日前,三星電子在日本東京都召開(kāi)晶圓代工業(yè)務(wù)說(shuō)明會(huì ),向客戶(hù)展示技術(shù)與產(chǎn)能展望,以進(jìn)一步加強自身晶圓代工業(yè)務(wù)。據了解,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。臺積電則在今年的技術(shù)研討會(huì )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。
晶圓廠(chǎng)商紛紛發(fā)力成熟制程
目前,新興領(lǐng)域和終端應用的日益多樣化發(fā)展,使得市場(chǎng)對差異化工藝的需求愈發(fā)旺盛,推動(dòng)成熟制程工藝成為近期半導體市場(chǎng)的焦點(diǎn)之一,引來(lái)行業(yè)領(lǐng)先的晶圓廠(chǎng)商紛紛發(fā)力布局。
臺積電不斷對成熟制程這一業(yè)內最大、最穩定的市場(chǎng)進(jìn)行投入與擴充,根據客戶(hù)需求對成熟制程進(jìn)行升級,相關(guān)產(chǎn)品廣泛應用于物聯(lián)網(wǎng)MCU、無(wú)線(xiàn)充電與車(chē)用雷達、高端面板驅動(dòng)IC應用與無(wú)線(xiàn)充電芯片等領(lǐng)域。業(yè)界預測,今年以來(lái),臺積電在成熟制程領(lǐng)域的投資額超過(guò)40億美元,明年同樣不會(huì )低于40億美元,預計臺積電近年來(lái)針對成熟制程的累計投資將達到一百億美元。
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Counterpoint Research統計,臺積電成熟制程(節點(diǎn)≥40nm)產(chǎn)能在全球晶圓代工廠(chǎng)商中排名第一,市占率達到28%,之后是聯(lián)電(13%)和三星(10%)。
近年來(lái),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(kāi)晶圓代工業(yè)務(wù)說(shuō)明會(huì ),再次表達了加強自身晶圓代工業(yè)務(wù)的強烈意愿。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(guò)積極布局成熟制程,來(lái)拉近與臺積電在晶圓代工領(lǐng)域的市場(chǎng)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(mén)還在強化定制化程度較高的特殊制程,計劃在2024年將特殊制程節點(diǎn)的數量增加至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(guò)發(fā)力成熟制程來(lái)兌現“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,此次合作將加強自身對成熟制程節點(diǎn)的供應。
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(chǎng)商持續專(zhuān)注于成熟制程領(lǐng)域,并保持著(zhù)穩健的發(fā)展步伐。12月初,聯(lián)電與力積電均表示,近期客戶(hù)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(chǎng)的熱度不斷提升;力積電則強調,成熟制程的熱度將不斷延續,廣泛采用成熟制程的車(chē)用芯片業(yè)務(wù)增長(cháng)趨勢會(huì )更加明顯,屆時(shí)力積電將從中受益。
成熟制程更具備規模經(jīng)濟效應
臺積電、三星和英特爾等晶圓代工領(lǐng)先廠(chǎng)商紛紛發(fā)力成熟制程的背后,其實(shí)是出于對經(jīng)濟效益、市場(chǎng)和技術(shù)等多維度的考慮。
北京半導體行業(yè)協(xié)會(huì )副秘書(shū)長(cháng)朱晶對《中國電子報》記者表示,一是從規模經(jīng)濟考慮,成熟制程的市場(chǎng)產(chǎn)能規模更大。成熟制程未來(lái)三年可能維持近75-80%產(chǎn)能占比,相比先進(jìn)工藝更具備規模經(jīng)濟效應。二是從降低風(fēng)險考慮,成熟制程應用范圍更廣,相對來(lái)說(shuō)客戶(hù)更加分散,在行業(yè)周期波動(dòng)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,例如需要先進(jìn)制程芯片的市場(chǎng)表現明顯不好的時(shí)候,代工企業(yè)就會(huì )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(chǎng)份額,為向提供客戶(hù)全方位服務(wù),只聚焦先進(jìn)工藝還是不夠的。尤其是當前chiplet、異質(zhì)集成等新的技術(shù)需求,需要代工廠(chǎng)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)濟效益也有助于各大廠(chǎng)商更好地布局先進(jìn)制程。賽迪顧問(wèn)集成電路中心高級咨詢(xún)顧問(wèn)池憲念對記者表示,隨著(zhù)制程技術(shù)的提升,對半導體設備和材料的要求越苛刻,直接導致了制造成本的上升。隨著(zhù)先進(jìn)制程逐漸逼近極限,晶圓代工廠(chǎng)開(kāi)始反攻成熟制程,這或許能夠說(shuō)明各大代工廠(chǎng)商希望通過(guò)占取成熟制程的市場(chǎng)空間來(lái)獲得利潤,以用于支出先進(jìn)制程的高額研發(fā)費用。
隨著(zhù)領(lǐng)先晶圓廠(chǎng)商的加碼擴產(chǎn),有關(guān)成熟制程的市場(chǎng)競爭變得較為激烈。提及各廠(chǎng)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(chē)規級半導體等特殊制程方面,臺積電在全球占據70%以上的市場(chǎng)份額,其差異化優(yōu)勢是強大的技術(shù)能力和優(yōu)質(zhì)的客戶(hù)服務(wù)能力。臺積電在客戶(hù)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、顯示驅動(dòng)等領(lǐng)域也具備較強的競爭力,能夠爭取到一些對特殊工藝有需求的客戶(hù)訂單。
面對激烈的市場(chǎng)競爭,頭部晶圓廠(chǎng)或將與其他廠(chǎng)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(lái),隨著(zhù)晶圓廠(chǎng)不斷加大成熟制程的投入,產(chǎn)能可能會(huì )日趨飽甚至過(guò)剩。在此背景下,頭部晶圓廠(chǎng)或將依靠規;、成熟穩定的工藝水平占據大部分市場(chǎng)份額。其余廠(chǎng)商將尋求差異化路線(xiàn),主打成熟工藝制程中的特色工藝,在眾多細分領(lǐng)域做精做細。
成熟制程將呈現百花齊放局面
進(jìn)入2022年以后,成熟制程迎來(lái)臺積電、三星和英特爾等各大晶圓廠(chǎng)商的加碼布局,這或許能夠透露出當前市場(chǎng)發(fā)展的更多信號。
當前摩爾定律嚴重放緩,進(jìn)入到3納米以下工藝研發(fā)投入的成本和風(fēng)險都指數級上升,但基于PC、手機等市場(chǎng)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(hù)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(zhuān)注于先進(jìn)制程的代工廠(chǎng)商逐步在成熟制程領(lǐng)域尋求機會(huì )、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(chǎng)加碼布局,一方面屬于逆周期投資,另一方面也是看好未來(lái)經(jīng)濟復蘇的趨勢。
成熟制程芯片市場(chǎng)在近一年的需求低迷期過(guò)后,正在迎來(lái)恢復性的增長(cháng)。在池憲念看來(lái),這與成熟制程廣闊的市場(chǎng)空間密不可分。他表示,成熟制程市場(chǎng)種類(lèi)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定的需求,未來(lái)市場(chǎng)空間需求有望逐步增長(cháng)。
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(chǎng)依然廣闊。”池憲念對記者說(shuō)。
總體來(lái)看, 未來(lái)的成熟制程市場(chǎng)有望呈現出“八仙過(guò)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(chǎng)商的數量也會(huì )增加,這一領(lǐng)域將擁有更大的玩家數量,因此成熟制程會(huì )是一個(gè)充滿(mǎn)競爭的市場(chǎng)。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(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)鏈脫節問(wèn)題。