先進or成熟制程，哪個更吃香？
芯片是由不計其數(shù)的晶體管精密構建而成，每一個晶體管作為構成芯片的基本單元，都巧妙地融合了源極、柵極與漏極三大要素，其中柵極的寬度直接對應制程節(jié)點，也就是我們常說的納米工藝標識中的具體數(shù)值。從早期的28nm，到后續(xù)的14nm、7nm，到目前廣泛討論的5nm、3nm，以及臺積電正全力推進的2nm等，制程的進步意味著能在更小的空間內集成更多的晶體管，從而提升芯片性能。
半導體制程以28nm為界線，分為先進制程和成熟制程，不同工藝制程分別對應不同的應用領域。
● 成熟制程：通常指的是28nm及以上的制程工藝。這些工藝已經(jīng)過長時間的市場驗證，技術相對成熟，生產(chǎn)成本較低，穩(wěn)定性高，它們廣泛應用于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。
● 先進制程：則是指28nm以下的制程工藝，目前主要為16/14nm及以下節(jié)點。這些工藝追求更高的晶體管密度和更低的功耗，主要用于制造高性能的芯片，如CPU、GPU等，在高性能計算、人工智能、圖像處理等領域。
如今，在人工智能（AI）的浪潮下，先進制程芯片一卡難求、價格飛漲、需求強勁，與之“冰火兩重天”的是成熟制程芯片的價格戰(zhàn)硝煙已在全球彌漫。
晶圓代工，成熟制程依然不好
DIGITIMES發(fā)布的全球晶圓代工業(yè)發(fā)展預估的新聞稿中提到，半導體產(chǎn)業(yè)自2022年開始進入庫存調整期，至2024年上半年逐漸進入尾聲。然而，由于消費性電子需求迄今仍呈現(xiàn)疲軟狀態(tài)，電子行業(yè)未能達到傳統(tǒng)旺季銷售的高峰，從而影響2024年成熟制程持續(xù)性的需求壓制挑戰(zhàn)。
另外，TrendForce也曾在此前發(fā)布的報告中指出，明年成熟制程產(chǎn)能利用率雖可提升10個百分點，但業(yè)界持續(xù)擴產(chǎn)將導致價格持續(xù)承壓。具體來看，到2025年，因消費端產(chǎn)品需求的不確定持續(xù)籠罩，供應鏈建立庫存態(tài)度保守，對晶圓代工領域的委托生產(chǎn)指令預計將維持2024年的短期緊急訂單模式。然而，伴隨汽車、工業(yè)控制、通用型服務器等領域的組件庫存于2024年內逐步調整至理想水平，這些行業(yè)將于2025年啟動零星備貨策略，或將促使成熟制程的產(chǎn)能利用率提升約10個百分點，超越70%。
鑒于連續(xù)兩年市場需求疲軟導致的擴產(chǎn)計劃放緩，2025年將成為一個轉折點，多家晶圓廠計劃開啟先前延期的新產(chǎn)能建設，特別是針對28、40以及55nm等成熟節(jié)點。在此背景下，結合有限的需求能見度與新增產(chǎn)能的雙重挑戰(zhàn)，成熟制程的價格穩(wěn)定性將持續(xù)面臨考驗。
因市況相對清淡，專注于成熟制程的晶圓代工企業(yè)正采取多途徑策略以應對現(xiàn)狀，盡管這些舉措在當前市場環(huán)境下顯得頗為節(jié)制。例如，世界先進在12英寸晶圓廠及化合物半導體領域加大投資力度，并通過認購漢磊5萬張私募股份深化合作，預計雙方合作成果將于2026年下半年實現(xiàn)量產(chǎn)。
另一方面，聯(lián)電聚焦于增強其特殊制程的訂單接納能力，目前可提供涵蓋22/28納米、嵌入式非易失性存儲器(eNVM)及射頻絕緣體上硅(RFSOI)等特色工藝。公司深信生成式人工智能市場的廣闊前景，誓言在AI領域內保持活躍參與。
力積電董事長黃崇仁此前曾提出兩大轉型策略，旨在引領企業(yè)走出低價競爭困局：一是通過收取晶圓廠建設授權費的“Fab IP”模式，二是憑借其在堆疊技術上的領先優(yōu)勢，推進3D IC技術的發(fā)展，以此作為核心競爭力的提升路徑。
AI賦能先進制程，臺積電引領全球晶圓代工新高峰
在臺積電引領下的全球半導體代工產(chǎn)業(yè)展現(xiàn)出強勁增長勢頭。全球晶圓代工領域的產(chǎn)值明年將有望實現(xiàn)同比增長超越20%，是近三年以來的最高年度增長率。具體來看，高速運算（HPC）領域以及采用5/4/3納米等尖端技術的旗艦智能手機的持續(xù)強勁需求，且預計將保持至2025年，預期在人工智能（AI）應用推升下，不僅提升了對先進制程的需求，還促進了整個行業(yè)的產(chǎn)值增長。
集邦科技的最新研究表明，盡管消費電子市場的未來展望尚不明朗，但汽車、工業(yè)控制等領域的供應鏈庫存調整已自2024年下半年起逐步觸底反彈，明年或將出現(xiàn)補庫存的小高潮，加之邊緣AI技術增加了單個設備的晶圓使用量、云計算AI的持續(xù)部署，預估明年晶圓代工產(chǎn)值將年增20%，優(yōu)于今年的16%，另外，該機構還預測，7、6納米、5、4納米及3納米等先進制程將在2025年為全球晶圓代工市場貢獻約45%的營收，但值得注意的是，業(yè)界觀察，相關制程都是龍頭廠臺積電擅長且領先的技術節(jié)點。
而臺積電以外的其他晶圓代工廠，盡管受到消費端疲軟的影響，但在 IDM（整合元件制造商）和無晶圓廠客戶的健康庫存水平、云計算與邊緣計算對高性能計算需求的上升，以及相對較低的基數(shù)效應共同作用下，預計也將取得接近12%的年增長率，優(yōu)于去年表現(xiàn)。
此外，在AI持續(xù)推動、各項應用零組件庫存落底的支撐下，盡管晶圓代工產(chǎn)業(yè)明年營收年成長將重返20%水準，廠商仍須面對諸多挑戰(zhàn)，包括總體經(jīng)影響終端消費需求、高成本是否影響AI布建力道，以及擴產(chǎn)將增加資本支出等。
晶圓代工的新格局與新趨勢
展望2025年，全球晶圓代工產(chǎn)業(yè)需求仍將由AI和HPC應用主導，先進制程與先進封裝需求將持續(xù)暢旺，成熟制程營收動能則要視2025年下半電子業(yè)旺季效應強弱而定。
同時，AI和HPC芯片仰賴先進制造技術，將帶動臺積電、三星與英特爾先進制程推進至1.4納米世代，3大廠競爭格局將取決于英特爾Intel 18A制程量產(chǎn)情形，以及三星晶圓代工先進制程進展與投資布局策略而定。
而因IC設計者考量先進制程價格昂貴，AI和HPC芯片生產(chǎn)將更加仰賴先進封裝技術，盼從芯片模組與系統(tǒng)層面加強性能，而非僅依靠先進制程提升芯片的性能表現(xiàn)。另外，2.5D、3D封裝、共同封裝光學（CPO）等先進封裝技術為未來AI和HPC芯片發(fā)展仰賴的重點技術，已吸引晶圓代工業(yè)者加強布局。
此外，地緣政治仍將是影響未來5年晶圓代工產(chǎn)業(yè)重要因素，包含新任美國總統(tǒng)科技政策、中美科技競局、美國及其盟友的半導體管制措施等，都將牽動產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
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