日前，三星電子在日本東京都召開晶圓代工業(yè)務說明會，向客戶展示技術與產能展望，以進一步加強自身晶圓代工業(yè)務。據(jù)了解，三星正在對晶圓代工業(yè)務進行積極投資，其中在成熟制程方面，三星計劃在2027年之前將成熟制程產能提高至目前的2.5倍。
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年成熟制程的產能擴大至目前的50%左右。
晶圓廠商紛紛發(fā)力成熟制程
目前，新興領域和終端應用的日益多樣化發(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體市場的焦點之一，引來行業(yè)領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)內最大、最穩(wěn)定的市場進行投入與擴充，根據(jù)客戶需求對成熟制程進行升級，相關產品廣泛應用于物聯(lián)網(wǎng)MCU、無線充電與車用雷達、高端面板驅動IC應用與無線充電芯片等領域。業(yè)界預測，今年以來，臺積電在成熟制程領域的投資額超過40億美元，明年同樣不會低于40億美元，預計臺積電近年來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能方面具備領先優(yōu)勢。據(jù)Counterpoint Research統(tǒng)計，臺積電成熟制程（節(jié)點≥40nm）產能在全球晶圓代工廠商中排名第一，市占率達到28％，之后是聯(lián)電（13％）和三星（10%）。
近年來，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)務說明會，再次表達了加強自身晶圓代工業(yè)務的強烈意愿。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化定制化程度較高的特殊制程，計劃在2024年將特殊制程節(jié)點的數(shù)量增加至10個及以上。
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)“打造全球領先芯片代工業(yè)務”的承諾。進入到今年下半年，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，此次合作將加強自身對成熟制程節(jié)點的供應。
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商持續(xù)專注于成熟制程領域，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)務的關注度明顯提升。聯(lián)電直言，旗下新加坡廠的熱度不斷提升；力積電則強調，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)務增長趨勢會更加明顯，屆時力積電將從中受益。
成熟制程更具備規(guī)模經(jīng)濟效應
臺積電、三星和英特爾等晶圓代工領先廠商紛紛發(fā)力成熟制程的背后，其實是出于對經(jīng)濟效益、市場和技術等多維度的考慮。
北京半導體行業(yè)協(xié)會副秘書長朱晶對《中國電子報》記者表示，一是從規(guī)模經(jīng)濟考慮，成熟制程的市場產能規(guī)模更大。成熟制程未來三年可能維持近75-80%產能占比，相比先進工藝更具備規(guī)模經(jīng)濟效應。二是從降低風險考慮，成熟制程應用范圍更廣，相對來說客戶更加分散，在行業(yè)周期波動較大的時候可以平衡掉集中在先進工藝投資上的高風險，例如需要先進制程芯片的市場表現(xiàn)明顯不好的時候，代工企業(yè)就會考慮加大成熟制程的芯片產能，以保證整體產能利用率。三是從技術要求考慮，三家企業(yè)都謀求在全球代工業(yè)務上搶占更多的市場份額，為向提供客戶全方位服務，只聚焦先進工藝還是不夠的。尤其是當前chiplet、異質集成等新的技術需求，需要代工廠提供多元化的工藝能力。
在成熟制程領域獲得的更佳經(jīng)濟效益也有助于各大廠商更好地布局先進制程。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。隨著先進制程逐漸逼近極限，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，以用于支出先進制程的高額研發(fā)費用。
隨著領先晶圓廠商的加碼擴產，有關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域一直處于行業(yè)領軍地位。尤其是在28/22nm、車規(guī)級半導體等特殊制程方面，臺積電在全球占據(jù)70%以上的市場份額，其差異化優(yōu)勢是強大的技術能力和優(yōu)質的客戶服務能力。臺積電在客戶端有很高的粘度，這不亞于其在先進工藝上的影響力。
“相比臺積電，三星和英特爾確實屬于成熟工藝制程代工的新兵，但是兩家分別在一些領域具備殺手锏。”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、顯示驅動等領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訂單。
面對激烈的市場競爭，頭部晶圓廠或將與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，產能可能會日趨飽甚至過剩。在此背景下，頭部晶圓廠或將依靠規(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，在眾多細分領域做精做細。
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、射頻芯片等產品。這些產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，以解決產業(yè)中制造和設計領域的產業(yè)鏈脫節(jié)問題。
