先進制程戰(zhàn)下二線晶圓代工廠怎么生存

隨著工藝節(jié)點的推進，因為技術(shù)難度的增加，投入成本的大幅增加，先進制程現(xiàn)已經(jīng)成為三星和臺積電兩家的游戲。這兩家也占據(jù)了大部分份額，根據(jù)拓墣產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的今年第三季度全球晶圓代工廠商的排名預(yù)期中可以看出，僅臺積電一家就占據(jù)了一半的市場份額，三星今年也是發(fā)生了大躍升。

那就讓聯(lián)電、格芯和中芯國際這些廠商事實上成為了二線的晶圓代工廠。

這幾家二線晶圓廠的共同點都是在成熟制程上發(fā)力，相對于先進制程的競爭，在二線的競爭更加慘烈，不但有看得見的“敵人”，還要提防潛在的“敵人”后來者居上。不同點是中芯國際作為中國晶圓廠的擔(dān)當(dāng)，他們有一顆成為一線晶圓廠的心。

下面我們來看一下這些二線晶圓廠的最新動向。

二線晶圓廠們都在做什么？聯(lián)電工藝策略大轉(zhuǎn)型

聯(lián)電近兩年已經(jīng)不再追逐12納米以下先進制程，此舉也宣告聯(lián)電營運策略大轉(zhuǎn)型，并主攻以車用5G、IoT為主。2017年7 月，聯(lián)電共同總經(jīng)理王石曾表示，在先進制程戰(zhàn)爭中，聯(lián)電的客戶群縮小，但先進制程每個節(jié)點的演進，其產(chǎn)能投資成本愈來愈高，所以很容易發(fā)生當(dāng)聯(lián)電趕上最新制程時，這項新制程已過了價格最高的黃金時期，因此聯(lián)電大膽將重點放在成熟制程。

10月1日，聯(lián)電取得日本12吋晶圓廠三重富士通半導(dǎo)體所有股權(quán)，也使得聯(lián)電10月營收達145.87億元，月增34.7%，較去年同期增15.98%，并創(chuàng)下歷史最高營收記錄。順利并購后讓聯(lián)電在12納米以上制程的全球市占率有望突破10%。

除此之外，聯(lián)電近期還傳出接下三星大單的好消息。業(yè)界傳出，聯(lián)電已獲得三星LSI的28納米5G智能手機影像訊號處理器（ISP）大單，明年開始進入量產(chǎn)，加上三星手機OLED面板采用的28納米或40納米OLED面板驅(qū)動IC訂單到位，第一季產(chǎn)能利用率可望達到滿載水準。

而在此之前，聯(lián)電就是韓國AnaPass以及Magnachip的代工廠商，分別為這兩家企業(yè)代工面板方面的芯片，前者為28納米OLED面板驅(qū)動IC，后者則有40納米OLED面板驅(qū)動IC以及80納米TDDI，值得一提的是，這兩家企業(yè)都是三星的OLED面板的主要芯片供應(yīng)商。這也意味著聯(lián)電打入了三星的供應(yīng)鏈。

三星將ISP訂單交給聯(lián)電，還是有自己的考量的，在代工市場可謂是群雄涿鹿，尤其是對于三星和臺積電來說，儼然成了生死對頭！兩家對先進制程的追逐戰(zhàn)激戰(zhàn)正酣，鑒于聯(lián)電已經(jīng)放棄先進制程的追逐，所以三星與聯(lián)電是沒有先進工藝的競爭的。

展望4季度，聯(lián)電看好來自通訊及電腦市場的5G手機射頻晶片、有機發(fā)光二極體（OLED）和固態(tài)硬碟電源管理晶片等客戶在第4季的需求。聯(lián)電預(yù)期，第4季晶圓出貨量將增加10%，產(chǎn)品平均售價將持平表現(xiàn)。法人推估，聯(lián)電后續(xù)11月及12月營收可能略降至135億元左右水準。

淡季不淡，種種跡象表明，聯(lián)電自2017年啟動的強化成熟工藝市場、實現(xiàn)差異化轉(zhuǎn)型策略正在取得進展。

格芯差異化競爭

曾經(jīng)在晶圓代工界排名第二的格芯，坐擁全球 11 座晶圓廠。但格芯近年的IC之路是艱難的，連賣4座大廠，出售光掩模業(yè)務(wù)，格芯真的是在“斷臂求生”。在先進制程方面，自Tom Caulfield接任格芯首席執(zhí)行官后，便在公司戰(zhàn)略上做出了大的調(diào)整。2018年8月，格芯宣布放棄擱置7納米FinFET項目，放棄追趕最尖端的先進工藝演進步伐，轉(zhuǎn)而將發(fā)展重點放在差異化產(chǎn)品解決方案的市場之上。

有業(yè)內(nèi)人士分析，格芯持續(xù)多年虧損一個重要原因來自于先進制程的研發(fā)投入。此前半導(dǎo)體行業(yè)專家莫大康指出，隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)分化加劇，很多企業(yè)的發(fā)展將會偏向于選擇更加務(wù)實的方式。

雖然放棄了7納米的項目，但是不代表格芯將在新技術(shù)上無所作為。今年8月，格芯就采用12nmFinFET工藝，成功流片了基于ARM架構(gòu)的高性能3D封裝芯片。隨著運算的復(fù)雜化，近年來，3D封裝成為半導(dǎo)體巨頭的發(fā)展重點，英特爾、臺積電和三星在3D封裝上也是下了不少功夫。格芯此番入局3D封裝，這就意味著格芯將與英特爾、臺積電等公司一道競爭異構(gòu)計算時代的技術(shù)主動權(quán)。

正如格芯在宣布暫時退出7nm競爭之時所表達的：目前公司正在重塑其技術(shù)組合，重點關(guān)注為高增長市場中的客戶提供真正的差異化產(chǎn)品。為此，格芯一是將相應(yīng)地優(yōu)化開發(fā)資源，讓14/12 納米FinFET平臺為這些客戶所用，提供包括射頻、嵌入式存儲器和低功耗等一系列創(chuàng)新IP及功能；二是繼續(xù)側(cè)重于FDX?平臺、領(lǐng)先的射頻產(chǎn)品（包括 RF SOI 和高性能鍺硅）和模擬/混合信號，以滿足越來越多低功耗、實時連接、車載設(shè)計需求的其他技術(shù)。

據(jù)半導(dǎo)體行業(yè)觀察之前的報道講到，在射頻方面，格芯也有全球領(lǐng)先的技術(shù)。他們率先推出的，包括高性能以及功率放大技術(shù)在內(nèi)的鍺硅技術(shù)受到市場一致好評。現(xiàn)在市場上流行的RF- SOI 技術(shù)也是格芯首創(chuàng)的。

另外，格芯差異化服務(wù)的另外一個支柱就是模擬混合信號AMS這一塊。格芯全球銷售和業(yè)務(wù)發(fā)展的高級副總裁Mike Cadigan表示，公司在這塊主要關(guān)注幾個方面：高壓CMOS、嵌入式閃存、BCD以及BCD Lite。這也將會是他們未來發(fā)展的一個重要動力來源。

為了更好的提供這些差異化服務(wù)，10月10日，格芯已從保加利亞索非亞的Smartcom Bulgaria AD收購了PDK（工藝設(shè)計套件）工程團隊。PDK是IC設(shè)計與制造客戶芯片產(chǎn)品的晶圓廠之間的關(guān)鍵接口。新收購的團隊將增強格芯的規(guī)模和能力，同時增強其專用應(yīng)用程序解決方案的競爭力，進一步定位公司的增長和價值創(chuàng)造。

中芯國際連年擴產(chǎn)

      中芯國際這幾年發(fā)展勢頭正旺，產(chǎn)能連年吃緊，在11月21日的ICCAD年會上，中芯國際全球銷售與市場資深副總裁彭進講到，中芯國際從8英寸到12英寸，從180nm到280nm的產(chǎn)能都十分緊張，這主要是因為過去幾年持續(xù)的客戶合作，中美 貿(mào)易問題也使得中國開始構(gòu)建本地產(chǎn)業(yè)鏈，這另一方面對中芯國際也帶來了正面影響。

中芯國際的晶圓廠主要分布在北京、上海、天津和深圳這4個城市，其中，北京以12吋線為主，上海和深圳各有一座8吋廠，上海的月產(chǎn)能約為112K，深圳的月產(chǎn)能約為52K。而天津才是該公司8吋廠的主陣地，有一個老廠和一個新廠，老廠的月產(chǎn)能約為58K，新廠則有望成為世界單體規(guī)模最大的8吋晶圓產(chǎn)線。

除此之外，中芯國際的產(chǎn)能還在持續(xù)擴產(chǎn)，明年8英寸月產(chǎn)能將擴產(chǎn)2.5萬片，12英寸擴充3萬片，以此來應(yīng)對全世界對中芯國際的產(chǎn)能需求。

不止擴產(chǎn)，中芯還建立了另外一個工廠。2018年3月1日，中芯國際、紹興市政府、盛洋集團共同出資設(shè)立了中芯集成電路制造（紹興）有限公司，這也是也是中芯國際在上海以外，第一座專門聚焦于特色工藝集成電路制造的晶圓廠。

作為浙江省第一條8英寸晶圓代工生產(chǎn)線，中芯國際紹興8英寸生產(chǎn)線項目正在有序進行。11月16日，在中國（紹興）第二屆集成電路產(chǎn)業(yè)峰會上，中芯國際宣布，中芯紹興項目順利通線投片。

中芯紹興項目聚焦微機電和功率器件集成電路領(lǐng)域，定位于面向傳感、傳輸、功率的應(yīng)用，提供特色半導(dǎo)體芯片到系統(tǒng)集成模塊的代工服務(wù)，這將與中芯國際實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈上的差異化互補和協(xié)同發(fā)展，形成一個綜合性的特色工藝基地。

二線晶圓廠的競爭只多不少

從制程工藝節(jié)點演變角度來看，28nm及以上可以看做是相對成熟的制程，憑借高性價成熟制程比依然擁有較大的市場規(guī)模，存量上基本保持不變或輕微下降，但是由于28nm及更先進制程的市場規(guī)模逐漸擴大，成熟制程的市場占比會不斷下降，但是成熟制程的玩家卻越來越多，競爭只會越來越激烈。

根據(jù)科技新報的報道，聯(lián)電與臺灣地區(qū)知識產(chǎn)權(quán)大廠智原科技于18日宣布，推出基于聯(lián)電22納米超低功耗(ULP)與22納米超低漏電(ULL)制程的基礎(chǔ)元件IP解決方案。此前。格芯也在22nm上積極布局，他們曾表示22FDX制程技術(shù)是其最重要的技術(shù)平臺之一，格芯還在2018年7月表示，其22FDX技術(shù)在全球獲利了超過20億美元的營收，并在超過50項客戶設(shè)計中得到采用。

事實上在聯(lián)電與格芯兩家晶圓代工大廠放棄先進制程的研發(fā)之后，成熟制程的發(fā)展就成為這兩家廠商的競爭重點。從上面22nm的布局也可以看出，兩家“你追我趕”的大戲不斷上演。

除同品階的晶圓廠商角力之外，次一級乃至IDM廠商都在入局成熟制程，所以成熟制程的賽道會越來越擠。據(jù)新電子此前的報道，成熟制程投資門檻較低，也意味著產(chǎn)能的供需平衡更容易被撬動。浴火重生的力晶不僅已在晶圓代工領(lǐng)域站穩(wěn)腳跟，近日更宣布將斥資新臺幣2,780億元在銅鑼興建兩座12吋晶圓廠，主攻的就是驅(qū)動IC、電源IC這類使用成熟制程的產(chǎn)品。再加上28nm也在華虹宏力的射程范圍之內(nèi)。在IDM業(yè)者的動向方面，全球類比芯片龍頭德州儀器(TI)近期也宣布將在美國投資32億美元，興建新的12吋廠。

追逐先進制程的赤子心

除了英特爾、三星和臺積電在積極的追逐10nm、7nm、5nm甚至更先進的進程，聯(lián)電和格芯又放緩了腳步，這對于中國本土的晶圓廠而言，是個不錯的發(fā)展機遇。中芯國際這些年在工藝的突破頻頻告捷，國產(chǎn)芯片崛起可期。

從中芯國際Q3財報中得出，在工藝上，中芯國際的收入占比分別是150/180nm (35.8％)、55/65nm (29.3％)、40/45nm (18.5％)、110/130nm (6.6％)、250/350nm (4.2％)、28nm (4.3％)、90nm (1.3％)，占大頭的依然是成熟的150/180nm、55/65nm工藝，最先進的28nm工藝占比只有4.3%，不過相比上季度的2.8%已經(jīng)開始增長。

在技術(shù)方面，中芯國際聯(lián)合首席執(zhí)行官，趙海軍博士和梁孟松博士評論說：經(jīng)過兩年的積累，我們不僅進一步縮短先進技術(shù)的差距，也同時全面拓展新的成熟工藝技術(shù)平臺，有信心隨著5G終端應(yīng)用發(fā)展的浪潮步入新的發(fā)展階段。

除此之外，中芯國際的FinFET技術(shù)研發(fā)不斷向前推進：第一代FinFET（14nm）已成功量產(chǎn)，四季度將貢獻有意義的營收；第二代FinFET（改進型的12nm工藝）研發(fā)穩(wěn)步推進，客戶導(dǎo)入進展順利。

前段時間“EUV禁運”的事件引得業(yè)界廣泛關(guān)注，但ASML與中芯國際已經(jīng)雙雙否認。但從這個留言我們除了看到EUV光刻機的重要性，也可以看到國人對本土晶圓廠的先進工藝的關(guān)注。如果7nm工藝研制成功，作為國產(chǎn)芯片制造的領(lǐng)頭羊，這對國內(nèi)有很重要的意義，同時也將領(lǐng)先于聯(lián)電、格芯，縮小與三星和臺積電的差距。

按照中芯國際所說的進展，中芯國際與國際最先進水平也就一兩代的差距。目前，中芯國際已經(jīng)成功掌握 FinFET 技術(shù)，只要掌握了 EUV 技術(shù)，就可以與臺積電站在同一起跑線上，因為 7nm 以下都是運用的 EUV 技術(shù)，中芯國際將在未來 5 年之內(nèi)有望成為中國內(nèi)地下一個“臺積電”。

屆時的晶圓廠格局又會產(chǎn)生新的變化。