一、關鍵議題說明
國際半導體技術發(fā)展藍圖(International Technology Roadmap for Semiconductors，ITRS)于2007 Edition的版本中指出，18吋晶圓廠的時間點最早會落在2012年，而當時的DRAM及MPU/ASIC的制程技術為36nm，NAND Flash則為28nm(參考表一)。回顧過去，12吋晶圓廠的時間點最早落在2000年，與18吋晶圓廠的時間點相隔12年。目前全球產能仍是以8吋(200mm)比重最高，估計在2012年12吋(300mm)產能比重超過5成躍居主流，同時2012年18吋(450mm)晶圓也將進入試產階段。

表一 半導體技術藍圖

持續(xù)摩爾定律是半導體產業(yè)中最重要的議題之一，要將生產力提升或成本下降，主要包括制程持續(xù)向下微縮、采用新型設備、良率提升、及晶圓尺寸擴大。以下就針對晶圓尺寸擴大至18吋的議題作討論，目前國際上對18吋晶圓廠仍眾說紛紜。

二、議題深度分析
(一) 對18吋晶圓廠持較積極的看法者，如ISMI及半導體芯片龍頭廠商
1.國際半導體技術制造協(xié)會(International Sematech Manufacturing Initiative，ISMI)率先定義「300mm-Prime計劃」，這是一套大約20項生產力增強計劃，旨在幫助目前的12吋晶圓廠逐步過渡到18吋晶圓，受到IC設備供貨商的普遍支持。

2.Sematech聯(lián)盟在2007年7月于Semicon West大會上提議「ISMI 450mm計劃」，從目前的12吋晶圓直接轉向18吋晶圓，并預期在2012至2014年間完成。推動新計劃能把產品制造周期縮短50%，并使每片晶圓的成本再降低30%。

3.英特爾是少數負擔得起建設18吋晶圓設備的芯片制造商之一，也是「ISMI 450mm計劃」的最大擁護者。英特爾認為唯有較大的晶圓才能使產業(yè)沿著摩爾定律的軌道向前邁進，英特爾可能會在2012至2014年間興建第一座18吋晶圓廠。此外三星(Samsung)、臺積電(TSMC)和東芝(Toshiba)也提及興建18吋晶圓廠。

4.數家半導體設備和材料供貨商已悄然開發(fā)首批原型450mm技術。

(二) 對18吋晶圓廠持較緩和的看法者，如半導體設備商
1.Brooks Automation公司總裁兼執(zhí)行長Edward Grady認為，半導體設備產業(yè)已無力負擔開發(fā)18吋設備的費用，過去IC設備產業(yè)擔負了12吋設備沉重的研發(fā)費用，需要數十年的時間才足以回收其巨額的投資。

2.美商應用材料(Applied Materials)公司總裁兼執(zhí)行長Michael Splinter說：我們的研發(fā)重點主要在于下一代技術節(jié)點，而非晶圓尺寸。我們認為12吋晶圓廠的生產力會有極大進展。

3.市場研究公司VLSI Research執(zhí)行長G. Dan Hutcheson曾在于美國一場產業(yè)策略研討會(ISS)表示，18吋晶圓廠可能在2020~2025年左右出現，估計IC設備產業(yè)可能因此花費數百億美元的天價來開發(fā)18吋設備。

4.Soitec公司總裁、CEO兼主席Andre-Jacques Auberton-Herve懷疑是否「ISMI 450mm計劃」確實可行，因為只有英特爾、三星、東芝和臺積電等少數芯片制造商可負擔得起建設18吋晶圓廠可能高達100億美元的巨額投資。

(三) 18吋晶圓廠的進入障礙
綜合上述，18吋晶圓廠的進入障礙，主要包括資金面、技術與設備面、生產規(guī)模面等。

1.資金面的挑戰(zhàn)
因投資18吋廠的資本支出過大，預估興建一座18吋廠至少需要60億至100億美元(參考圖一)，依據歷史經驗，8吋過渡到12吋的廠商從75家左右到26家，因此預估未來全球能夠建置18吋廠的公司只有10家，代表廠商如Intel、Samsung、Toshiba及臺積電等。

圖一 晶圓廠投資金額趨勢

2.技術與設備面的挑戰(zhàn)
制程設備及技術成本增加，以一座18吋廠，每月3萬片產能規(guī)模，設備將需要花費45億美金。而半導體設備廠開發(fā)18吋設備所需的研發(fā)經費將高達160億美金以上，導致只有少數設備供貨商有能力供應18吋設備，且需要芯片供貨商共同投入與支持。

3.生產規(guī)模面的挑戰(zhàn)
一座18吋廠的生產規(guī)模可能是12吋廠的二倍以上，如此龐大的產能一定要有夠大的芯片產品來支持，目前看起來以Memory、CPU、部分Logic產品及代工芯片規(guī)模夠大。代表廠商如生產CPU的Intel、生產Memory的Samsung及Toshiba，以及代工業(yè)務的臺積電等。

從歷史來看，晶圓尺寸從4吋、5吋、6吋、8吋到12吋等，可知增加晶圓尺寸是降低每平方英吋芯片制造成本的一個重要因素。雖然目前IC廠商還在努力把12吋晶圓廠成本最佳化，但在18吋晶圓能再降低每平方英吋的芯片制造成本的前提下，并透過半導體材料、設備及芯片商的共同努力，18吋晶圓廠的實現只是時間快慢的問題。