Ainda não há capacidade suficiente para a produção de chips em wafers de 200 mm – o déficit começará a diminuir apenas em 2023

Entre 2020 e 2025, a taxa de crescimento da produção de chips nas dez maiores fábricas de semicondutores do mundo será de aproximadamente 10% ao ano. No entanto, a maioria dessas empresas focará na expansão de sua capacidade de processamento de wafers de 300mm, com crescimento médio de 13,2% ao ano. Ao mesmo tempo, a produção de chips em wafers de 200 mm crescerá muito mais lentamente.

Fonte da imagem: TSMC

Devido a fatores como a dificuldade de aquisição do equipamento necessário e rentabilidade relativamente baixa, a maioria das fábricas poderá aumentar apenas ligeiramente a produção de chips em wafers de 200 mm, otimizando as capacidades existentes. Por isso, a taxa média de crescimento anual, segundo cálculos da TrendForce, não ultrapassará 3,3%. Os produtos mais comuns feitos com wafers de 200 mm são os chips de gerenciamento de energia, usados ​​em veículos elétricos, equipamentos 5G, servidores e outros eletrônicos.

A demanda por semicondutores não está diminuindo, levando a uma grave escassez de capacidade para processamento de wafer de 200 mm que surgiu no segundo semestre de 2019. Para mitigar os efeitos disso, tem havido uma tendência de converter alguns produtos em wafers de 300 mm. No entanto, para superar efetivamente a crise, é necessário transferir a maioria dos principais produtos para wafers de 300 mm. Espera-se que essa transição seja concluída do segundo semestre de 2023 para 2024.

Atualmente, a maioria dos produtos que usam wafers de 200 mm são chips de controle para telas grandes, painéis de toque e scanners de impressão digital, chips de controle de energia, codecs de áudio e similares.

No que diz respeito aos ICs de gerenciamento de energia, a maioria deles ainda depende de wafers de 200 mm com um tamanho de transistor de 0,18-0,11um. A exceção são os controladores de energia do iPhone, que usam wafers de 300 mm com transistores de 55 nm. Empresas como MediaTek, Qualcomm e Richtek também estão migrando alguns de seus CIs de gerenciamento de energia para wafers de 300 mm. No entanto, como a transição para um novo processo de fabricação envolve longos processos de projeto e teste, esses planos levarão algum tempo para serem concluídos.

Quanto aos codecs de áudio para laptops, cujo principal fornecedor é a Realtek, todos são produzidos em wafers de 200 mm. No primeiro semestre de 2021, a escassez desses chips afetou a oferta de laptops. A Realtek está atualmente trabalhando com a SMIC para mover o processo de fabricação do codec de áudio para wafers de 300 mm. O início da produção em massa de novos chips está previsto para o segundo semestre deste ano.