投片是什麼？一批晶圓從哪一天開始算

投片，就是把一批晶圓放上生產線、開始做第一站。英文叫 wafer start；講一座廠一個月投多少片，英文常寫 wafer starts per month。從投片這一天起，這批晶圓要一站一站走過幾百道步驟，晶圓廠裡很多時間和數字，也都從這一天開始算。

投片那天，發生了什麼事？

晶圓廠裡的貨是一批一批走的。在 12 吋廠，一批晶圓通常裝在一個密封的晶圓盒 FOUP 裡，一盒最多 25 片（盒子怎麼在廠裡跑，可以讀「晶圓怎麼在廠裡移動？」）。

投片之前，有兩樣東西要先準備好：

• 光罩：印電路圖案用的「底片」。晶片設計好、交出去做成光罩，晶圓廠才有東西可以印。
• 路線：這一批要走哪些站、每一站照什麼條件做（recipe），事先排成一張很長的行程表（recipe 是什麼，可以讀「Recipe 是什麼？」）。

投片那一刻，系統給這一批一個批號，製造執行系統 MES 開始記錄：它現在在哪一站、下一站要去哪裡。之後每到一站，系統開出工單，告訴機台和人這一批要怎麼做。

這時候的晶圓，還是一片片光亮、什麼都沒有的矽片。很多流程的第一站是清洗：先把看不見的微粒和金屬洗掉，下一站才長得出乾淨的第一層。

為什麼要從投片那天開始算？

可以把投片想成插秧。插秧那天，差不多就決定了哪一天收成、能收多少；中途想多收，只能再插一批，等它重新長大。晶圓也一樣，有三件事從這一天算起：

1. 生產週期：從投片到這批晶圓做完、離開晶圓廠，叫生產週期（cycle time）。業界常見的說法是平均三個月左右，越先進、層數越多的製程越久。這段時間大部分不是在加工，而是在機台前面排隊。
2. 交期：知道平均要多久，從投片那天往後推，就能估這批大概哪一天做完、什麼時候能交給客戶。晶圓做完之後，還要送去封裝、測試，才會變成一顆顆能用的晶片。
3. 出貨量：幾個月後能出多少貨，投片那天就差不多決定了。中途想追加，追加的晶圓也得從第一站重新走，又是好幾週到幾個月。

所以投多少、什麼時候投，通常由生管照訂單和產能來排。客戶特別趕的那一批，可以標成急件，每一站都排最前面。

「每月投片量」在說什麼？

新聞和產業報告講一座廠有多大，常說「月產能幾萬片」，意思是這座廠一個月最多能投進多少片晶圓，英文就是 wafer starts per month。實際投的片數要看訂單，不一定每個月都投滿。

晶圓有不同尺寸，統計時常換算成同一種再加起來，常見的寫法是「約當 8 吋晶圓」。12 吋晶圓的直徑是 8 吋的 1.5 倍，面積就是 1.5 × 1.5，大約 2.25 倍，所以一片 12 吋算兩片多。

要注意，投片量講的是晶圓的片數，不是晶片的顆數。同樣一片晶圓，晶片做得大，切出來的就少；良率低，能用的又更少（新聞說的「良率」是什麼？）。

投片是不是越多越好？

不是。機台一天能做的量有上限。投進去的比做得完的多，多出來的不會變成產出，只會在線上排隊：線上還沒做完的貨（WIP）越堆越多，每一批都要等得更久。這背後有一個簡單的關係，「晶圓廠的製造部在做什麼？」那一篇有講。所以研究生產管理的人常建議：先看線上還有多少貨、最忙的機台排得多滿，再決定這次投多少。

風險投片是什麼？

一個新產品，正常的順序是：先在研發線試產，找出問題、做穩；可靠度測試也過了（例如讓晶片在高溫下連續跑很久，看會不會提早壞），才交給量產廠投片，開始大量生產。

所謂風險投片，就是還沒完全確定，就先在量產廠投片，常見的情況是可靠度測試還沒跑完。為什麼要冒險？因為從投片到做完要好幾個月。先投，等測試跑完時，晶圓已經走了一大段，客戶就能早一點拿到貨。

風險也很清楚：測試沒過，先投的那幾批可能要整批報廢。所以要不要風險投片、費用怎麼分，晶圓廠和客戶會事先談好。

下線和投片差在哪？

兩個詞常放在一起講，但說的是不同的事：

	下線	投片
英文	tape-out	wafer start
誰、交出什麼	設計晶片的人，把最後的設計圖交出去	晶圓廠，把一批晶圓放上生產線
接下來	照設計圖做出光罩	晶圓一站一站走，幾個月後做完
幾次	一版設計一次；改設計就要重做光罩	每一批都有自己的投片日

順序是：設計 → 下線 → 做光罩 → 投片 → 晶圓廠幾百道步驟 → 封裝、測試。下線的英文 tape-out，常見的說法是來自早年把最後的設計檔存在紙帶、磁帶上交出去。光罩可以重複使用，同一套能印很多批晶圓，所以下線一版只有一次，投片卻是一批接一批。設計和製造分在不同公司時，這一段怎麼交接，可以讀「新聞說的「晶圓代工」是什麼？」。

在 fab24hr 裡

主線「晶片的一生」跟著一顆虛構的助聽器晶片「螢火」。序章「下線」：螢火的設計交給晶圓廠，做成一套光罩。第 1 章「12 片怎麼分」是投片的前一天，你是研發整合工程師，要在分片會議上決定第一批 12 片怎麼分。第 2 章「一站一站」的第 1 天就叫「投片」：12 片從清洗開始走研發線，接著進爐管；頭五天走過前段的七個製程區，每一區你都親手做一步。第 4 章「提早兩週」，投片後大約四個月，客戶想早兩週拿到貨，可靠度測試卻還要三週：你要建議等它跑完，還是風險投片。

在「打工人的一天」也遇得到：按「進廠」、選「打工人的一天」，在「今天你是」卡片上點「研發線」，左右滑到「研發整合工程師」。它的四個班是同一份時間表上的不同日子：投片前一天、投片後第六天（剛洗完的 12 片，下一站的爐管卻當機了，Q-time 一直在倒數）、一兩個月後、大約四個月後。遊戲裡的公司、人物、批號、晶片和時間表都是虛構的；投片、下線、風險投片是什麼，照公開的一般資料寫。其他行話可以到「半導體晶圓廠的行話，白話解釋」查。