為何晶圓廠都在進軍成熟制程？又透露出什么信號？
英特爾和臺積電在成熟制程領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先芯片代工業(yè)務的重要環(huán)節(jié)。臺積電則在今年的技術研討會上透露，計劃將臺積電2025年成熟制程的產(chǎn)能擴大至目前的50%左右。
先進制程玩家反攻成熟制程
過往，在摩爾定律的驅動下，晶圓廠一直在緊追先進工藝，這場決賽的最后僅剩臺積電、三星和英特爾這幾家。隨著先進制程逐漸逼近極限，現(xiàn)在這些晶圓代工廠開始反攻成熟制程，他們開始紛紛大幅擴產(chǎn)成熟工藝，這是前所未有的現(xiàn)象。不過也表露出成熟制程的市場空間，以臺積電為例，其傳統(tǒng)節(jié)點（16nm及以上成熟制程）的份額占其2021年收入的50%。
臺積電早在去年就放出要擴產(chǎn)成熟產(chǎn)能的信號。為了解決車用及工控等芯片產(chǎn)能短缺問題，臺積電今年在高壓及電源管理IC、MEMS微機電及CMOS影像傳感器、嵌入式快閃存儲器（eFlash）等特殊成熟制程領域大幅擴產(chǎn)，資本支出達到過去三年平均支出的3.5倍，今年特殊成熟制程產(chǎn)能會較去年增加14％，占整體成熟制程比重亦將提升到63％。臺積電要擴產(chǎn)的成熟工藝工廠主要有3個：臺積電高雄Fab 22廠區(qū)將興建P1～P2廠，還有就是南科Fab 14廠區(qū)P8廠，這些都將用來支援特殊成熟制程。
三星在最近的年報中也披露今年將擴大成熟制程晶圓代工布局，主要是CIS所需的成熟制程產(chǎn)能，此舉勢必將瓜分聯(lián)電、世界先進、格芯等主攻成熟制程的晶圓廠訂單。三星也將繼續(xù)推出通過改進成熟工藝、提高性能和成本競爭力的衍生工藝技術。三星還提到，中長期將擴大成熟制程產(chǎn)能，并且不排除蓋新廠，但三星并未揭露投資金額、新產(chǎn)能規(guī)畫等訊息。
此前三星與聯(lián)電有緊密的合作關系，去年三星將28納米的圖像信號處理器（ISP）給聯(lián)電代工，后雙方又合作開發(fā)最先進的22納米高壓制程，聯(lián)電將為三星代工OLED驅動芯片。如今三星宣示要強化成熟制程晶圓代工布局，意味未來也將成為聯(lián)電的強大競爭對手，雙方是既合作又競爭的關系。
在代工領域，英特爾長久以來都是只給自己代工，但是去年英特爾的IDM 2.0策略中，將晶圓代工業(yè)務重啟。英特爾在今年公布了2022第一季的代工業(yè)務表現(xiàn)，從去年的1.03億美元增至2.83億美元，同比暴漲175%，雖然相比臺積電、聯(lián)電仍有較大差距，但已逐步逼近了力積電等廠商。根據(jù)英特爾對投資人公布的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，主要來自思科、亞馬遜等30多家客戶的訂單。這還不包括收購的Tower Semiconductor，若再完成合并高塔半導體，整體體量會更大，將逐步進逼力積電、聯(lián)電等臺廠。
晶圓廠的大幅擴產(chǎn)也反映到了設備市場，光刻機設備供應商ASML一季度賣出了62臺光刻機，實現(xiàn)凈銷售額35億歐元，凈利潤6.95億歐元，新增訂單金額70億歐元，其中25億歐元來自0.33 NA和0.55 NA EUV系統(tǒng)訂單以及大量的DUV訂單，這反映了市場對先進和成熟節(jié)點持續(xù)性的強勁需求。
需求、價格、制造工藝讓28納米制程變主力
究竟為什么，大廠們都將擴產(chǎn)目標，集中在成熟制程？這背后有3股驅動力，推動了當前這個發(fā)展。
首先是需求。簡單來說，采用28納米制程的芯片，是目前全球需求最強、更是造成這波半導體「大缺貨潮」的主要芯片之一，筆電、平板、電視的顯示芯片，或是汽車、家電的電源芯片，都是使用28納米制程。
其中僅僅是電動車的出貨量，今年上半年就較去年同期大增1.6倍，各界更看好，到了2025年，全球電動車的出貨量，將較去年水平再翻4倍、沖至1200萬輛，這個市場對芯片的需求，也被預期有同樣倍數(shù)的成長。
其次是價格。由于這波由缺貨引發(fā)的漲價潮，特色是：制程愈成熟，價格就漲愈多。這個現(xiàn)象，拉近了28納米與比它更成熟制程、如40納米的價差，帶動IC設計廠改選擇前者投片，其產(chǎn)能也隨之更緊俏。「客戶的負擔沒有增加太多，但28納米（的效能）可以做到更多！
第3，是28納米的制造工藝，進可攻退可守的特性。28納米制程使用的設備與制造工藝，是能「兼容」制作更成熟的制程，如40納米、60納米，「你擴充好，你也可以往40奈米向上兼容。」 意即，這對晶圓廠來說是最具效益的擴產(chǎn)方式。
上述3股驅動力，讓全球晶圓廠無不傾力擴充該制程產(chǎn)能。
在中美對峙的氛圍下，美國政府阻擋先進制程的半導體設備出口中國大陸，如一臺要價逾一億美元的極紫外光（EUV）設備。而急于擺脫半導體「掐脖」風險的中國大陸，制程較成熟、但也較不敏感的28納米制程，就成為力拚半導體自主，先求有、再求好的擴產(chǎn)首選。
以賽亞調研便發(fā)現(xiàn)，「中芯」與「上海華力微電子」這兩家中國大陸的晶圓代工廠，未來兩年將提升的28納米產(chǎn)能，都可能較目前水平提升1倍。
以往被輿論看不上眼的成熟制程，儼然進入大廠重金投入的「大擴產(chǎn)時代」。然而，投資人可能更關心的是，這波成熟制程的擴產(chǎn)浪潮，會不會重演過去在記憶體業(yè)、面板業(yè)發(fā)生過的，因為過度擴產(chǎn)，導致產(chǎn)業(yè)變慘業(yè)的悲劇？
成熟制程將呈現(xiàn)百花齊放局面
進入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前市場發(fā)展的更多信號。
“當前摩爾定律嚴重放緩，進入到3納米以下工藝研發(fā)投入的成本和風險都指數(shù)級上升，但基于PC、手機等市場的漸進式創(chuàng)新已經(jīng)進入衰退期，對先進制程的需求增量空間明顯收窄，并且能用得起先進制程的客戶也高度集中，因此在先進工藝的競爭態(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制程的代工廠商逐步在成熟制程領域尋求機會、加大對成熟制程布局的重要原因。
事實上，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，與整體經(jīng)濟形勢也密切相關。步日欣對記者表示，成熟工藝制程在整個產(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)濟復蘇的趨勢。
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、功率半導體、射頻芯片等產(chǎn)品。這些產(chǎn)品在高端消費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年時間里，成熟制程工藝市場依然廣闊。”池憲念對記者說。
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，考慮到國內成熟制程IDM廠商的數(shù)量也會增加，這一領域將擁有更大的玩家數(shù)量，因此成熟制程會是一個充滿競爭的市場。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)中制造和設計領域的產(chǎn)業(yè)鏈脫節(jié)問題。
