無意發展至10nm以下，第二梯隊晶圓代工廠的成熟工藝現狀

電子發燒友網報道（文/周凱揚）半導體制造工藝經過多年的發展，已經有了翻天覆地的變化。但如果我們單從晶圓代工廠的工藝布局來看，就會發現變化并不算大，領頭的臺積電、三星等依然在加大先進工藝投入，而第二梯隊的廠商們還在成熟工藝上穩扎穩打。

早在兩年前，我們還會將28nm視作成熟工藝以及先進工藝的分水嶺。但隨著3nm的推出，以及即將到來的2nm，成熟工藝的定義已經發生了變化，分水嶺已然換成了T2和T3晶圓廠不愿投入的7nm/8nm工藝。10nm以上都可以被視為成熟工藝，就連三星也將14nm歸到了成熟工藝節點的范疇內。

盡管廠商之間的分級定位變化有限，但成熟工藝的市場卻迎來了不小的變動。尤其是在某些特定應用市場，不少堅守在成熟工藝的晶圓廠都迎來新一輪的挑戰。

格芯：客戶過渡到10nm以下趨勢明顯

作為少有的美國本土晶圓代工廠，格芯從2018年就放棄了7nm工藝的開發，不去開發先進工藝，而是選擇固守10nm以上的工藝節點。經過一輪出售和新建，如今格芯的制造足跡主要分布在美國、歐洲和新加坡。

格芯目前最先進的工藝為FinFET 12LP+這一12nm的節點，可用于高性能SoC的制造，覆蓋消費、工業和汽車等領域。然而從最新公布的2023年財報來看，其全年營收為74億美元，出現同比9%的下滑。格芯將其歸結于低端消費電子和家用電子的需求疲軟，以及全球宏觀經濟因素和庫存增加導致，而這還是在格芯汽車相關市場的收入增長三倍的前提下，才保證了整體營收不至于下滑太多。

終端市場營收占比 / 格芯

在通信基建和數據中心市場，格芯的營收出現了疲軟，在財報會議上，格芯指出這也是由于一部分數據中心用戶過渡到10nm以下導致的。這類客戶往往需要更低的功耗和更高的性能，同時進一步縮小芯片面積，所以目前只有7nm及以下的工藝節點才能提供這樣的PPA表現。

值得關注的是，格芯也在近期拿到了美國芯片法案提供的15億美元補貼，未來還將收到紐約州綠色芯片法案提供的6億美元補貼，用于幫助其繼續擴大產能，尤其是其位于紐約州馬耳他鎮的晶圓廠。格芯計劃在該地建立第二座晶圓廠，主要用于支撐美國本土的汽車、航天航空以及國防相關的芯片制造，主要客戶包括通用汽車、洛克希德馬丁等。

格芯可以說是首個獲得芯片法案補貼的純晶圓代工廠，這也得益于其在國防相關半導體制造上的合作項目。21億美元是一筆不小的數目，但即便如此，要想用這筆錢去推進10nm以下的工藝還是比較吃力的。所以格芯即便有了這兩大補貼，也依然選擇去擴大已有成熟工藝平臺的產能?？梢娂幢阌幸徊糠挚蛻舾耐读藙e的晶圓廠，格芯也堅信其現有的工藝足以支撐汽車等行業的長期轉型。

聯電：與英特爾合作開發12nm平臺


聯電作為成熟工藝晶圓代工的領導者之一，坐擁12座晶圓廠，等效12英寸晶圓月產能達到40萬片。其擁有14到90nm的工藝平臺，主要專注在邏輯以及特殊工藝上。從聯電最新公布的財報來看，去年的營收同比下滑20.2%，營業利潤更是出現了44.5%的下滑。聯電表示，全球經濟環境拉長了半導體產業庫存調整的周期，致使其晶圓出貨量和產能利用率都有所下滑。

即便如此，2023年的聯電并沒有放棄繼續推進工藝研發。在去年致股東報道中，聯電提到在14nm工藝方面，客戶以其14FFC平臺設計的產品良品率已經突破90%，也已經成功導入5G和網通類應用中，并順利進行量產。不過，從最新發布的財報結果中，可以看到在2023年，14nm帶來的營收幾近為零，但40nm及以下工藝的營收占比從2022年的42%提高到了2023年的45%，占比最高的依然是22/28nm兩大工藝節點。

聯電制程營收占比 / 聯電

由此看來，目前聯電在14nm工藝上并沒有收獲太多訂單，相關客戶可能還是在試產階段，但不管怎么說，聯電無疑是有14nm晶圓的制造實力的。更何況從近期的消息看來，聯電似乎并不打算駐足于14nm，而是想要再進一步。

今年1月25日，聯電和英特爾共同宣布，雙方將合作開發12nm的工藝平臺，用于應對移動、通信基建和網絡等高增長市場，這一新的工藝節點將在英特爾位于亞利桑那州的三個晶圓廠進行開發和制造，預計2027年開始量產。

對于聯電來說，利用這些晶圓廠的現有設備無疑可以顯著降低前期的投資成本，同時可以借助英特爾在10nm以上工藝豐富的開發經驗，把產能擴張到北美市場。有了更先進的工藝后，聯電也可以幫助其客戶，尤其是通信領域的相關客戶實現技術遷移。

寫在最后

先進工藝代表了半導體制造技術的最前沿，甚至這幾年在消費電子、AI和數據中心等應用的推動下，占比屢創新高?？稍掚m如此，市面上也只有臺積電、英特爾和三星這些頂級晶圓代工廠才有資本去追逐個位數納米工藝以及未來的埃米級工藝。至于晶圓廠之間成熟工藝的競爭，也會愈演愈烈。

T1晶圓代工廠們仍在積極擴張成熟工藝的產能或地域分布，而T2、T3的晶圓代工廠穩步擴張產能改進工藝的同時，也更加需要現有客戶產品迭代以及新客戶新品的Desgin Win。更重要的是，如果今年晶圓需求如預期一樣回溫的話，從DUV等半導體設備進出口的數據來看，中國內地的成熟工藝晶圓代工矩陣已經變得更加浩大，市場競爭也會隨之升溫。