半導体調査会社の米IC Insightsは、「世界規模のウェハ生産規模2015-2019年:集積回路産業のウェハファブ生産規模に関する詳細な分析と予測(Global Wafer Capacity 2015-2019 - Detailed Analysis and Forecast of the IC Industry's Wafer Fab Capacity)」と題するレポートを発行し、その中で「今年の300mmファブの生産規模は、全体の62.2%を占め、2019年までに64.7%へむけて微増していく」と述べている。一方、今年28.1%を占める200mmファブの生産規模は、毎年微減し、2019年には26%台となる。150mmおよびそれ未満の口径のウェハファブの生産規模は9.6%(2015年)から8.5% (2019年)へ微減する｛図1｝。

図1 2014-2019年のそれぞれ年末(12月)における集積回路生産規模のウェハ口径別シェア(%)。左端の2014年12月のデータは実績、他は予測。棒グラフの最下部の青色(2019年のみ)は450mmウェハ、紫色は300mm、橙色は200mm、最上部の空色は150mmおよびそれ未満。(出所:IC Insights)

450mmに関しては、現在技術開発がすすめられており、幾分かの進歩がみられるが(既報その1、既報その2 )、2014年の進歩は顕著ではなかった。ほとんどの企業は2020年以前の450mm量産を計画していないように見受けられる。しかし、450mm,試作ならば、2018-2019年ごろに行う企業が現れる可能性はある。IC Insightsは、450mm生産規模を、2018年まではゼロ、2019年に全体の0.2%と見ている。

著者注:スマートフォンに代表されるモバイルの躍進でPC需要が減退し、これに伴いPC用のMPU生産が減産を余儀なくされている。このため450mm大口径化検討を推進してきた米Intelの業績が悪化し、既存300mmファブを埋めるのが先決で、450mmどころではない状態が生じている。頼みのデータセンタ－向けでも聖域をAlteraのFPGAに侵食されたため、同社買収に踏み切らざるをえなくなった。これにより、Intelが今後どのような企業業績回復に向けた戦略を打ち出すか注目される。450mm化はIntelの業績回復しだいの状況だ。

300mmファブでは、現在、DRAM, フラッシュメモリ、イメージセンサ、電源管理デバイス、大面積を要する複雑なロジックやマイクロプロセッサなどのコモディティ製品の量産に活用されているが、今後も引き続き、これらのタイプの製品が量産されるだろう。ファウンドリにおいては、多くの顧客からの注文品を混載して300mmラインを埋めている。

2014年末現在、世界には87の300mm(製造用)ファブが存在している。このほかに研究開発用の300mmファブや、イメージセンサやディスクリートなどIC以外の製品(Non-IC products)を製造する300mmファブも散見されるが、図2に示す統計では除外している、

著者注:IC Insightsは、光学デバイス・センサ・ディスクリ―ト(O・S・D)を集積回路(IC)と区別して統計を取っている

図2 世界で稼働中の300mmウェハファブの数の推移。2014年までは実績、2015年以降は予測。試作および量産工場の合計だが、研究開発用やイメージセンサやディスクリート用などIC以外用は含まない。同じファブの第2期以降の拡張工事による製造棟(phase)は、別々のファブとして計数する。例えば、台湾新竹にあるTSMCのファブ15には4つに製造棟があるが、これらは4つのファブとして計数している。東芝四日市の製造棟も同様である

この図からは、300mmファブの数は2013年を除き増加していることがわかる。2013年に何が起きたかと言うと、台湾DRAMメーカーProMOSとPowerchip Semiconductorが所有していた3つの大きな300mmファブが閉鎖され、世界中のいくつかの新しい300mmファブの運用開始が2014 年に延期されたためである。300mmファブは2014年末に比べて、2019年には23増加すると予測されるが、その後は116-120でピークを打つと予測される、450mmファブでの量産がはじまるからだ。

300mmファブを稼働させている主要企業は、メモリを生産する韓国Samsung Electronics、米Micron Technology、韓国SK hynix、東芝/SanDisk、業界トップメーカでほぼ独占的にMPUを供給する米Intel、そしてファウンドリ専業の台湾TSMCおよびGLOBALFOUNDRIES(GF)などである。これらの企業は、大口径ウェハを使用することにより、チップ当たり単価を減らすことで利益を挙げられるような製品を製造している。

200mmに関しては、かつて210ものファブが稼働していたが、2014年末現在は154に留まっている。今後毎年微減の傾向にある。

200mmファブは、特殊なメモリ、デイスプレイ用IC、マイクロコントローラ、アナログデバイス、MEMSデバイスなど多様なタイプのデバイスを製造している。いまは300mmファブで製造されているデバイスが、かつては製造されていた減価償却済みの200mmファブで製造することで低価格の製品を生産している。

なお、200mmウェハ生産規模が最も大きなファブを所有するのは、台湾TSMC、 米国Texas Instruments(TI)、台湾UMCの3社である。