根據Gartner的報告顯示，全球芯片制造業(yè)廠商預估今年資本支出為1460億美元左右,，比前一年增加三成,，這些投資額是半導體產業(yè)五年前支出規(guī)模的逾兩倍。但據Gartner 也估計,，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,。
但是從市場公開消息來看，臺積電,、聯(lián)電等在近幾年來都開始加大了對成熟的布局,。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域,？
特色工藝成為成熟制程中的投資重點
今年,，臺積電CEO魏哲家確認在日本建一家專業(yè)技術晶圓廠的計劃，這也是臺積電的第三個主要海外工廠,。在10月14日的法說會上,，他表示，該工廠將專注于22納米和28納米制程技術,，這些技術可應用于從圖像傳感器到微控制器的多種芯片類型,。
11月，臺積電和索尼雙雙在他們的官網上公布,，將共同成立子公司日本先進半導體制造公司（JASM）,。同時,，他們還簽署了一項價值70億美元的工廠協(xié)議，專注于較成熟的22nm和28nm工藝,，計劃在2024年完工,，具備月生產12英寸晶圓45000片的產能。在半導體產業(yè)當中,，索尼以CMOS圖像傳感器而聞名,，而CMOS圖像傳感器也數據特殊制程的一部分。由此可見,，臺積電對于成熟制程的投資重點之一便是特色工藝,。
憑借在成熟制程上長期投入的聯(lián)電，也在產能緊缺的情況下,，成為了產業(yè)界的香餑餑,。從他們的建廠計劃上看，聯(lián)電在今年4月宣布投資約百億元人民幣,，擴充在臺南科學園區(qū)的 12吋廠Fab 12A P6廠區(qū)的28nm產能,。8月，聯(lián)電再次宣布將以南科12A廠P5,、P6為重點進行擴產,。
而中國臺灣的媒體報道也有顯示，包括聯(lián)發(fā)科,、聯(lián)詠,、瑞昱、奇景,、奕力,、群聯(lián)、三星,、高通在內的八大IC廠商已經與聯(lián)電簽訂協(xié)議,。據雙方簽訂的協(xié)議，這八家客戶大多已與聯(lián)電簽下了長達六年的供貨協(xié)議,。在8月份的財報會議中,，聯(lián)電的法人也強調，包括TDDI／OLED面板驅動IC,、CMOS相關應用,、WiFi網通及電動車等應用芯片都需28納米、40納米及45納米支援,。這些領域均離不開特色工藝的加持,。
中國大陸方面，中芯國際于2018年與紹興國資等資本聯(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,， 傳感和傳輸應用領域,，提供特色工藝集成電路芯片及模塊封裝的代工服務的制造商。據浙江日報的報道顯示,，今年,，中芯集成產能爬坡到7萬片晶圓／月，而且量產達到99％,。
除此之外,，格芯、世界先進以及華虹等廠商在成熟工藝布局的過程當中,，都對特色工藝有所偏重,。在這種情況下，我們看到特色工藝的地位得以日益提升,。
特色工藝在晶圓代工廠的地位日益提升
臺積電是晶圓代工領域的龍頭,，他們在先進制程上的發(fā)展受到了業(yè)界的關注，但他們在特色工藝上的布局也不容行業(yè)小覷,。從臺積電的官網顯示中看,，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,，可涵蓋移動設備,、汽車電子系統(tǒng),、醫(yī)療系統(tǒng)、可穿戴設備和物聯(lián)網等領域,。
除此之外,，GaN第三代半導體的代工也是臺積電布局重點，他們認為,，快充,、數據中心、太陽能電力轉換器,、48V DC／DC,，以及電動車OBC／轉換器為GaN的發(fā)展提供了動力。此前,，從臺積電宣布與ST聯(lián)手,，加速GaN制程的開發(fā)中便可以看出，他們對這一領域的重視,。
新興市場的到來為特色工藝帶來了新的發(fā)展活力,，在近幾年中,，我們看到臺積電對于特色工藝的布局正在不斷擴大——3年前，臺積電特色工藝的營收僅占成熟制程工藝的45％,。今年臺積電將目標調升到60％,，特色工藝的產能（特別是從28 納米到16 納米）也將成長12％。
這種機遇同樣影響著聯(lián)電,。聯(lián)電認為,，隨著5G、物聯(lián)網等市場的發(fā)展,，與之相關的電源管理IC,、指紋識別芯片、CIS傳感器,、物聯(lián)網MCU,、功率半導體等需求不斷涌現(xiàn)，特色工藝的需求正在不斷涌現(xiàn),。
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)展時期,。根據聯(lián)電的年報顯示，聯(lián)電28nm高壓制程是晶圓代工業(yè)界第一個領先開發(fā)并量產OLED面板驅動IC,，22nm高壓22eHV制程研發(fā)進度符合預期目標,。射頻絕緣半導體（RFSOI）技術可滿足所有4G／5G手機對射頻開關的嚴格要求，目前90nm制程已進入量產,，55nm制程即將導入量產,，同時已著手開發(fā)40nm RFSOI技術平臺，以銜接后續(xù)5G及mmWave成長動能,。聯(lián)電嵌入式閃存（eFlash）制程的40nm導入量產,，28nm研發(fā)符合預期，將可供應物聯(lián)網需求,。40nm電阻式隨機存取內存（ReRAM）已經進入量產,，22nm ReRAM技術平臺和22nm嵌入式磁阻隨機存取內存（eMRAM）制程平臺研發(fā)業(yè)已如期進行中，可應用于人工智能物聯(lián)網（AIoT）相關產品,。聯(lián)電也積極投入氮化鎵（GaN）功率組件與微波組件平臺開發(fā),，藉以布局高效能電源功率組件與5G微波組件市場。
華虹是中國大陸最大的特色工藝晶圓代工廠,，國內第二大晶圓代工廠,，專攻較高毛利的特色工藝平臺。今年11月,，華虹的第三季度銷售收入再創(chuàng)歷史新高,，達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分市場都有強勁的需求，尤其是MCU,、電源管理,、IGBT、超級結,、CIS和邏輯及射頻為本季度的營收提供了增長的動力,。
根據信達證券的調研報告顯示，2020 年華虹五大特色代工業(yè)務占晶圓收入超過 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％,，獨立式非易失性存儲器占比 1．2％。2020 年功率分立器件,、嵌入式非易失性存儲器代工是公司營收的主要來源,。得益于CIS的需求增加，邏輯與射頻代工業(yè)務營收快速增長37．3％,，模擬與電源管理芯片營收同比增長 9．4％,。
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、汽車電子,、工業(yè)控制,、5G 等應用領域。按照粵芯的計劃,，粵芯半導體項目計劃將分為三期進行,，一期主要技術節(jié)點為180－90nm制程,，二期技術節(jié)點延伸至 90－55nm 制程,，三期技術節(jié)點進一步延伸至55－40nm，22nm制程,，實現(xiàn)模擬芯片制造規(guī)模效應和質量效益,。從進展上看，根據南方日報的消息顯示,，粵芯主要產品包括圖像傳感器芯片,、指紋識別芯片，顯示驅動,，電源管理芯片以及功率器件,，都已經大規(guī)模量產,。
根據中國電子報此前的報道顯示，賽迪顧問分析師呂芃浩曾表示,，特色工藝的競爭點在于工藝的成熟度和穩(wěn)定性,，工藝平臺的多樣性，以及產品種類的豐富程度,。業(yè)內人士王笑龍也表示,，特色工藝主要比拼廠商的技術經驗、服務能力和特殊化開發(fā)能力,。
因此,，我們也看到了各大晶圓代工廠商在特色工藝領域的競爭日益激烈。
特色工藝推動國內IDM潮流
除了晶圓代工廠之外,，以IDM模式運營的廠商,，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品能受到市場青睞的優(yōu)勢之一,。而建廠擴建也被他們提到了日程中。
國內方面,，士蘭微,、華微等IDM廠商也在積極加大對特色工藝產線的投入——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（以下簡稱“士蘭集科”）于近日啟動了第一條12吋芯片生產線“新增年產24萬片12英寸高壓集成電路和功率器件芯片技術提升及擴產項目”,。
更值得關注的是，在過去一段時間中,，國內有一些芯片設計廠商開始向IDM模式靠攏,，以此來擴大自身的影響力。這些公司包括格科微和斯達半導體等,。
格科微是國內CIS的佼佼者之一,，去年他們決定開始打造自己的12吋特色工藝產線。格科微的12吋CIS集成電路特色工藝研發(fā)與產業(yè)化項目建設期為兩年,，項目建成后其將擁有月產20,，000片BSI晶圓的產能，屆時格科微部分產品將仍然通過外采的方式采購生產12英寸BSI晶圓所需的CIS邏輯電路晶圓,，后道工序將由自有產線完成,，掌握CIS特殊工藝關鍵生產環(huán)節(jié)。
IHS 2019年的數據顯示,，斯達半導在全球IGBT模塊市場中排名第七（并列）,。此前有媒體報道稱，斯達半導體的Fabless模式影響了其在市占上的表現(xiàn)。為了擴大他們在市場中影響力,，搶占未來新能源汽車的市場,，斯達半導體在今年決定進行非公開增發(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，以及功率半導體模塊生產線自動化改造,。
按照他們的計劃,，15億將用于高壓 IGBT 芯片研發(fā)及產業(yè)化。完工后6吋高壓 IGBT 產能預計將達 30 萬片／年,。高壓 IGBT 主要用于智能電網,、軌道交通、風力發(fā)電等領域,。5億用于SiC芯片研發(fā)及產業(yè)化,。達產后6吋SiC芯片產能預計將達 6 萬片／年。7億用于功率半導體模塊生產線自動化改造,。完工后預計新增產能400萬塊／年,。
在芯片廠商走向IDM的背后，或許也在預示著特色工藝的江湖地位將會變得越來越重要,。
