曾經，先進制程是芯片制造的王道，各家廠商爭先恐后，摩爾定律的腳步仿佛永不停歇。然而，隨著技術壁壘的不斷壘高，先進制程的研發成本和風險也呈指數級增長，這條通往未來的道路變得愈發艱難。

與此同時，曾經被視為落后的成熟制程卻迎來了王者歸來。在智能手機、物聯網、汽車電子等領域，大量的芯片需求都可以由成熟制程滿足，就拿汽車來說，汽車行業使用的芯片95%都是傳統芯片。而更低的成本和更高的性價比，也讓它成為了市場中的香餑餑。

一場場轟轟烈烈的成熟制程大戰，正在全球范圍內上演。

成熟制程仍然是中流砥柱

說到芯片制程，可能很多人都是云里霧里，其實我們經常聽到的28nm、7nm、5nm、3nm等，這些詞說的就是芯片制程。一塊芯片由無數的晶體管組成，每個晶體管由源極、柵極、漏極組成，其中柵極相當于一個通道，主要負責控制兩端源極和漏極的通斷。而柵極的寬度，就是制程節點，也就是我們常說的多少納米工藝中的數值。

一般來說，晶體管中柵極的寬度越窄，晶體管就越小，電流通過時的損耗越低，性能也越高，制造工藝也更復雜。目前，業界普遍認為28nm是成熟制程與先進制程的分界線，28nm及以上的制程工藝被稱為成熟制程，28nm以下的制程工藝被稱為先進制程。

或許很多人認為，隨著先進制程的發展，成熟制程早晚是要被淘汰的，這么說確實有一定的道理，但并不正確。

要知道，芯片不是越小越好，先進制程芯片的性能雖好，但不耐操，只在手機處理器等少數領域應用，在工業、汽車、軍事等領域，反而成熟制程芯片可靠。

直至今日，成熟制程仍然有著無法替代的價值。

比如，中小容量的存儲芯片、模擬芯片、MCU、電源管理芯片、模數混合芯片、CMOS 傳感器、傳感器等主要采用成熟制程。在應用層面，受益于下游新能源汽車、新一代通信技術、安防、云計算等領域的快速發展，射頻、功率半導體等使用成熟制程的芯片需求量大增。

2022年以來，消費電子終端持續低迷，芯片市場從全面缺芯轉向結構性缺貨，至今還缺的就是采用成熟制程的汽車芯片。就拿汽車MCU芯片來說，汽車的ESP車身電子穩定系統和ECU電子控制單元等都需要用到這種芯片，它主要由8英寸晶圓生產，芯片的制程普遍在45-130nm之間。

總的來說，成熟制程可滿足大部分應用場景，很多領域并不需要7nm、5nm、3nm這樣的先進制程，制程并不是衡量芯片價值的唯一標準。

中國成熟制程產能最高

根據TrendForce發布的市場報告，表示2023年至2027年全球晶圓代工市場成熟制程及先進制程的產能比重大概維持在7:3。其中中國大陸地區致力于推動本土化生產等政策和補貼，積極擴產，預計成熟制程產能占比將從2023年的29%提升至2027年的33%。

中國大陸地區的晶圓代工廠中，以中芯國際（SMIC）、華虹（HuaHong Group）、以及晶合集成（Nexchip）最為積極，擴產主要聚焦在Driver IC、CIS/ISP與Power Discrete等特殊工藝。

Driver IC方面，主要采用HV（High Voltage）特殊工藝，近期重點在40/28nm HV制程開發，目前市場較領先的是聯華電子（UMC），其次是格羅方德（GlobalFoundries）。中芯國際的28HV和合肥晶合集成的40HV將在今年第四季到明年下半年進入量產階段，技術差距也逐漸縮小，如力積電（PSMC）以及暫時還沒有12英寸晶圓廠的世界先進（Vanguard）、東部高科（DBHitek）短期內將首先受到沖擊。長遠來看，也將對聯華電子和格羅方德造成影響。

CIS/ISP方面，3D CIS結構包含邏輯層ISP與CIS感光層，主流工藝大致以40/45nm為分水嶺，邏輯層ISP制程將持續往更先進節點發展，而CIS感光層與FSI/BSI CIS則以65/55nm及以上為主流。目前技術領先業者主要是臺積電（TSMC）、聯電、三星（Samsung）為主，但中芯國際、合肥晶合集成緊追其后，除了在技術層面追趕外，還會受惠于國內智能手機品牌的訂單支撐，以及相關廠商積極響應政府政策將訂單轉會中國大陸地區。Power Discrete（功率元件）主要涵蓋MOSFET與IGBT兩種產品，中國大陸地區的晶圓代工廠也有更多切入的機會，加上其他本土小廠加入競爭行列，若產能大幅度提升，將加劇全球Power Discrete代工的競爭壓力。

目前中國大陸地區的目標是提高本土化生產的比例，大幅度擴充產能可能會造成全球成熟制程產能過剩，且隨之而來的將會是價格戰。隨著未來幾年成熟制程產能提升，業內二/三線晶圓代工廠將面臨客戶流失的風險及價格壓力，最終取決于技術迭進與良品率。


國內代工玩家，成熟制程怎么看？

作為成熟制程的國內晶圓代工廠，中芯、華虹是資深玩家，他們又如何看這個市場的發展呢？

中芯國際在2月7日的投資者關系活動上，針對“全球加強本地化生產，產能過剩的問題”回答道，從大的角度來看，全球代工業的產能建設在有些市場很扎堆，供過于求，這個是會出現的。但按照行業的競爭規律，大約5-6年把多余的產能部分進行消化和兼并，市場和供應會取得一個平衡。

而就中芯國際已經建設的項目，這些都是基于與客戶及產業鏈的事先協商，并且市場上確實存在這種需求。如果未來的發展確實需要這樣的產能，不論是在經濟繁榮時期還是當前經濟下行的背景下進行建設，實質上并無太大區別。中芯國際的戰略并不是簡單追隨摩爾定律，而是考慮到工廠的長期運營，通常超過20年。與此同時，中芯國際發展的不是摩爾定律的客戶，特殊制程的產品很慢，又需要很多很多產品才能形成產量。從開始建立產能，到上升到很穩定的一個量，是需要很長時間的。所以比較穩妥的一個辦法是覺得未來有發展方向，跟客戶達成協議，每年建設的量差不多是最好。

此外，市場是有機會的，中芯國際在全球半導體代工行業中的份額相對較小，目前僅占整個行業的5%，在包括集成電路制造業的IDM在內的全球市場中，其份額大約為1%。考慮到中芯國際產品和研發的多樣性，即使其市場份額有所增加，例如從1%增長到1.5%甚至2%，也不太可能對整個行業造成重大沖擊。

在外部環境無重大變化的前提下，中芯國際公司給出的 2024 年指引是：銷售收入增幅不低于可比同業的平均值，同比中個位數增長。公司計劃在2024年繼續推進近幾年來已宣布的 12 英寸工廠和產能建設計劃，預計資本開支與上一年相比大致持平。

華虹2023年全年實現銷售收入 22.861億美元，全年毛利率為 21.3%。該公司認為 2024 全年會比2023 全年表現更好。從產能情況上來看，目前華虹在上海金橋和張江建有三座 8 英寸晶圓廠，月產能約 18 萬片。另在無錫高新技術產業開發區內建有一座月產能 9.45 萬片的12 英寸晶圓廠（“華虹無錫”），這不僅是全球領先的 12 英寸特色工藝生產線，也是全球第一條 12 英寸功率器件代工生產線。目前，該公司正在推進華虹無錫二期 12 英寸芯片生產線（“華虹制造”）的建設。華虹在2023Q4的業績說明會上表示，華虹半導體是獨一無二聚焦于特色工藝的晶圓代工廠，歷時 20 多年研發5大特色工藝平臺，近幾年，即使有非常多的新建代工廠釋放產能，我們仍認為，放眼國內外，公司能夠在各個技術領域保持領先優勢。


結語

成熟制程之戰不僅是一場商業競爭，更是一場科技博弈。總之，成熟制程技術的大戰正展現出半導體行業的新趨勢，那就是在追求技術創新的同時，更加注重成本效益和市場需求的平衡。這場戰爭雖然不似先進制程那般閃耀，但其影響力和重要性卻在逐漸加深。