一片晶圓可以生產多少芯片？

    自受疫情影響，物聯網、汽車電子等終端市場需求旺盛，全球8英寸晶圓代工產能都出現了產能滿載的狀態，產能持續吃緊，“缺芯”事件，可謂是人人皆知。
 

 

    晶圓，由純硅（Si）構成，硅晶圓是一種厚度大約在1mm(毫米)以下，呈圓形的硅薄片，一般分為6英寸、8英寸、12英寸規格不等，實際上的晶圓直徑是分為150mm，300mm以及450mm這三種，目前國內晶圓生產線以8英寸和12英寸為主。

 

    目前14nm或以下制程的芯片，全部采用12寸的晶圓片來制造的，因為晶圓越大，襯底成本就越低。從目前的數據來看，12英寸晶圓的出貨面積占全部半導體硅片出貨面積的65%左右，8英寸的占20%左右。那如果用12寸的晶圓來制作芯片，一片晶圓可以生產多少芯片？

 

    12英寸晶圓的表面積大約為70659平方毫米。但因為芯片是方形的，晶圓是圓形的，一定會有邊角料留下，所以晶圓上的芯片其實可以看作是圓形所能容納下的所有方形的集合，可以采用國際上Fab廠通用的計算公式：

 

    從公式中我們可以看出π*(晶圓直徑/2)的平方是圓的面積公式，因此可以將公式化簡為：
 

 

    X即為晶圓可切割晶片數。

 

    晶圓的面積尺寸不同，能夠容納的芯片數量也大不相同。一般來說，14nm一以下的芯片基本全是用12寸的晶圓來制作的，一塊這樣的晶圓大約可以切割出來符合良品標準的芯片500塊。以臺積電為例，每月產100萬塊晶圓的話，也就可以對應生產芯片5億片。