晶圓代工廠商發(fā)力成熟制程，透露什么信號？

日前，三星電子在日本東京都召開晶圓代工業(yè)務(wù)說明會，向客戶展示技術(shù)與產(chǎn)能展望，以進(jìn)一步加強(qiáng)自身晶圓代工業(yè)務(wù)。據(jù)了解，三星正在對晶圓代工業(yè)務(wù)進(jìn)行積極投資，其中在成熟制程方面，三星計(jì)劃在2027年之前將成熟制程產(chǎn)能提高至目前的2.5倍。

英特爾和臺積電在成熟制程領(lǐng)域的布局也從未停止。此前，英特爾宣布將為聯(lián)發(fā)科數(shù)字電視及成熟制程的WiFi芯片代工，成熟制程或許有望成為英特爾打造全球領(lǐng)先芯片代工業(yè)務(wù)的重要環(huán)節(jié)。臺積電則在今年的技術(shù)研討會上透露，計(jì)劃將臺積電2025年成熟制程的產(chǎn)能擴(kuò)大至目前的50%左右。

晶圓廠商紛紛發(fā)力成熟制程

目前，新興領(lǐng)域和終端應(yīng)用的日益多樣化發(fā)展，使得市場對差異化工藝的需求愈發(fā)旺盛，推動成熟制程工藝成為近期半導(dǎo)體市場的焦點(diǎn)之一，引來行業(yè)領(lǐng)先的晶圓廠商紛紛發(fā)力布局。

臺積電不斷對成熟制程這一業(yè)內(nèi)最大、最穩(wěn)定的市場進(jìn)行投入與擴(kuò)充，根據(jù)客戶需求對成熟制程進(jìn)行升級，相關(guān)產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)MCU、無線充電與車用雷達(dá)、高端面板驅(qū)動IC應(yīng)用與無線充電芯片等領(lǐng)域。業(yè)界預(yù)測，今年以來，臺積電在成熟制程領(lǐng)域的投資額超過40億美元，明年同樣不會低于40億美元，預(yù)計(jì)臺積電近年來針對成熟制程的累計(jì)投資將達(dá)到一百億美元。

大力投入也讓臺積電在成熟制程產(chǎn)能方面具備領(lǐng)先優(yōu)勢。據(jù)Counterpoint Research統(tǒng)計(jì)，臺積電成熟制程（節(jié)點(diǎn)≥40nm）產(chǎn)能在全球晶圓代工廠商中排名第一，市占率達(dá)到28％，之后是聯(lián)電（13％）和三星（10%）。

近年來，三星對成熟制程的重視程度不斷提高。三星近期于日本東京都召開晶圓代工業(yè)務(wù)說明會，再次表達(dá)了加強(qiáng)自身晶圓代工業(yè)務(wù)的強(qiáng)烈意愿。值得注意的是，三星特別提到要在2027年之前將成熟制程產(chǎn)能提高至目前的2.5倍。這或許可以看出，三星希望通過積極布局成熟制程，來拉近與臺積電在晶圓代工領(lǐng)域的市場占有率差距。

為了在與臺積電的競爭中奪回優(yōu)勢，三星晶圓代工部門還在強(qiáng)化定制化程度較高的特殊制程，計(jì)劃在2024年將特殊制程節(jié)點(diǎn)的數(shù)量增加至10個(gè)及以上。

在IDM 2.0 模式下一路狂奔的英特爾，或許也希望通過發(fā)力成熟制程來兌現(xiàn)“打造全球領(lǐng)先芯片代工業(yè)務(wù)”的承諾。進(jìn)入到今年下半年，英特爾宣布將為聯(lián)發(fā)科代工數(shù)字電視及成熟制程的WiFi芯片。對此，聯(lián)發(fā)科方面表示，此次合作將加強(qiáng)自身對成熟制程節(jié)點(diǎn)的供應(yīng)。

除臺積電、三星和英特爾之外，以聯(lián)電、力積電為代表的代工廠商持續(xù)專注于成熟制程領(lǐng)域，并保持著穩(wěn)健的發(fā)展步伐。12月初，聯(lián)電與力積電均表示，近期客戶對公司成熟制程代工業(yè)務(wù)的關(guān)注度明顯提升。聯(lián)電直言，旗下新加坡廠的熱度不斷提升；力積電則強(qiáng)調(diào)，成熟制程的熱度將不斷延續(xù)，廣泛采用成熟制程的車用芯片業(yè)務(wù)增長趨勢會更加明顯，屆時(shí)力積電將從中受益。

成熟制程更具備規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)

臺積電、三星和英特爾等晶圓代工領(lǐng)先廠商紛紛發(fā)力成熟制程的背后，其實(shí)是出于對經(jīng)濟(jì)效益、市場和技術(shù)等多維度的考慮。

北京半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會副秘書長朱晶對《中國電子報(bào)》記者表示，一是從規(guī)模經(jīng)濟(jì)考慮，成熟制程的市場產(chǎn)能規(guī)模更大。成熟制程未來三年可能維持近75-80%產(chǎn)能占比，相比先進(jìn)工藝更具備規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。二是從降低風(fēng)險(xiǎn)考慮，成熟制程應(yīng)用范圍更廣，相對來說客戶更加分散，在行業(yè)周期波動較大的時(shí)候可以平衡掉集中在先進(jìn)工藝投資上的高風(fēng)險(xiǎn)，例如需要先進(jìn)制程芯片的市場表現(xiàn)明顯不好的時(shí)候，代工企業(yè)就會考慮加大成熟制程的芯片產(chǎn)能，以保證整體產(chǎn)能利用率。三是從技術(shù)要求考慮，三家企業(yè)都謀求在全球代工業(yè)務(wù)上搶占更多的市場份額，為向提供客戶全方位服務(wù)，只聚焦先進(jìn)工藝還是不夠的。尤其是當(dāng)前chiplet、異質(zhì)集成等新的技術(shù)需求，需要代工廠提供多元化的工藝能力。

在成熟制程領(lǐng)域獲得的更佳經(jīng)濟(jì)效益也有助于各大廠商更好地布局先進(jìn)制程。賽迪顧問集成電路中心高級咨詢顧問池憲念對記者表示，隨著制程技術(shù)的提升，對半導(dǎo)體設(shè)備和材料的要求越苛刻，直接導(dǎo)致了制造成本的上升。隨著先進(jìn)制程逐漸逼近極限，晶圓代工廠開始反攻成熟制程，這或許能夠說明各大代工廠商希望通過占取成熟制程的市場空間來獲得利潤，以用于支出先進(jìn)制程的高額研發(fā)費(fèi)用。

隨著領(lǐng)先晶圓廠商的加碼擴(kuò)產(chǎn)，有關(guān)成熟制程的市場競爭變得較為激烈。提及各廠商目前如何在成熟制程領(lǐng)域打造差異化優(yōu)勢，朱晶向記者表示，臺積電在成熟制程領(lǐng)域一直處于行業(yè)領(lǐng)軍地位。尤其是在28/22nm、車規(guī)級半導(dǎo)體等特殊制程方面，臺積電在全球占據(jù)70%以上的市場份額，其差異化優(yōu)勢是強(qiáng)大的技術(shù)能力和優(yōu)質(zhì)的客戶服務(wù)能力。臺積電在客戶端有很高的粘度，這不亞于其在先進(jìn)工藝上的影響力。

“相比臺積電，三星和英特爾確實(shí)屬于成熟工藝制程代工的新兵，但是兩家分別在一些領(lǐng)域具備殺手锏。”朱晶表示，英特爾收購的Tower在模擬和射頻等特色工藝方面具備很大優(yōu)勢，而三星在圖像傳感器、顯示驅(qū)動等領(lǐng)域也具備較強(qiáng)的競爭力，能夠爭取到一些對特殊工藝有需求的客戶訂單。

面對激烈的市場競爭，頭部晶圓廠或?qū)⑴c其他廠商走上不同的發(fā)展之路。在創(chuàng)道硬科技合伙人步日欣看來，隨著晶圓廠不斷加大成熟制程的投入，產(chǎn)能可能會日趨飽甚至過剩。在此背景下，頭部晶圓廠或?qū)⒁揽恳?guī)模化、成熟穩(wěn)定的工藝水平占據(jù)大部分市場份額。其余廠商將尋求差異化路線，主打成熟工藝制程中的特色工藝，在眾多細(xì)分領(lǐng)域做精做細(xì)。

成熟制程將呈現(xiàn)百花齊放局面

進(jìn)入2022年以后，成熟制程迎來臺積電、三星和英特爾等各大晶圓廠商的加碼布局，這或許能夠透露出當(dāng)前市場發(fā)展的更多信號。

“當(dāng)前摩爾定律嚴(yán)重放緩，進(jìn)入到3納米以下工藝研發(fā)投入的成本和風(fēng)險(xiǎn)都指數(shù)級上升，但基于PC、手機(jī)等市場的漸進(jìn)式創(chuàng)新已經(jīng)進(jìn)入衰退期，對先進(jìn)制程的需求增量空間明顯收窄，并且能用得起先進(jìn)制程的客戶也高度集中，因此在先進(jìn)工藝的競爭態(tài)勢逐漸成為一種‘零和博弈’。”朱晶向記者解釋道，這也是原先專注于先進(jìn)制程的代工廠商逐步在成熟制程領(lǐng)域?qū)で髾C(jī)會、加大對成熟制程布局的重要原因。

事實(shí)上，成熟工藝制程的需求與下游產(chǎn)業(yè)需求和景氣度密切相關(guān)，與整體經(jīng)濟(jì)形勢也密切相關(guān)。步日欣對記者表示，成熟工藝制程在整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈條上的重要性不言而喻。各大晶圓廠加碼布局，一方面屬于逆周期投資，另一方面也是看好未來經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇的趨勢。

成熟制程芯片市場在近一年的需求低迷期過后，正在迎來恢復(fù)性的增長。在池憲念看來，這與成熟制程廣闊的市場空間密不可分。他表示，成熟制程市場種類百花齊放，擁有模擬芯片、功率半導(dǎo)體、射頻芯片等產(chǎn)品。這些產(chǎn)品在高端消費(fèi)電子需求疲軟的情況下依舊保持較穩(wěn)定的需求，未來市場空間需求有望逐步增長。

“40nm以上的成熟制程、180nm以下及180nm以上的成熟制程的市占率保持相對穩(wěn)定。在需求短暫回落后的4-5年時(shí)間里，成熟制程工藝市場依然廣闊?！背貞椖顚τ浾哒f。

總體來看， 未來的成熟制程市場有望呈現(xiàn)出“八仙過海，各顯神通”的百花齊放局面。朱晶表示，考慮到國內(nèi)成熟制程IDM廠商的數(shù)量也會增加，這一領(lǐng)域?qū)碛懈蟮耐婕覕?shù)量，因此成熟制程會是一個(gè)充滿競爭的市場。特別是中國大陸有必要對成熟制程投入更多資源，以解決產(chǎn)業(yè)中制造和設(shè)計(jì)領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)鏈脫節(jié)問題。

作者丨張依依

編輯丨陳炳欣
美編丨馬利亞
監(jiān)制丨連曉東