Wo liegt das Optimum bei der Halbleiterherstellung?

Überraschenderweise gibt es noch immer mehr als 350 Fabs, die mit 150mm oder weniger arbeiten. Viele produzieren Trailing Edge Devices, vor allem Discretes, wohingegen andere relativ neue Produkte herstellen, darunter Analoggeräte, Power, MEMS und LED. Diese Halbleiter sind zwar nicht die Spitzen-Bauelemente, aber dennoch wichtig für viele Endprodukte der Elektronikindustrie. Die Größe ist bei vielen dieser Bauteile relativ klein und sie lassen sich nicht gut auf kleinere Geometrien skalieren. Daher werden vermutlich auch in unmittelbarer Zukunft viele weiterhin in 150mm Fabs hergestellt werden, andere aber zweifellos in die 200mm Fabs wandern. Im Jahr 2016 gab es mehr als 150 Fabs die Bauteile auf 200mm Wafern fertigten. Viele produzieren MOS Logic Halbleiter, aber es gibt einige wenige 200mm Fabs, die eine Vielzahl von anderen Halbleiter-Produkttypen einschließlich analoge Halbleiter, MEMS-Geräte, Power-Halbleiter und SRAM produzieren. Insgesamt sind neunzehn neue 200mm Fabs geplant beziehungsweise im Bau. Darüber hinaus gab es 2016 mehr als 100 Fabs, die mit 300mm arbeiteten. Diese Fabs konzentrieren sich auf hochvolumige Bauteile, einschließlich MPUs, DRAM und NAND Flash. Vermutlich werden viele Halbleiter-Produkttypen von 200mm auf 300mm Fabs wechseln. Mehr als 40 zusätzliche 300mm Fabs sind geplant oder im Bau. Die erste Kategorie, größer oder gleich 800nm, wurde gewählt, weil sie dem Großteil der Fertigung in 150mm oder kleineren Fabs entspricht. Die zweite Kategorie, 500nm bis 130nm, weil sie dem Großteil der Herstellung in 200mm Fabs entspricht. Für diese Kategorie, für den Zeitraum zwischen 2016 und 2021, beträgt die kumulierte jährliche Wachstumsrate 4,6 Prozent. Die meisten 300mm Fabs befinden sich bei Nodes von über 100nm (die dritte Kategorie). Zwischen 2016 und 2021 beträgt die kumulierte jährliche Wachstumsrate für diese Kategorie 9,8 Prozent. Also, wo liegt das Optimum bei der Halbleiterherstellung? Für neue Fabs bei 300mm, wobei die 200mm Fabs dicht dahinter folgen. Das Optimum in Bezug auf die Wafer-Nachfrage liegt bei 300mm.