前言:
要知道2021年全球有近500萬輛汽車因缺芯而推遲交付,缺的芯就是28nm芯片。
不僅是汽車芯片,顯示驅(qū)動(dòng)IC、電源管理IC、MCU、物聯(lián)網(wǎng)連接IC、WiFi6、CMOS等等都需要28nm工藝制造,相關(guān)芯片供應(yīng)商在代工廠排著隊(duì)等待獲得更多的產(chǎn)能。發(fā)展28nm的驅(qū)動(dòng)因素
第一是技術(shù)驅(qū)動(dòng),從技術(shù)上來看,28nm 的下一個(gè)節(jié)點(diǎn) 22nm,基本上都是采用 FinFET 工藝結(jié)構(gòu);
而28nm上一個(gè)節(jié)點(diǎn)32nm采用 HKMG 工藝,目前多個(gè)主流的晶圓廠和很多芯片設(shè)計(jì)公司都在關(guān)注28nm,大家都在28nm上投入了巨資進(jìn)行工藝的擴(kuò)展和研發(fā)。
目前28nm工藝平臺(tái)未來10年都有巨大的市場(chǎng)需求。
28nm因其進(jìn)可攻退可守的先天優(yōu)勢(shì),得到代工巨頭們的青睞。
28nm的市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力主要來自于平板電腦、可穿戴產(chǎn)品、智能家電等終端產(chǎn)品市場(chǎng)需求的提升。
全球晶圓代工巨頭均已布局了28nm
從臺(tái)積電來講,今年5月份,臺(tái)積電在南京廠投資近30億美元,來擴(kuò)建28nm的成熟工藝產(chǎn)能。
今年11月份,臺(tái)積電宣傳將同步啟動(dòng)臺(tái)灣高雄廠和日本廠的成熟制程的建廠計(jì)劃。
聯(lián)電在去年底,擴(kuò)充臺(tái)南12英寸晶圓廠的28nm和22nm產(chǎn)能。2021年上半年,聯(lián)電廈門廠28nm產(chǎn)能的擴(kuò)產(chǎn)。
聯(lián)電還與聯(lián)發(fā)科、聯(lián)詠、瑞昱、三星等IC設(shè)計(jì)公司合作,進(jìn)一步達(dá)到擴(kuò)增產(chǎn)能的目標(biāo)。
近期,聯(lián)電還將在新加坡擴(kuò)充成熟制程產(chǎn)能。
格芯在退出高端工藝競(jìng)爭(zhēng)后,開始專注于28nm等成熟制程節(jié)點(diǎn)。
當(dāng)前,格芯正在全球投資逾60億美元以提高產(chǎn)能,其中40億美元投入擴(kuò)大格芯在新加坡的工廠,而10億美元?jiǎng)t用于在美國(guó)和德國(guó)的擴(kuò)產(chǎn)。
中芯國(guó)際方面,在2015年開始進(jìn)行28nm工藝量產(chǎn),并于2018年宣布完成28nm HKMG的研發(fā)。
今年3月中旬,中芯國(guó)際宣布斥資23.8億美元在深圳建設(shè)新的12英寸晶圓廠,鎖定成熟制程代工。
今年9月,中芯國(guó)際與上海臨港管委會(huì)成立合資公司,聚焦于提供28nm及以上技術(shù)節(jié)點(diǎn)的代工服務(wù)。
去年4月,臺(tái)積電宣布為滿足結(jié)構(gòu)性需求的增加,并應(yīng)對(duì)從車用芯片短缺開始擴(kuò)及整個(gè)全球芯片供應(yīng)的挑戰(zhàn),將投入28.87億美元資本支出在南京廠擴(kuò)充28nm成熟制程,預(yù)計(jì)于2022年下半年開始量產(chǎn),2023年年中實(shí)現(xiàn)滿產(chǎn),達(dá)到4萬片/月。
盡管在高端領(lǐng)域,唯有三星與臺(tái)積電勉強(qiáng)交鋒,但事實(shí)上,日常生活里大多數(shù)的芯片生產(chǎn)需求最多也就到28nm制程節(jié)點(diǎn)。
聯(lián)電2021年資本支出達(dá)23億美元,2022年預(yù)期將上看30億美元,投資重心為擴(kuò)建南科Fab 12A廠P5及P6廠區(qū)的28及22nm產(chǎn)能。
在巨大的市場(chǎng)需求下,全球各個(gè)地區(qū)都在大幅提升成熟制程產(chǎn)能,爭(zhēng)取在接下來的兩年里大賺一筆。
巨頭紛紛布局的原因
①28nm制程所使用的制造工藝以及生產(chǎn)設(shè)備,可以兼容40nm、60nm等更為成熟的制程。
這樣,即便企業(yè)擴(kuò)大28nm制程的產(chǎn)線,當(dāng)28nm的產(chǎn)能需求下降時(shí),還可以將這些設(shè)備投入到更為成熟制程的生產(chǎn)中。
②與40nm相比優(yōu)勢(shì)更突出。從性能層面來看,28nm柵密度更高、晶體管的速度提升了約50%,這意味著在能耗上可以降低50%。
③28nm與40nm的價(jià)格差越來越小,在成本接近的情況下,使用28nm工藝可以給產(chǎn)品帶來更加良好的性能優(yōu)勢(shì),IC設(shè)計(jì)企業(yè)自然會(huì)選擇性價(jià)格更優(yōu)的28nm。
④在先進(jìn)制程推進(jìn)中,由于EUV光刻機(jī)等先進(jìn)制造關(guān)鍵設(shè)備受到美國(guó)的限制,中國(guó)無法推進(jìn)先進(jìn)制程的落地,加之成熟工藝制程本身有巨大的市場(chǎng)空間。
我國(guó)倡導(dǎo)的后摩爾時(shí)代的發(fā)展路徑,為成熟工藝制造提供了更為開闊的市場(chǎng)空間。
28nm是國(guó)內(nèi)廠商突破點(diǎn)
由于供應(yīng)鏈、設(shè)備供應(yīng)受到限制,目前中國(guó)大陸晶圓廠 FinFET 工藝很難擴(kuò)產(chǎn),而 28nm 是一個(gè)突破點(diǎn)。
現(xiàn)在國(guó)內(nèi) 28nm 產(chǎn)能還比較小,28nm 可以作為中國(guó)大陸晶圓廠一個(gè)重要的戰(zhàn)略布局方向,能夠滿足大部分應(yīng)用產(chǎn)品需求,很多應(yīng)用沒有必要采用 FinFET 工藝,例如,28nm 工藝能滿足驅(qū)動(dòng)芯片、WiFi 芯片等絕大部分應(yīng)用產(chǎn)品需求。
從國(guó)產(chǎn)化角度來說,28nm 以上工藝更容易一些,除了光刻機(jī)以外,28nm 以上工藝設(shè)備可能也會(huì)逐步國(guó)產(chǎn)化。
結(jié)尾:
產(chǎn)能是否過剩,還是要看產(chǎn)線是否有核心競(jìng)爭(zhēng)力。
如果有獨(dú)特的工藝,且這些工藝目前能夠做的廠家比較少,就不用擔(dān)心過剩,如果缺少特色,比較大眾化,可能會(huì)有過剩風(fēng)險(xiǎn)。
可以預(yù)見的是,在這輪市場(chǎng)的新需求下,晶圓代工廠商們將在成熟工藝當(dāng)中展開新一輪的較量。