據(jù)報道,，日本橫河電機(jī)將日本最早的AIST 最小晶圓廠（Mini Fab）項(xiàng)目投入生產(chǎn),。它使用0.5英寸的晶圓，并且即可操作,。

　　中所周知,，臺積電最新的超大晶圓廠（GIGAFAB），每個月可生產(chǎn)超過10萬片12 吋晶圓,，每座造價高達(dá)3 千億元,。但日本推出的「迷你晶圓廠」（Minimal Fab），瞄準(zhǔn)物聯(lián)網(wǎng)時代小量,、多樣的感測器需求,，起價卻只要5 億日圓（1.7 億元臺幣）?！度战?jīng)商業(yè)周刊》稱之為：「顛覆全球半導(dǎo)體業(yè)界的制造系統(tǒng)」。

　　這個由經(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)體的垂直整合時代,。

　　販賣這種生產(chǎn)系統(tǒng)的，是日本橫河電機(jī)集團(tuán)旗下的橫河解決方案,。每臺外型流線,、美觀的制造機(jī)臺，大小約與飲料自動販賣機(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網(wǎng)球場的大小,。也僅是一座 12 吋晶圓廠的百分之一面積。

　　「迷你晶圓廠」能夠做到如此廉價,、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 英吋,，比 1 日圓硬幣還要小,。因?yàn)榫A很小，所以生產(chǎn)裝置也要跟著變小,。

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

　　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。雖然是由橫河解決方案在販?zhǔn)?，可是參與開發(fā)制造的日本中小企業(yè)大約有 30 間,，這也是該設(shè)備的一大特色之一。

　　根據(jù)計(jì)劃,，「迷你晶圓廠」的半導(dǎo)體前段制程所需的設(shè)備在2016年已經(jīng)大致研發(fā)完畢,，開始正式販?zhǔn)邸６?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,。這次橫河電機(jī)將其mini fab投產(chǎn)，對產(chǎn)業(yè)來說,，也是重要一步,。