本周，Counterpoint Research給出了按成熟制程（節(jié)點≥40nm）產(chǎn)能排序的全球晶圓代工廠商Top榜單，如下圖所示,。

　　可以看出,，排名前四的廠商分別為：臺積電（市占率28％），聯(lián)電（13％）,，中芯國際（11％）,，三星（10%）。

　　成熟制程在2020年非?；鸨?，產(chǎn)能嚴重短缺，這給各大晶圓代工廠帶來了巨大的商機,。而從2021年的產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢來看,，這種短缺狀況在近期內(nèi)還難以緩解,。對此，Counterpoint Research認為,，2021年,，排名靠前的代工廠的成熟制程僅會分配給特定應用。舉例來說,，即便8英寸晶圓需求強勁,，聯(lián)電（UMC）宣布，2021年8英寸晶圓產(chǎn)能僅擴充1%-3%,。占全球成熟制程產(chǎn)能約10%的中芯國際由于受到美國禁令制約,，在產(chǎn)能擴充上也充滿不確定性。整體而言,，這波產(chǎn)能短缺屬于結(jié)構性問題,，要等到2022年所有供應鏈都重建好庫存后才能緩解。

　　制程工藝不是越先進越好

　　目前來看,，半導體制程工藝發(fā)展呈現(xiàn)出兩大趨勢：,，一是繼續(xù)追求先進制程，典型代表是臺積電,、三星,、英特爾、中芯國際,；二是聚焦特色工藝,，滿足多樣化需求，代表廠商有聯(lián)電,、格芯,、世界先進、華虹宏力等,。

　　而與成熟制程相比,，先進制程有短板。一是上游IC設計費用越來越高,，先進制程可以為芯片提供良好的功耗比,，但是其代際設計費用增速越來越高，例如,，設計7nm芯片的成本超過 3億美元,，華為麒麟980芯片就是用臺積電7nm工藝制造的，麒麟980是由超過1000名工程師組成的團隊歷時3年時間,、經(jīng)歷超過5000次的工程驗證才成功應用的,。

　　據(jù)IBS的測算，如果基于3nm開發(fā)英偉達GPU，成本將高達15億美元,。從芯片設計經(jīng)濟效益方面來看,，7nm是長期存在的節(jié)點，5nm/3nm的PPA和成本難以達到平衡點,，除非有超量的出貨來均攤成本,。

　　成熟制程的優(yōu)勢

　　成熟制程主要用來制造中小容量的存儲芯片、模擬芯片,、MCU,、電源管理（ PMIC）、模數(shù)混合,、傳感器,、射頻芯片等。在應用層面,，云計算,、5G射頻器件需求的快速增長為成熟制程提供了強勁動力。

　　晶圓代工業(yè)正在向更加細分方向發(fā)展,，不同于臺積電和三星追逐先進制程,，UMC、格芯,、 TowerJazz,、世界先進、華虹宏力等更多關注于各自擅長的特色工藝,，通過在已有成熟工藝方面的投入,，提升產(chǎn)品性價比及競爭力。

　　從需求側(cè)來看,，特色工藝的市場應用前景廣闊,，具備吸納更多企業(yè)在各自特色領域內(nèi)做精做強的基礎。目前來看,，MCU,、模擬電路和分立器件這三大類芯片占整體市場的份額接近 50%，且其發(fā)展更加穩(wěn)健,，為特色工藝應用提供了基礎。更加值得關注的是,，與先進工藝相比,，特色工藝在晶圓代工業(yè)務模式上滲透率相對較低，傳統(tǒng)邏輯器件方面,，除了英特爾外,，主要廠商基本采用“設計-代工-封測”的分工合作模式，而在模擬器件、MCU,、分立器件領域,，仍然以IDM自家生產(chǎn)為主。這使得成熟制程工藝代工業(yè)務的拓展有了更大的空間,。

　　另外,，特色工藝的供應商在盈利能力方面的波動性相對較小，一方面,，需求端的穩(wěn)定性使廠商在經(jīng)營管理方面的可預期性更強,，另一方面，由于制程的成熟度相對較高,，在設備支出和研發(fā)投入規(guī)模方面,，特色工藝廠商相對較小，使其在成本控制方面具備優(yōu)勢,。

　　成熟制程工藝有哪些呢,？具體來看，主要包括以下幾種,。

　　驅(qū)動IC：隨著OLED面板滲透率上升,，OLED廠商市占率提高，而傳統(tǒng)OLED DDIC以80nm及以上制程為主,，其訂單量上升提高了更高制程節(jié)點的產(chǎn)能,。

　　電源管理芯片：受益于5G推進，手機搭載的數(shù)量大幅增長,，且快充芯片的使用量也逐步提升,。此外，TWS耳機等新品的推出也拉動了電源管理芯片和NOR Flash需求,。傳統(tǒng)PMIC制程節(jié)點為0.18μm /0.11μm,，市場需求上漲為該成熟制程和相應的特色工藝需求提供了動力。

　　傳感器：手機攝像頭數(shù)量不斷提升,，其中配套的低像素CIS帶動0.18μm等制程節(jié)點需求提升,，普通高像素CIS也只需55nm制程節(jié)點，進一步拉動了成熟制程代工需求,。指紋識別方面,，手機領域的屏下光學、電容側(cè)邊,、超聲波等逐步滲透到智能家居,、金融、汽車等領域,，該類產(chǎn)品多采用0.11μm/0.18μm制程,，相應的成熟制程和特色工藝平臺越來越受歡迎,。

　　代表企業(yè)

　　在市場需求的帶動下，掌握成熟制程的晶圓代工廠能依靠產(chǎn)能的調(diào)整和擴張?zhí)嵘姓悸?，特別是在以中國為代表的東亞地區(qū),，需求增長最快。中芯國際,、聯(lián)電,、世界先進、TowerJazz等以成熟制程代工為主的廠商,，基本以分立器件,、驅(qū)動IC、PMIC和eNVM等為主,。此外,，雖然臺積電和三星以先進制程為主，但由于這兩家的體量很大,，且同時兼顧成熟制程,，使得它們在成熟制程市場的占比同樣占據(jù)優(yōu)勢地位，特別是臺積電,，無論是全球晶圓代工總體排名,，還是成熟制程榜單，該公司都處于龍頭地位,。

　　中芯國際方面,，成熟制程是該公司的主要收入來源。以2020上半年為例,，0.15μm /0.18μm,、 55nm/65nm和40nm/45nm分別貢獻了其營收的33.4%、32.6%和14.9%,。

　　中芯國際開發(fā)了多種特色工藝平臺,，如電源/模擬、高壓驅(qū)動,、eNVM,、混合信號/射頻、圖像傳感器等,。其中,，電源/模擬技術基于現(xiàn)有的低功耗邏輯工藝平臺，可提供模塊架構,，可提供中壓和高壓器件,，高壓驅(qū)動技術平臺涵蓋 0.15μm、55nm,、40nm等,；eNVM技術平臺涵蓋0.35μm至40nm技術節(jié)點，具有低功耗,、耐久性突出的特點,。

　　臺積電方面，從該公司2020年第4季度財報可以看出,，40nm/45nm營收占總營收的8%,，65nm占5%，90nm占2%,，0.11μm/0.13μm占3%,，0.15μm/0.18μm占7%，0.25μm及以上占1%,。這樣,，臺積電在該季度成熟制程的合并營收占總營收的26%，還是很可觀的數(shù)字,。

　　從歷史發(fā)展來看,，臺積電于2004年開始從以0.11μm+制程為主的低端晶圓制造過渡到以40nm-90nm的更先進制程工藝為主的晶圓制造，并于2011年底開始從以中低端為主的晶圓制造過渡到以28nm及更先進制程工藝為主的晶圓制造,。

　　三星方面,，目前有四條產(chǎn)線，包括三條12英寸和一條8英寸的,，12英寸晶圓代工線分布在韓國和美國,，主要針對相對高端的制程工藝，包括65nm,、45nm,、32/28nm HKMG、14nm FinFET工藝,。8英寸晶圓代工線于2016年開放,，涵蓋180nm到65nm節(jié)點，主要用于eFlash,、功率器件,、CIS，以及高壓制程等,。

　　聯(lián)電方面,，由于驅(qū)動IC、PMIC,、RF,、IoT應用等代工訂單持續(xù)涌入，聯(lián)電8英寸晶圓產(chǎn)能滿載,。不僅如此,，據(jù)悉,，其2021上半年的產(chǎn)能也已經(jīng)全面滿載。

　　聯(lián)電是業(yè)內(nèi)首家對外宣布放棄10nm及更先進制程工藝的晶圓代工廠,。2017年7月,，該公司啟用了雙CEO制度，那之后的一年內(nèi),，他們就對市場做了縝密的調(diào)研,，并在一年后，也就是2018年7月,，對外宣布聚焦在成熟制程,，而不再對10nm及更先進制程進行研發(fā)投入。

　　具體來看,，無論是8英寸,，還是12英寸晶圓廠，聯(lián)電都聚焦在了各種新的特殊制程工藝上,，尤其是針對物聯(lián)網(wǎng),、5G和汽車電子這些在未來具有巨大市場和發(fā)展前景的應用領域，如聯(lián)電的汽車電子業(yè)務,，過去幾年的年增長率都超過了30%,。包括RF、MEMS,、LCD驅(qū)動芯片,、OLED驅(qū)動芯片等領域，聯(lián)電都有目標性的強化技術,，并一直在提升市占率,。

　　在特殊工藝方面，市場對LCD驅(qū)動芯片,、OLED驅(qū)動芯片需求量很大,，多數(shù)采用的是80nm、40nm工藝,，在此基礎上,，聯(lián)電將這些芯片制造導入到了28nm上，而在MCU的特殊工藝方面,，聯(lián)電也在持續(xù)發(fā)展,。

　　穩(wěn)健且光明的發(fā)展前景

　　市場對成熟制程工藝需求迫切，各大晶圓代工廠也都很重視這塊業(yè)務,，行業(yè)普遍看好其發(fā)展前景,。

　　IC Insights發(fā)布的《2020-2024年全球晶圓產(chǎn)能》報告認為，隨著芯片特征尺寸微縮速度持續(xù)放緩,，芯片設計人員發(fā)現(xiàn)越來越難以證明較高的成本能得到合理的回報,。因此,，先進與成熟制程之間的利弊愈加明確，不同公司所采用的制程也愈加有針對性,。這就使得各種制程都有展現(xiàn)各自優(yōu)勢的空間,。

　　在這樣的發(fā)展趨勢下，按照IC Insights的統(tǒng)計和預測,，各種半導體制程的市占率正向著相對更加均衡的方向發(fā)展，如下圖所示,。

　　從圖中可以看出,，40nm及以上成熟制程的比例在這些年當中沒有出現(xiàn)明顯變化，且市場規(guī)模很可觀,。

　　40nm以上的成熟制程,，無論是180nm以下，還是180nm以上的,，市占率都很穩(wěn)定,。這也正是諸多晶圓代工廠長期專注于成熟工藝，而不向先進制程投入過多資本和精力的底氣所在,，同時,，也是格芯和聯(lián)電放棄最先進制程的主要原因。無論先進制程如何發(fā)展,，未來,，成熟制程工藝的市場依然會很廣闊，依然具有很好的投資價值,。