2016年4 月1 日,，日本推出的“迷你晶圓廠”(Minimal Fab),，瞄準(zhǔn)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代小量,、多樣的感測器需求,，起價(jià)卻只要 5 億日元(0.3 億元人民幣),。而與此同時(shí),，臺積電最新的超大晶圓廠(GigaFab),，每個(gè)月可生產(chǎn)超過10 萬片12 寸晶圓,，每座造價(jià)高達(dá)3 千億新臺幣(約合610億人民幣)。

    有媒體稱之為：“顛覆全球半導(dǎo)體業(yè)界的制造系統(tǒng)”,。

　　據(jù)有關(guān)資料顯示,，這個(gè)由經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省主導(dǎo)，由140 間日本企業(yè),、團(tuán)體聯(lián)合開發(fā)的新世代制造系統(tǒng),，目標(biāo)是透過成本與技術(shù)門檻的大幅降低，讓汽車與家電廠商能自己生產(chǎn)所需的半導(dǎo)體及感應(yīng)器,。形同推翻臺積電董事長張忠謀 30 年前所創(chuàng)的晶圓代工模式,，重回早年飛利浦、Sony 等大廠都自己生產(chǎn)半導(dǎo)體的垂直整合時(shí)代,。

　　在迷你晶圓廠的生產(chǎn)線里,，每臺外型流線、美觀的制造機(jī)臺,，大小約與飲料自動(dòng)販賣機(jī)差不多,，但各自具備洗凈、加熱,、曝光等功能,。每一臺機(jī)器，都相當(dāng)于一條半導(dǎo)體制造的生產(chǎn)線,。一條“迷你晶圓廠”產(chǎn)線,，所需的最小面積是大約是兩個(gè)網(wǎng)球場的大小。也僅是一座12 寸晶圓廠的百分之一面積。

　　“迷你晶圓廠”能夠做到如此廉價(jià),、體積小,，首先是挑戰(zhàn)業(yè)界常識的創(chuàng)新做法──不需要無塵室。

　　半導(dǎo)體芯片上如果沾有超過0.1 微米的灰塵就算是不良品,，為此,，制造室內(nèi)一定要保持超高潔凈度,。維持無塵室需要大量的電力,，因此不只投資金額很高、維持費(fèi)用也相當(dāng)驚人,。所以半導(dǎo)體不大量生產(chǎn)的話,，很難獲利。

　　產(chǎn)業(yè)技術(shù)總合研究所的原史朗挑戰(zhàn)了這項(xiàng)業(yè)界的常識,。

  “半導(dǎo)體工廠真的需要無塵室嗎?明明需要隔絕灰塵的只有晶圓而已,。”抱持著這項(xiàng)疑問,，原史朗從 1990 年代開始構(gòu)想“迷你晶圓廠”,。

　　幾年后，原史朗終于開發(fā)出局部無塵化的關(guān)鍵技術(shù),，并將此成果制出特殊運(yùn)輸系統(tǒng)“Minimal Shuttle”,，利用電磁鐵控制開關(guān)，幾乎不會有灰塵進(jìn)入,。

　　“迷你晶圓廠”的另一個(gè)特點(diǎn),，是不需要用到光罩，這又可大幅降低成本,。Minimal Fab 的概念,，就是那樣的時(shí)代十分需要的多種少量生產(chǎn)系統(tǒng)。要處理的晶圓大約直徑0.5 英寸,，比1 日元硬幣還要小,。因?yàn)榫A很小，所以生產(chǎn)設(shè)備也要跟著變小,。

　　芯片從晶圓上切割下來,，大約1 平方公分大小?！懊阅憔A廠”的年產(chǎn)量大約是50 萬個(gè),，一般的12 寸晶圓廠則是兩億個(gè)。如果只生產(chǎn)1 萬個(gè),，市面上每一芯片要收1 萬日元,，但“迷你晶圓廠”只要收1，200 日元,。

　　這項(xiàng)“迷你晶圓廠”的研發(fā)計(jì)劃,，源自2010 年,。從2012 年開始的3 年內(nèi)，獲得經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省的預(yù)算,，計(jì)劃也隨之通過?，F(xiàn)在包含許多制造大廠在內(nèi)，共140 間企業(yè)團(tuán)體參與,，其中日本中小企業(yè)大約有30 間,，這也是該設(shè)備的一大特色之一。

　　目前“迷你晶圓廠”的半導(dǎo)體前段制程所需的設(shè)備,，已經(jīng)大致研發(fā)完畢,，開始正式銷售。預(yù)計(jì)2018 年以前,，切割芯片功能與封裝等的后段制程設(shè)備也會開發(fā)完成,。