突发:台积电12寸厂一日内连爆两桩污染生产事故,海思、联发科、Nvidia恐受波及,连带曝光晶圆代工砍单潮

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突发:台积电12寸厂一日内连爆两桩污染生产事故,海思、联发科、Nvidia恐受波及,连带曝光晶圆代工砍单潮
麻省理工科技评论 2019-01-29

2019-01-29

台积电回应,是因为使用了与原本规格有误差的化学原料,因此影响产出晶圆的良率,目前正在厘清该事件发生的原因,且正在跟客户沟通细节和后续处理。
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台积电回应,是因为使用了与原本规格有误差的化学原料,因此影响产出晶圆的良率,目前正在厘清该事件发生的原因,且正在跟客户沟通细节和后续处理。

半导体大厂台积电 12 寸厂再爆生产事故,一日之内,根据情节轻重,共出现“一大一小”两桩“污染事件”,且地点都是发生在台湾南科 14 厂,受到影响的 12/16 nm 12 寸晶圆数量恐达上万片,预计海思、联发科、Nvidia 等客户将会受影响,台积电则是回应,这事件不会影响第一季已公布的财测,会将损失降至最低。

就在 28 日这天,台积电南科 14 厂发生两桩“受污案情”,当天从一早起,先是传出前段刻蚀的铁离子污染,后来又传出是光刻胶污染,且影响扩大至上万片12寸产能,即使连台积电内部都还没有厘清整个事件,市场已传言满天飞。

同天同厂区爆发一大一小“受污”事件


因为随着终端电子产品的体积越做越小,半导体元件也是不断微缩,导致铁离子的测试规格越来越严苛,根据业界透露,28 日一开始传出的前段刻蚀(etch)铁离子污染,未通过台积电内部检验程序。不过,这个事件马上被解决,影响的晶圆数量仅几百片,仍不足为患,也不至于造成太大的影响。

但很快地,就在 28 日同一天,台积电 14 厂又爆发出第二桩“案情”。根据业界透露,是该厂使用的光刻胶受到污染,导致该厂房在线的晶圆出现部分报废,因为前段晶体管受到污染可能会导致晶圆不正常的漏电,进而影响产出的良率和可靠度。

      

图|台积电 14 厂爆发化学原料污染事件,该厂区员工已被告知停止休假,进行全厂区全面检验。 (来源:台积电)

台积电回应,是因为使用了与原本规格有误差的化学原料,因此影响产出晶圆的良率,目前正在厘清该事件发生的原因,且正在跟客户沟通细节和后续处理。

台积电也再次强调,预计受到影响的晶圆会在第一季回补完成,如果有第一季无法回补的部分,应该也能在第二季回补,但根据目前进度估计,不至于会影响第一季发布的财测。

业界透露,台积电使用的光刻胶供应商有日商信越、JSR等,以及美商陶氏电子(Dow Electronic Materials),这次 14 厂用的光刻胶原料,应该是属于非日商,台积电受到影响的产能可能高达上万片。

目前台积电南科 14 厂的员工多数都已被通知取消休假,全力进行检测。

供应链分析,如果最后检测结果是这一批化学原料有问题,可以向供应商提出求偿,但如果是台积电内部采用了错误的设备参数所导致,那求偿问题会较复杂。

台积电南科 14 厂是 12/16nm 制程的生产重镇,主要客户有海思、联发科、Nvidia 等,虽然台积电目前的工艺技术已经进入 10nm、7nm 高端世代,但 12/16nm 一直需求热络,是台积电营运的中流砥柱,取代 28nm 成为台积电非常重要的技术世代。

12/16nm 占台积电营收有多重要?以 2018 年第 2 季和第 3 季度为例,占营收高达 25%(其中包含小部分的 20 纳米),到了 2018 年第 4 季,来自 16nm 和 20nm 制程的营收比重则是下降至 21%,因为高单价的 7nm 工艺开始量产,稀释 16nm 制程的营收占比。

客户砍单潮从 28nm 蔓延至 16nm、7nm


其实,自 2018 年下半年以来,全球景气明显从高峰开始降温,但相较于 28nm  订单的人气退潮,12/16nm 制程订单需求仍十分火热抢手,客户下单络绎不绝。但这样的状况,却在 2019 年开年之后出现变化,近来市场就传出 12/16nm 制程订单也不复以往抢手,整体订单热度较先前明显降温。

行业内人士分析,台积电南科 14 厂 12/16nm 的产能利用率已降至 80% 左右,但相比 28nm 的产能利用率可能仅 60%,甚至更低,南科 14 厂已经算是台积电的营运支柱。

之前,更传出 28 nm 产能实在空闲太久,且每季度产能利用率不断下探新低,因此,台积电内部考虑要把 28 nm 机台先做关机处理。

“污染”意外与上次“病毒”事件不同,但影响上万片产能并非小意外


2018 年 8 月,台积电才发生轰动半导体业界的“病毒事件”,该事件发生当下,公司预估将短少约 2.5 亿美元的营收,但最后财报仅认列不到 1 亿美元的营收损失。

但这起意外发生后,外界非常讶异一向对内部信息安全维护滴水不漏的台积电,也会遇到这么离谱的病毒攻击事件,且并非发生在单一厂区,而是跨厂区的病毒攻击,连带效应是所有的半导体厂都开始加强厂内的信息安全,以免核心机密资料外流。

28 日发生的“污染事件”,和上次的病毒入侵事件问题不同。业界分析,晶圆厂运行十分精密复杂,因为各种半导体化学品、原物料等导致的意外状况很常发生,但如果受损的晶圆数量达到上万片,那已经不是小意外了,后续牵涉客户处理或赔偿等问题。

      

图|晶圆厂运行十分精密复杂,各种化学原料管理不易,不小心恐损失惨重(来源:台积电)

有业界人士开玩笑指出,这次的污染事件救了台积电的客户,反正景气不好,也不需要这么多的晶圆数量,刚好可以减少拿货,但如果这种意外事故发生在产能很满的时候,后续赔偿恐怕很麻烦。

上述当然是业界流传的玩笑话,因为 IC 设计客户在投片下单时,都会根据不同工艺技术做出严格的数量评估,这只是反映最近半导体产业真的太冷,订单和需求也大幅下滑的窘境。

近期,客户砍单的情况不单是发生在 28nm,蔓延至 16nm,一直都是被寄与厚望的 7nm 工艺,台积电也证实确实不再处于满载状态,产能利用率开始松动。

业界人士都心知肚明,苹果(Apple)的砍单是最主要原因,即使台积电的 7nm 还有很多客户如 AMD 等,但单一苹果占台积电 7 纳米工艺营收高达三分之二,苹果一砍单,没有任何客户是可以立即补上订单缺口的。

因此,台积电提出 2019 年第一季财测中,营收环比降幅达 22%,修正幅度大于市场预期,且毛利率也降至 43%~45%。

再者,由于全球经济成长趋缓,2019 年全球半导体产业的预期成长率将由去年 8% 降至 1%(不含存储类),晶圆代工产业的成长率仅持平,低于 2018 年 6 % 增长率。

台积电位于南京的 12 寸厂也是从 16nm 工艺开始导入,未来将进一步导入 12nm 技术。

南京厂的首发客户是 2018 年风风火火、极为传奇的比特大陆。在比特币价格高档时,市场一度传出比特大陆展现丰厚实力,计划包下南京厂 1.5~2 万片产能,不过,2018 年下半比特币崩跌后,这件事已不复存在。

半导体产业景气寒冬是众所皆知之事,台积电身为全球晶圆代工龙头、前三大半导体厂之一(不含存储),每季度发出的财务预警都牵动整个 IC 产业的运行神经。

只是从 2018 年 8 月爆出“病毒事件”后,台积电频频出现意外事件,这次的“一日双汙”事件,让人对于台积电在厂内的控管捏了一把冷汗,这次化学品规格不符可以归咎于供应商出错,只是后续如何加强在内部安全维护、供应链管理等各层面把关,是更为重要的课题。

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