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根據(jù)Gartner的報(bào)告顯示，全球芯片制造業(yè)廠商預(yù)估今年資本支出為1460億美元左右，比前一年增加三成，這些投資額是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)五年前支出規(guī)模的逾兩倍。但據(jù)Gartner 也估計(jì)，這其中每6美元中只有不到1美元用于成熟制程的芯片生產(chǎn)。jgPesmc

但是從市場(chǎng)公開消息來看，臺(tái)積電、聯(lián)電等在近幾年來都開始加大了對(duì)成熟的布局。那么，這些芯片制造廠商投向的成熟制程都流向到了哪些領(lǐng)域？jgPesmc

特色工藝成為成熟制程中的投資重點(diǎn)

今年，臺(tái)積電CEO魏哲家確認(rèn)在日本建一家專業(yè)技術(shù)晶圓廠的計(jì)劃，這也是臺(tái)積電的第三個(gè)主要海外工廠。在10月14日的法說會(huì)上，他表示，該工廠將專注于22納米和28納米制程技術(shù)，這些技術(shù)可應(yīng)用于從圖像傳感器到微控制器的多種芯片類型。jgPesmc

11月，臺(tái)積電和索尼雙雙在他們的官網(wǎng)上公布，將共同成立子公司日本先進(jìn)半導(dǎo)體制造公司（JASM）。同時(shí)，他們還簽署了一項(xiàng)價(jià)值70億美元的工廠協(xié)議，專注于較成熟的22nm和28nm工藝，計(jì)劃在2024年完工，具備月生產(chǎn)12英寸晶圓45000片的產(chǎn)能。在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)當(dāng)中，索尼以CMOS圖像傳感器而聞名，而CMOS圖像傳感器也數(shù)據(jù)特殊制程的一部分。由此可見，臺(tái)積電對(duì)于成熟制程的投資重點(diǎn)之一便是特色工藝。jgPesmc

憑借在成熟制程上長(zhǎng)期投入的聯(lián)電，也在產(chǎn)能緊缺的情況下，成為了產(chǎn)業(yè)界的香餑餑。從他們的建廠計(jì)劃上看，聯(lián)電在今年4月宣布投資約百億元人民幣，擴(kuò)充在臺(tái)南科學(xué)園區(qū)的 12吋廠Fab 12A P6廠區(qū)的28nm產(chǎn)能。8月，聯(lián)電再次宣布將以南科12A廠P5、P6為重點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)產(chǎn)。jgPesmc

而中國(guó)臺(tái)灣的媒體報(bào)道也有顯示，包括聯(lián)發(fā)科、聯(lián)詠、瑞昱、奇景、奕力、群聯(lián)、三星、高通在內(nèi)的八大IC廠商已經(jīng)與聯(lián)電簽訂協(xié)議。據(jù)雙方簽訂的協(xié)議，這八家客戶大多已與聯(lián)電簽下了長(zhǎng)達(dá)六年的供貨協(xié)議。在8月份的財(cái)報(bào)會(huì)議中，聯(lián)電的法人也強(qiáng)調(diào)，包括TDDI／OLED面板驅(qū)動(dòng)IC、CMOS相關(guān)應(yīng)用、WiFi網(wǎng)通及電動(dòng)車等應(yīng)用芯片都需28納米、40納米及45納米支援。這些領(lǐng)域均離不開特色工藝的加持。jgPesmc

中國(guó)大陸方面，中芯國(guó)際于2018年與紹興國(guó)資等資本聯(lián)合成立的紹興中芯集成電路制造股份有限公司（中芯集成），是一家聚焦于功率, 傳感和傳輸應(yīng)用領(lǐng)域，提供特色工藝集成電路芯片及模塊封裝的代工服務(wù)的制造商。據(jù)浙江日?qǐng)?bào)的報(bào)道顯示，今年，中芯集成產(chǎn)能爬坡到7萬片晶圓/月，而且量產(chǎn)達(dá)到99%。jgPesmc

除此之外，格芯、世界先進(jìn)以及華虹等廠商在成熟工藝布局的過程當(dāng)中，都對(duì)特色工藝有所偏重。在這種情況下，我們看到特色工藝的地位得以日益提升。jgPesmc

特色工藝在晶圓代工廠的地位日益提升

臺(tái)積電是晶圓代工領(lǐng)域的龍頭，他們?cè)谙冗M(jìn)制程上的發(fā)展受到了業(yè)界的關(guān)注，但他們?cè)谔厣に嚿系牟季忠膊蝗菪袠I(yè)小覷。從臺(tái)積電的官網(wǎng)顯示中看，他們的特色工藝包括 MEMS、CMOS 圖像傳感器、嵌入式 NVM、RF、模擬、高壓和 BCD-Power 工藝等，可涵蓋移動(dòng)設(shè)備、汽車電子系統(tǒng)、醫(yī)療系統(tǒng)、可穿戴設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。jgPesmc

除此之外，GaN第三代半導(dǎo)體的代工也是臺(tái)積電布局重點(diǎn)，他們認(rèn)為，快充、數(shù)據(jù)中心、太陽能電力轉(zhuǎn)換器、48V DC/DC，以及電動(dòng)車OBC/轉(zhuǎn)換器為GaN的發(fā)展提供了動(dòng)力。此前，從臺(tái)積電宣布與ST聯(lián)手，加速GaN制程的開發(fā)中便可以看出，他們對(duì)這一領(lǐng)域的重視。jgPesmc

新興市場(chǎng)的到來為特色工藝帶來了新的發(fā)展活力，在近幾年中，我們看到臺(tái)積電對(duì)于特色工藝的布局正在不斷擴(kuò)大——3年前，臺(tái)積電特色工藝的營(yíng)收僅占成熟制程工藝的45%。今年臺(tái)積電將目標(biāo)調(diào)升到60%，特色工藝的產(chǎn)能（特別是從28 納米到16 納米）也將成長(zhǎng)12%。jgPesmc

這種機(jī)遇同樣影響著聯(lián)電。聯(lián)電認(rèn)為，隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)等市場(chǎng)的發(fā)展，與之相關(guān)的電源管理IC、指紋識(shí)別芯片、CIS傳感器、物聯(lián)網(wǎng)MCU、功率半導(dǎo)體等需求不斷涌現(xiàn)，特色工藝的需求正在不斷涌現(xiàn)。jgPesmc

這也使得本就專注于成熟制程和特色工藝發(fā)展的聯(lián)電迎來了新的發(fā)展時(shí)期。根據(jù)聯(lián)電的年報(bào)顯示，聯(lián)電28nm高壓制程是晶圓代工業(yè)界第一個(gè)領(lǐng)先開發(fā)并量產(chǎn)OLED面板驅(qū)動(dòng)IC，22nm高壓22eHV制程研發(fā)進(jìn)度符合預(yù)期目標(biāo)。射頻絕緣半導(dǎo)體（RFSOI）技術(shù)可滿足所有4G／5G手機(jī)對(duì)射頻開關(guān)的嚴(yán)格要求，目前90nm制程已進(jìn)入量產(chǎn)，55nm制程即將導(dǎo)入量產(chǎn)，同時(shí)已著手開發(fā)40nm RFSOI技術(shù)平臺(tái)，以銜接后續(xù)5G及mmWave成長(zhǎng)動(dòng)能。聯(lián)電嵌入式閃存（eFlash）制程的40nm導(dǎo)入量產(chǎn)，28nm研發(fā)符合預(yù)期，將可供應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)需求。40nm電阻式隨機(jī)存取內(nèi)存（ReRAM）已經(jīng)進(jìn)入量產(chǎn)，22nm ReRAM技術(shù)平臺(tái)和22nm嵌入式磁阻隨機(jī)存取內(nèi)存（eMRAM）制程平臺(tái)研發(fā)業(yè)已如期進(jìn)行中，可應(yīng)用于人工智能物聯(lián)網(wǎng)（AIoT）相關(guān)產(chǎn)品。聯(lián)電也積極投入氮化鎵（GaN）功率組件與微波組件平臺(tái)開發(fā)，藉以布局高效能電源功率組件與5G微波組件市場(chǎng)。jgPesmc

華虹是中國(guó)大陸最大的特色工藝晶圓代工廠，國(guó)內(nèi)第二大晶圓代工廠，專攻較高毛利的特色工藝平臺(tái)。今年11月，華虹的第三季度銷售收入再創(chuàng)歷史新高，達(dá)4.515億美元，同比上升78.5%，環(huán)比上升30.4%。公司總裁兼執(zhí)行董事唐均君也表示，在本季度中幾乎所有細(xì)分市場(chǎng)都有強(qiáng)勁的需求，尤其是MCU、電源管理、IGBT、超級(jí)結(jié)、CIS和邏輯及射頻為本季度的營(yíng)收提供了增長(zhǎng)的動(dòng)力。jgPesmc

根據(jù)信達(dá)證券的調(diào)研報(bào)告顯示，2020 年華虹五大特色代工業(yè)務(wù)占晶圓收入超過 99%。其中功率分立 器件占比 36.8%，嵌入式非易失性存儲(chǔ)器占比 34.8%，模擬與電源管理占比 14.1%，邏輯與射頻占比 13.0%，獨(dú)立式非易失性存儲(chǔ)器占比 1.2%。2020 年功率分立器件、嵌入式非易失性存儲(chǔ)器代工是公司營(yíng)收的主要來源。得益于CIS的需求增加，邏輯與射頻代工業(yè)務(wù)營(yíng)收快速增長(zhǎng)37.3%，模擬與電源管理芯片營(yíng)收同比增長(zhǎng) 9.4%。jgPesmc

除此之外，于2017年成立的粵芯定位為特色工藝，聚焦高端模擬，專注于物聯(lián)網(wǎng)、汽車電子、工業(yè)控制、5G 等應(yīng)用領(lǐng)域。按照粵芯的計(jì)劃，粵芯半導(dǎo)體項(xiàng)目計(jì)劃將分為三期進(jìn)行，一期主要技術(shù)節(jié)點(diǎn)為180-90nm制程，二期技術(shù)節(jié)點(diǎn)延伸至 90-55nm 制程，三期技術(shù)節(jié)點(diǎn)進(jìn)一步延伸至55-40nm，22nm制程，實(shí)現(xiàn)模擬芯片制造規(guī)模效應(yīng)和質(zhì)量效益。從進(jìn)展上看，根據(jù)南方日?qǐng)?bào)的消息顯示，粵芯主要產(chǎn)品包括圖像傳感器芯片、指紋識(shí)別芯片，顯示驅(qū)動(dòng)，電源管理芯片以及功率器件，都已經(jīng)大規(guī)模量產(chǎn)。jgPesmc

根據(jù)中國(guó)電子報(bào)此前的報(bào)道顯示，賽迪顧問分析師呂芃浩曾表示，特色工藝的競(jìng)爭(zhēng)點(diǎn)在于工藝的成熟度和穩(wěn)定性，工藝平臺(tái)的多樣性，以及產(chǎn)品種類的豐富程度。業(yè)內(nèi)人士王笑龍也表示，特色工藝主要比拼廠商的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)、服務(wù)能力和特殊化開發(fā)能力。jgPesmc

因此，我們也看到了各大晶圓代工廠商在特色工藝領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈。jgPesmc

特色工藝推動(dòng)國(guó)內(nèi)IDM潮流

除了晶圓代工廠之外，以IDM模式運(yùn)營(yíng)的廠商，例如英飛凌、索尼等都有都有自己的芯片制造工廠，他們所掌握的特色工藝也是他們產(chǎn)品能受到市場(chǎng)青睞的優(yōu)勢(shì)之一。而建廠擴(kuò)建也被他們提到了日程中。jgPesmc

國(guó)內(nèi)方面，士蘭微、華微等IDM廠商也在積極加大對(duì)特色工藝產(chǎn)線的投入——今年5月，士蘭微發(fā)布公告宣布，參股公司廈門士蘭集科微電子有限公司（以下簡(jiǎn)稱“士蘭集科”）于近日啟動(dòng)了第一條12吋芯片生產(chǎn)線“新增年產(chǎn)24萬片12英寸高壓集成電路和功率器件芯片技術(shù)提升及擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目”。jgPesmc

更值得關(guān)注的是，在過去一段時(shí)間中，國(guó)內(nèi)有一些芯片設(shè)計(jì)廠商開始向IDM模式靠攏，以此來擴(kuò)大自身的影響力。這些公司包括格科微和斯達(dá)半導(dǎo)體等。jgPesmc

格科微是國(guó)內(nèi)CIS的佼佼者之一，去年他們決定開始打造自己的12吋特色工藝產(chǎn)線。格科微的12吋CIS集成電路特色工藝研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目建設(shè)期為兩年，項(xiàng)目建成后其將擁有月產(chǎn)20,000片BSI晶圓的產(chǎn)能，屆時(shí)格科微部分產(chǎn)品將仍然通過外采的方式采購生產(chǎn)12英寸BSI晶圓所需的CIS邏輯電路晶圓，后道工序?qū)⒂勺杂挟a(chǎn)線完成，掌握CIS特殊工藝關(guān)鍵生產(chǎn)環(huán)節(jié)。jgPesmc

IHS 2019年的數(shù)據(jù)顯示，斯達(dá)半導(dǎo)在全球IGBT模塊市場(chǎng)中排名第七（并列）。此前有媒體報(bào)道稱，斯達(dá)半導(dǎo)體的Fabless模式影響了其在市占上的表現(xiàn)。為了擴(kuò)大他們?cè)谑袌?chǎng)中影響力，搶占未來新能源汽車的市場(chǎng)，斯達(dá)半導(dǎo)體在今年決定進(jìn)行非公開增發(fā)，擬募集資金不超過35億元，主要用于高壓 IGBT 芯片、SiC 芯片的研發(fā)及生產(chǎn)，以及功率半導(dǎo)體模塊生產(chǎn)線自動(dòng)化改造。jgPesmc

按照他們的計(jì)劃，15億將用于高壓 IGBT 芯片研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。完工后6吋高壓 IGBT 產(chǎn)能預(yù)計(jì)將達(dá) 30 萬片/年。高壓 IGBT 主要用于智能電網(wǎng)、軌道交通、風(fēng)力發(fā)電等領(lǐng)域。5億用于SiC芯片研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。達(dá)產(chǎn)后6吋SiC芯片產(chǎn)能預(yù)計(jì)將達(dá) 6 萬片/年。7億用于功率半導(dǎo)體模塊生產(chǎn)線自動(dòng)化改造。完工后預(yù)計(jì)新增產(chǎn)能400萬塊/年。jgPesmc

在芯片廠商走向IDM的背后，或許也在預(yù)示著特色工藝的江湖地位將會(huì)變得越來越重要。jgPesmc

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