎo)體顧問業(yè)者Semiconductor Advisors總裁Robert Maire接受《EE Times》電子郵件采訪時表示,若是有秩序地停工,半導(dǎo)體生產(chǎn)在線的晶圓片以及設(shè)備受到的影響程度可以被減至最小程度;“如果他們是提前幾個小時收到停電通知,可能會把大部份晶圓片從設(shè)備中移走,并且以有系統(tǒng)地關(guān)閉機臺方式,完成‘軟’停工。”jZbesmc
不過Maire也表示,就算是最好的情況,那些晶圓生產(chǎn)線可能也要花上一至兩周時間才能復(fù)工;但要是停電時間拉長,問題可能會更糟,因為廠房內(nèi)與生產(chǎn)設(shè)備溫度會降低。此外,晶圓廠內(nèi)的空氣溫濕度必須要經(jīng)嚴密控制,而且得過濾灰塵污染,電力中斷將使得相關(guān)設(shè)施都無法正常運作。jZbesmc
在價值達數(shù)十億美元的資本密集晶圓廠內(nèi),業(yè)者需要維持生產(chǎn)線24小時運轉(zhuǎn)以最大化營利;這不是一項簡單任務(wù),因為有這么多對環(huán)境條件非常敏感的精密設(shè)備。Maire表示:“在尖端晶圓廠內(nèi),設(shè)備24小時全年無休運轉(zhuǎn),因此讓它們維持溫度并維持校準需要花很多時間,特別是微影設(shè)備。”jZbesmc
他指出,如果極紫外光(EUV)或深紫外光(DUV)微影工具的鏡頭未妥善控制溫度一段時間,就需要花非常多時間去讓它們“回溫”,維持運作穩(wěn)定與校準。jZbesmc
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)研究機構(gòu)VLSIresearch分析師Andrea Lati則對《EE Times》表示,上述三家芯片業(yè)者在奧斯汀當(dāng)?shù)氐目偘雽?dǎo)體產(chǎn)能是每月11萬5,000片左右的約當(dāng)12吋(300m)晶圓,而全美總半導(dǎo)體產(chǎn)能應(yīng)該有每月1,200萬片晶圓,因此奧斯汀的晶圓產(chǎn)能占據(jù)全美總產(chǎn)能的比例在9%到10%之間。jZbesmc
芯片缺貨問題恐雪上加霜
奧斯汀三大半導(dǎo)體業(yè)者生產(chǎn)線停擺,讓全球芯片缺貨的問題雪上加霜,也因此會加劇從汽車到智能手機的各種系統(tǒng)生產(chǎn)速度減緩的情況。在2020年,新冠病毒肺炎疫情影響了汽車市場需求,車廠紛紛在第三季砍掉車用芯片訂單;然而2020年第四季汽車訂單就開始回溫,成熟半導(dǎo)體工藝產(chǎn)能如40納米與55納米也出現(xiàn)短缺現(xiàn)象。jZbesmc
“關(guān)鍵的問題在于這是一場大混亂,”Maire表示,三星八成遭受嚴重的沖擊,因為奧斯汀是該公司在美國唯一的生產(chǎn)據(jù)點。而另一家產(chǎn)業(yè)研究機構(gòu)IC Insights的副總裁Brian Matas對《EE Times》表示,三星可能需要重新考慮是否要在德州斥資百億美元興建新晶圓廠的計劃。jZbesmc
“德州電力系統(tǒng)在這場寒流中發(fā)生的狀況,會是三星考慮奧斯汀作為投資百億美元興建新晶圓廠潛在地點的大問題;”Matas進一步指出:“不只有三星,其他潛在晶圓廠營運商必然也會對州政府提出針對德州能源可靠度委員會(Electric Reliability Council,ERCOT)的質(zhì)疑與尖銳問題。”jZbesmc
他表示,“當(dāng)本地電網(wǎng)故障,沒有備用電源也無法從鄰近的其他州采購可靠電力,是一個非常大的致命傷;”ERCOT是由德州的電力公司組成的團體,負責(zé)管理/控制當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng),服務(wù)超過2,500萬用戶,占據(jù)德州總電力負載的九成。jZbesmc
美東時間2月16日,電力短缺導(dǎo)致德州的電費飆漲到1MWh(megawatt-hour)超過9000美元;但一個星期之前,同樣1MWh電費不到30美元。jZbesmc
另據(jù)外電報道,在美東時間21日,已有德州家庭收到“天價”電費單,部分家庭本月電費已經(jīng)達到16000美元(約人民幣10.34萬元)。jZbesmc
對此,德州州長Greg Abbott表示,會將ERCOT的改革列為州議會的第一優(yōu)先事項,他也將針對ERCOT進行調(diào)查,以判定造成電力短缺的原因,并找出長期解決方案。jZbesmc
車用芯片產(chǎn)能更稀缺
Matas表示,英飛凌與恩智浦都是車用芯片主流供應(yīng)商,在停電之前就已經(jīng)面臨芯片產(chǎn)能緊缺的狀況;“幾乎可以確定的是,奧斯汀晶圓廠停工已經(jīng)呈現(xiàn)上揚的車用芯片單價再添額外的飆升壓力,預(yù)期價格將會在今年進一步上漲。”jZbesmc
“這不會是車廠與車用系統(tǒng)業(yè)者樂見的,但他們可能會面臨更嚴重的價格壓力,而且得忍受更長的車用芯片交貨期──至少在近期都會如此。遺憾的是,他們對于改變這種情況有些無能為力;”Mata指出,過去就連短暫的晶圓廠生產(chǎn)中斷,也為導(dǎo)致芯片長期缺貨與價格飆升,這對已是現(xiàn)在進行式的全球芯片缺貨問題當(dāng)然不是好消息。jZbesmc
在此同時,奧斯汀當(dāng)?shù)乜烧f是一片愁云慘霧,包括那些正在家中遭受嚴寒的民眾。奧斯汀市政府已經(jīng)宣布進入災(zāi)難狀態(tài),但預(yù)期情況不會拖過2月。奧斯汀是美國的半導(dǎo)體制造重鎮(zhèn)之一,當(dāng)?shù)匾残纬刹牧蠘I(yè)者、制造設(shè)備業(yè)者的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系。jZbesmc
三星斥資約90億美元興建的12吋晶圓廠S2在2011年于奧斯汀完工,生產(chǎn)45納米工藝。恩智浦在奧斯汀有兩座8吋晶圓廠,最初是由摩托羅拉(Motorola)在1990年代建成,由恩智浦收購飛思卡爾半導(dǎo)體(Freescale Semiconductor)取得。英飛凌在的奧斯汀8吋晶圓廠Fab 25,則是該公司自Cypress收購的資產(chǎn)。jZbesmc
編譯:Judith Cheng,EETimes Taiwan 責(zé)編:Elaine LinjZbesmc
(參考原文:Chipmakers Halt Production in Texas After Power Outages,By Alan Patterson)jZbesmc