老舊生產(chǎn)線的管理對于中國半導體業(yè)有十分重要的意義，因為生產(chǎn)線中設備的平均使用壽命在15年左右，不能一勞永逸長遠使用下去，所以總是會面臨備件與服務以及設備的更新?lián)Q代問題。在半導體業(yè)中實際上尚需要200mm生產(chǎn)線甚至小于200mm生產(chǎn)線用來生產(chǎn)模擬、混合信號及功率器件。據(jù)SemicoResearch的近期報告顯示，全球硅片消耗有39%采用200mm生產(chǎn)線，9%是小于200mm生產(chǎn)線。從技術(shù)節(jié)點看，有近50%采用130nm及以上技術(shù)。

　　作為老舊生產(chǎn)線的經(jīng)理，必須有能力來平衡工藝技術(shù)、產(chǎn)品出貨時間及制造成本。目前絕大部分的設備制造商關(guān)注更多的是生產(chǎn)300mm設備，甚至在研發(fā)450mm設備，已經(jīng)很少關(guān)注200mm及以下設備，然而實際上全球那么多老舊生產(chǎn)線仍需要包括技術(shù)、備件與服務方面的支持。

　　二手300mm設備市場增長帶來挑戰(zhàn)

　　對于老舊生產(chǎn)線管理者來說，一個關(guān)鍵問題是如何升級生產(chǎn)線工藝及適時地擴充產(chǎn)能。

　　全球二手設備市場逐年增長，2013年可達30億美元規(guī)模。據(jù)筆者的判斷，可能不包括光刻機在內(nèi)。因為僅ASML一家，它的季度銷售額中有約25%來自翻新設備，2012年銷售額達47億歐元，單項二手光刻機設備的年銷售額就達12.5億歐元。

　　如果依2004年為300mm硅片的導入時間點，至今已有10年歷史，全球硅片產(chǎn)能中300mm占比已達61%。從二手設備市場來看，由于二手設備的轉(zhuǎn)移時間大多在設備使用15年左右，因此近期全球300mm生產(chǎn)線的二手設備銷售已經(jīng)開始，但是尚不會太多?？梢钥隙ㄈ蚬杵a(chǎn)能中有近40%用在存儲器制造中，所以相對存儲器生產(chǎn)線中設備的轉(zhuǎn)移會更加活躍。

　　另外，由于二手設備市場的供應商開始專業(yè)化，并提供全面服務包括售后服務，因此許多國際大廠如TI、格羅方德、意法半導體、美信等IDM及代工廠都在使用二手設備，意味著采購二手設備是一種市場需求，并不表示技能的差異性。

　　對于老舊生產(chǎn)線的管理者來說，面臨的一個關(guān)鍵問題是如何升級生產(chǎn)線工藝及適時地擴充產(chǎn)能。因此在購買新設備或是采用翻新的、有質(zhì)量保證的二手設備之間需要作出最佳的選擇。二手設備的價格通常相比新的設備價格會低20%~30%，它與設備的使用年數(shù)、目前狀況、可用度等相關(guān)。但是在有些情況下，那些頂級OEM設備制造商已經(jīng)停止供應200mm設備，包括服務。從生產(chǎn)線上的工程師角度來講，不管是新的設備或是二手設備，他們關(guān)心的是是否能生產(chǎn)出合格產(chǎn)品，在高成品率下有利潤，可實現(xiàn)高性價比。同樣，對于供貨時間、安裝與驗收等要求是盡可能保證迅速到位。

　　因此對于二手設備供應商來說，必須十分清楚庫存內(nèi)設備的現(xiàn)狀，包括數(shù)據(jù)、設備的基線。它們可能在全球各地的倉庫中存放一定種類的設備，可以方便地提供給客戶。同樣二手設備供應商必須提供相應的專家，能夠解釋每類設備在各個型號之間的差異性，來幫助客戶做出正確的選擇。舉個例子，200mm設備的原始指標是可用于180nm生產(chǎn)線，但是實際上可以輕松地擴展到130nm生產(chǎn)線。

　　備件選擇需專業(yè)咨詢服務

　　備件的供應需要有各類專業(yè)人員，清楚各類設備的改型以及備件的更新情況，此類專業(yè)的咨詢服務十分重要。

　　在SemicoResearch有關(guān)老舊生產(chǎn)線的報告中指出，對于芯片制造商、OEM以及二手設備供應商來說，它們最頭痛的問題是如何找到可更換的備件，提供合理的價格以及詳實的設備文件，包括部件明細及設備的電路與布線資料等，以及如何準確告知客戶那類部件已經(jīng)改型或者停止供貨。

　　此外，OEM會采用二級分銷商的備件，導致備件的庫存失去控制。為此，有一個工業(yè)組織fabowner協(xié)會開展了一項網(wǎng)絡服務，把短缺的備件序號放到網(wǎng)上，以便各方協(xié)調(diào)來解決。近年來二手設備交易增長，如TI購買奇夢達的300mm設備，并進行轉(zhuǎn)換改造，由生產(chǎn)存儲器變成生產(chǎn)模擬RF的生產(chǎn)線。

　　總之，備件的供應需要有各類專業(yè)人員，它們清楚各類設備的改型以及備件的更新情況，甚至不同供應商之間可能的更迭情況，所以此類專業(yè)的咨詢服務十分重要。

　　需混合模式迎接后摩爾定律

　　在60nm產(chǎn)品中許多工藝可以采用二手設備如CMP、CVD、干濕法腐蝕等。

　　”混合模式”是指在一條生產(chǎn)線中如果有180臺二手設備，占總設備臺數(shù)的67%，可以延伸到60nm技術(shù)，那其中有10臺左右的設備要更新，以及要采用82臺新的設備(30%)，來滿足更細小尺寸與最新技術(shù)的需要。

　　某些金屬層和NWell和PWell離子注入機可以用二手設備，而要求精細圖形的其它層則要求新的設備，有些工藝則可混合使用新舊及翻新設備。在60nm產(chǎn)品中許多工藝可以采用二手設備如CMP、CVD、干濕法腐蝕以及3DIC的互連和封裝線等。

　　在半導體業(yè)中老舊生產(chǎn)線的管理需要擁有非常專業(yè)知識的人才，盡管二手設備的價格可能低于新設備30%左右，可節(jié)省很大的支出，但同時也蘊含極大的風險。國內(nèi)已有這樣的先例，由于一味追求節(jié)省投資，采用了多個廠商供應的二手設備，結(jié)果在設備發(fā)生故障時，由于缺乏人力與備件等有效的支持，導致整條生產(chǎn)線喪失基線，不能正常運轉(zhuǎn)。要重新實現(xiàn)正常生產(chǎn)需花費更多資金，反而得不償失。

　　權(quán)衡選購二手設備

　　認識二手設備需要有個過程，實際上這是一種權(quán)衡。如果一切從投資與回報來考量，二手設備市場在中國還是大有作為的。

　　目前市場上有兩類二手設備供應商：一類是原廠翻新設備，產(chǎn)品質(zhì)量有保證，并可得到支持與服務，但是價格高;另一類是非原廠翻新，其中魚目混雜，有能力強的也有一般的供應商，導致二手設備價格差異很大。所以購買二手設備目的要非常明確，有三種情況可以考慮：一是做產(chǎn)品研發(fā)用;二是產(chǎn)品雖有特殊工藝要求，然而市場前景不明;三是產(chǎn)品的需求數(shù)量不夠大，產(chǎn)能擴充有限。但是，也要明白這雖能節(jié)省部分費用，但必然要付出相應的代價。如果產(chǎn)品前景好，需求量大，一定建議要購買新的設備，這樣既經(jīng)濟又有保障。

　　在考慮購買二手設備時，有如下幾點經(jīng)驗供參考：一是如果是批量采購，二手設備廠商應盡可能集中，這有利于進行價格談判及爭取更好的服務與支持。二是二手設備的故障率相對于新的設備肯定要高，廠商最好配備一定的維修人員。由于通常服務費用很高，除在保修期內(nèi)以及特殊情況下，應盡量少用原廠提供的服務。同時在實際運作中，每年二手設備的維修費用要提前做出計劃。三是選擇新設備還是二手設備的界線要界定好。視實際情況而定，這與自身經(jīng)驗與能力有關(guān)，二手設備的價格太低并非一定是好事。

　　二手設備市場在中國曾經(jīng)有一階段“非常風光”，但如今產(chǎn)業(yè)開始成熟，包括引進整條二手設備生產(chǎn)線的項目已不多見。認識二手設備需要有個過程，實際上這是一種權(quán)衡。如果一切由投資與回報來考量，二手設備市場在中國還是大有作為的。