| 該買新的系統或使用評價良好的翻新舊設備？在這篇文章中有深入的探討。 |
目前大部分半導體生產仍在配備200mm（8吋）或更小設備的設施裡進行，執行類比、混合訊號、功率積體電路及其他成熟裝置類型的製程。圖一和圖二中所示的Semico最新資料顯示，被消耗的矽有39%投入200mm晶圓生產，另有9%用於200mm以下的晶圓，而130nm及以上技術節點則約佔所用矽的50%。
圖1. 有39%的矽投入200mm晶圓生產，
另有9%用於200mm以下的晶圓。 |
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圖2：130nm及以上技術節點則約佔所用50%的矽。 |
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為與低成本生產商保持競爭力，這些傳統晶圓廠的管理者們必須以有限的資本和經營預算來平衡嚴苛的製程及上市時間要求。隨著主要原始設備製造商（OEM）將其更多預算投入300mm（或者甚至450mm）設備，並減少對200mm設備的投入，傳統的半導體工廠需要優質來源的二手系統與部件，以及與之相應的一系列製程知識。而300mm翻新機台市場的出現和增長，也讓市場情況變得複雜性及具挑戰性。
2000年代中、後期，成千上萬台設備湧入二手市場，帶動了市場增長，此後則一蹶不振，長期低迷衰退，如今二手設備市場的訂單額又見增長，於2012年增至30億美元以上（見圖3）。在這個週期中，為成千上萬台這種製程設備專門從事採購、改進、重新裝配、翻新、安裝和檢驗工作，並提供持續保固與維修支援的許多公司已經成為諸如德州儀器（Texas Instruments）、格羅方德 (Global Foundries)、安森美半導體（ON Semiconductor）、意法半導體（STMicro）、快捷半導體（Fairchild）、美信（Maxim）、寶塔半導體（Tower）及其他 IDM、代工廠和OEM廠商的重要合作夥伴。
圖3. 二手設備市場的訂單額又見增長，2012年增至30億美元以上。
高品質 低成本
傳統晶圓廠經營者面臨的一個關鍵問題是，如何以適時且具有成本效益的方式來提升其製程及工廠，或擴大自身產能。無論是從150mm生產線轉換為200mm生產線，還是推進到更先進的技術節點，當面臨從OEM廠商購買新系統，或從合格二手設備供應商購買功能全面的翻新設備的選擇之時，諸如光刻機和步進掃描機等大件系統的每台設備價格差異範圍，可達數十萬美元至數百萬美元。二手設備的標價則取決於系統使用壽命、狀況、可用性及原使用地，標價範圍從低至新設備原價的20-30%，直至幾近新設備價格的70-80%。在某些情況下，由 於OEM廠商不生產某些特定的200mm設備，或者已經不再經營，因此晶圓廠的管理層可能不得不在不同的二手設備之間進行選擇。
考慮到多數晶圓廠工程師規避風險的個性，他們需要確保自己引進工廠 車間的任何設備，無論新舊，都能夠以令人歎服的擁有成本和產能指標，生產出所需水準的產品，創造出有利的更高收益。他們還希望儘可能地縮短設備交付、安裝 和檢驗的週期。這意味著，二手設備供應商必須為進入庫存的所有設備提供詳細且全面的評估，為有意購買者準備詳細的組態、基線和數據檔案。為了滿足市場需 求，供應商往往在配有無塵室的倉庫中保有大量現貨，這些倉庫分佈於全球戰略要地，能夠在數週而非數月內提供並檢驗具備完整製程能力的設備（圖4）。在傳統的野蠻掮客模式中，「所見即所得」的二手設備裝在未開封的貨櫃內，狀況不明；如今取而代之的則是一種增值和協作的方法，這種方法為二手市場提供近似於新設 備的品質和可靠性，以及深入瞭解二手設備及製程的專門支援專家團隊。
圖4. AG Semiconductor Services位於荷蘭奈梅亨（Nijmegen）的設備翻新廠房的二手半導體設備。
超越規範要求
儘管二手設備及相關服務的品質已大有提升，但仍然存在某些情況，可能要讓製程工程師擺脫其固有思維，並必須使之確信，二手解決方案將能夠達到或超出要求。一個最近的例子是一間二手設備公司從居於領先地位的一間積體電路製造商收購過剩系統設備，然後將該套系統賣給一間尋求擴大產能的200mm晶圓代工廠。設備的原始規範表示其最多只能勝任180nm製程節點，但是該設備的前所有人成功地將其能力擴展到至少低至130nm節點。代工廠的工程師們在最初的沉默之後，透過諸如蝕刻與深度結果等具有說服力的性能資料，以及二手設備供應商 提供的專業知識與顧問諮詢，終於信服翻新設備擁有更強大的能力。最終的升級讓客戶避免了新的資本設備支出，從而節省數百萬美元。
備用零件難題
Semico為ISMI進行的一項關於200mm設備陳舊過時 的研調側重於圍繞傳統晶圓廠設備的問題。如表1所示，晶片製造商、OEM廠商和二手設備公司的主要顧慮包括無法在合理價位找到替換零件，難以獲得包括零件規範和設備原理圖在內的設備使用說明，並且由於要追蹤大量零件，因此當某種零件中斷時難以通知客戶。除了零件過時的一般問題以外，其他根本原因可以追溯至 OEM廠商 使用的轉包商和隨後對其備用零件庫存的失控，以及製程設備製造商排名合併的總趨勢和過早退出活躍的200mm研發與生產。一個名為Fab Owners Association的業界團體提出了緩解備用零件短缺的方法，即晶圓廠管理者們組建一個網路，以便他們在此團體中的其他成員無法等待生產和交付新零件時，可以與之共享此類零件。
二手半導體設備產業近年來突飛猛進。德州儀器在2009年低價購入奇夢達的300mm晶圓設備，隨後經過轉換和檢驗，將最初為記憶體晶片生產而設計的設備用於自己的類比晶片RFAB生產線，這迫使業界競爭對手和其他廠商更加認真地在他們自己的工廠將200mm晶圓設備轉變為300mm晶圓設備。Duke將200mm二手市場描繪為「新的150mm」市場，因為生產的新系統越來越少，且工程與採購部門保持舊零件供應變得愈加困難。
表1. 老舊半導廠設備問題（來源：Semico Research, 200mm equipment Obsolescence Study） 
原文請參閱《半導體科技雜誌 SST-AP Taiwan》
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