報告:代工巨頭紛紛加碼 28 奈米,成熟製程產能短缺有望緩解

語言: CN / TW / HK

集微諮詢(JW insights)認為:        

  • 28 奈米因其進可攻退可守的先天優勢,得到代工巨頭們的青睞。

  • 平板電腦、可穿戴產品、智慧家電等終端產品的市場拉動了成熟製程的需求

  • 中國後摩爾時代的戰略路徑也是一個不可忽略的驅動力

28 納米制程,這一推出 10 年的製程,再次受到全球代工巨頭們的青睞,臺積電、聯電、格芯、中芯國際、上海華力均已在 28 奈米中加強佈局。

28 奈米因其進可攻退可守的先天優勢,得到代工巨頭們的青睞。 28 奈米的市場驅動力主要來自於平板電腦、可穿戴產品、智慧家電等終端產品市場需求的提升

不過,業界多少也有一些擔憂,成熟製程產能會不會出現過剩現象。集微諮詢(JW insights)認為,成熟製程不會出現過剩現象,一方面是因為代工企業已與客戶簽訂長期合作,進而可以降低訂單大起大落的風險;另一方面,中國在後摩爾時代的戰略推進路徑之中,也在不斷地為成熟製程的應用開闢更為廣闊的市場空間,中國市場的強勁動力對代工巨頭而言自然不會忽視。

巨頭紛紛佈局 28 奈米源於其有先天優勢

目前,全球晶圓代工巨頭均已佈局了 28 奈米。下面來梳理下前全球代工企業在 28 奈米上的推進:

從臺積電來講,今年 5 月份,臺積電在南京廠投資近 30 億美元,來擴建 28 奈米的成熟工藝產能。今年 11 月份,臺積電宣傳將同步啟動中國臺灣地區高雄廠和日本廠的成熟製程的建廠計劃。

聯電在去年底,擴充臺南 12 英寸晶圓廠的 28nm 和 22nm 產能。2021 年上半年,聯電廈門廠 28nm 產能的擴產。聯電還與聯發科、聯詠、瑞昱、三星等 IC 設計公司合作,進一步達到擴增產能的目標。近期,聯電還將在新加坡擴充成熟製程產能。

格芯在退出高階工藝競爭後,開始專注於 28nm 等成熟製程節點。當前,格芯正在全球投資逾 60 億美元以提高產能,其中 40 億美元投入擴大格芯在新加坡的工廠,而 10 億美元則用於在美國和德國的擴產。

中芯國際方面,在 2015 年開始進行 28 奈米工藝量產,並於 2018 年宣佈完成 28 奈米 HKMG 的研發。今年 3 月中旬,中芯國際宣佈斥資 23.8 億美元在深圳建設新的 12 英寸晶圓廠,鎖定成熟製程代工。今年 9 月,中芯國際與上海臨港管委會成立合資公司,聚焦於提供 28 奈米及以上技術節點的代工服務。

代工巨頭佈局 28 納米制程,源於其有先天的優勢,主要表現在兩個方面:

一是,28 納米制程所使用的製造工藝以及生產裝置,可以相容 40 奈米、60 奈米等更為成熟的製程。這樣,即便企業擴大 28 納米制程的產線,當 28 奈米的產能需求下降時,還可以將這些裝置投入到更為成熟製程的生產中。

二是,與 40 奈米相比優勢更突出。從效能層面來看,28 奈米柵密度更高、電晶體的速度提升了約 50%,這意味著在能耗上可以降低 50%。當前,28 奈米與 40 奈米的價格差越來越小,在成本接近的情況下,使用 28 奈米工藝可以給產品帶來更加良好的效能優勢,IC 設計企業自然會選擇性價格更優的 28 奈米。

強勁的市場需求選擇了 28 奈米

目前智慧手機晶片會到 5 奈米先進製程,電腦 CPU 則會用到 7 奈米,此外,日常生活中的很多晶片都還是基於 28 奈米及以上的成熟製程。

面對肆虐全球的缺芯潮,最為缺乏的不是先進製程的晶片,而是成熟製程的晶片,包括 28 奈米、40 奈米等製程。涉及成熟製程的晶片產品主要有 MCU、WiFi 晶片、電源管理晶片、驅動晶片等等。這些需求端主要來自於平板電腦、智慧汽車、智慧家電、可穿戴產品等。

從平板電腦市場資料來看,據 Strategy Analytics 公佈的最新研究報告顯示,2020 年全球平板電腦出貨量為 1.883 億臺,同比增長 18%。據 IDC 統計資料顯示,2021 年上半年全球平板電腦市場出貨量 8035 萬臺,同比增長 24.4%。

從智慧家電市場表現來看,據市場調研機構 Technavio 釋出的調查資料,全球智慧家電市場有望在 2020-2024 年間增長 316.6 億美元,在預測期內以超過 16% 的複合年增長率減速。根據 Grand View Research 的最新報告,到 2027 年,全球智慧家電市場規模預計將達到 927.2 億美元,從 2020 年到 2027 年的複合年增長率為 14.1%。

從可穿戴產品的市場表現來看,隨著物聯網的深入應用,以及消費者的使用體驗越來越好,可穿戴產品市場一直保持著強勁的增速。IDC 統計資料顯示,2020 年的可穿戴裝置出貨量為 4.447 億,較 2019 年大漲 28.4% 。IDC 的資料顯示,今年第一季度可穿戴裝置共出貨 1.046 億部,比去年同期的 7780 萬部增長了 34.4%,這也是第一季度全球可穿戴裝置出貨量首次突破 1 億臺。2021 年 Q2 全球可穿戴裝置出貨量:同比增長 32.3%,達到 1.142 億臺;2021 年 Q3 全球可穿戴裝置出貨量為 1.384 億臺,同比增長 9.9%。2023 年全球可穿戴裝置出貨量將達 4.82 億部。

智慧汽車產業剛剛起步,受疫情和缺芯的影響,諸多汽車廠關停,雖然產能受到限制,但智慧汽車是繼手機之後的下一個風口,今後汽車領域對電源管理晶片、顯示驅動晶片、車用電子晶片的需求還在進一步提升。

28 奈米產能過剩的可能性較小

對於產業擔憂的是否成熟製程產能過剩的問題,集微諮詢(JW insights)認為,目前代工企業已經與客戶簽署了長約,一方面可以保證 IC 設計企業的需求可以持續,不會出現中斷;另一方面可以有效降低晶片代工企業擴大產能的風險。

還有一個不可忽視的因素是,中國倡導的後摩爾時代的發展路徑使然。在先進製程推進中,由於 EUV 光刻機等先進製造關鍵裝置受到美國的限制,中國無法推進先進製程的落地,加之成熟工藝製程本身有巨大的市場空間。為此,與其跟在美國等後面追隨,不如另闢蹊徑,開闢一條適合本國國情和發展需求的變道超車的半導體產業發展路徑。

摩爾定律的技術發展路線,是繼續延續摩爾定律,進一步開發更為先進的工藝製程,進而縮小數字積體電路的尺寸。而超越摩爾定律,則是不依賴於不斷微縮的工藝製程,而是通過先進封裝技術、新型材料等來提升積體電路的效能。

為此,我國倡導的後摩爾時代的發展路徑,為成熟工藝製造提供了更為開闊的市場空間。

而中國作為全球半導體產業數一數二的特大市場,這些巨頭自然不會想丟掉成熟製程所對應的巨大蛋糕。

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