主要半導體代工廠發展現狀

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首先介紹下何為晶圓代工呢?晶圓代工就是幫別的公司生產晶圓片。

而晶圓呢,即製造各式晶片的基礎。

對晶片製造來說,這個基板就是接下來將描述的晶圓。

目前,大家熟知的晶圓代工廠大概有台積電、格芯、聯電、中芯國際、三星、英特爾等。

其中有些是專做代工,比如台積電、聯電、格芯、中芯國際。

有些是集晶片設計、晶片製造、晶片封測等多個產業鏈環節於一身,比如三星、英特爾,這些企業既可以自己生產晶圓,同時也可以為其他Fabless提供晶圓代工服務。

如果僅從製程技術的角度而言,在整個晶圓代工行業中,當前正處第一梯隊的顯然該是台積電和三星電子;台聯電和格羅方德則應算作在第二梯隊。

據國際半導體產業協會(SEMI)2018年12月18日公布全球晶圓廠預測報告(World Fab Forecast Report),預期2019年全球晶圓廠設備投資金額將下調,由原先預估的年成長7%下調15個百分點至年衰退8%。

不過,在台積電積極布建5nm晶圓廠情況下,台灣明年晶圓廠支出金額將逆勢出現高達24%的年成長率。

這主要是受惠於晶圓代工龍頭台積電加快5nm晶圓廠Fab 18的產能布建。

受制於智慧型手機、PC 等下游應用和產品升級要求高端晶片在性能及功耗的進一步提升,半導體代工廠需要持續縮小半導體技術節點。

技術節點與電晶體溝道長度相對應,伴隨著技術節點縮小,IC 信息處理速度提升,單個電晶體尺寸減小實現功耗降低,以及集成度提升實現成本下降。

先進位程比拼的是人才、技術、資金,擁有先進位程的排期,在高端晶片設計越有優勢。

先進位程走到7nm以後,Fabless企業需要承擔高昂的研發費用和前期成本投入,一套7nm光罩需要約1000萬美金,對於全世界的晶片設計企業來說,現階段有財力開發7nm的晶片企業寥寥無幾,TSMC一家獨占,產能有限的7nm製程只會優先供應給下游需求較為確定,盈利能力強的品牌商。

受制於巨額的設備投入和研發投入,格羅方德和聯電相繼宣布暫緩7nm先進位程的先進位程的跟進。

目前仍在跟進7nm製程的只有台積電、三星、英特爾,但到現階段僅有台積電7nm製程開始穩定量產,三星直到最近才宣布解決7nm製程工藝良率問題,英特爾在10nm的具體改進上出現各種問題。

因此在7nm製程上短時間還看不到超越TSMC的競爭對手,現階段的先進位程競爭格局也較為清晰。

台積電

台積電在全球率先進行量產7nm晶圓,並著手於下一代5nm晶圓生產工藝的研究和開發。

台積電在7nm工藝節點幾乎壟斷了目前所有晶片代工訂單,今年流片了50多個7nm晶片,明年還有100多個7nm及7nm+工藝訂單。



比如已經開始量產下一代iPhone處理器(A12),下半年給華為(麒麟)、高通、AMD、NVIDIA等十餘家客戶生產新的晶片。

可謂在先進位程領域台積電是一枝獨秀,在全球的高端晶圓代工業務中市場占有率排名第一,遠領先其他對手,營收遠超其他廠商。

另外台積電將在2019 年第二季 5 nm製程進行風險試產,預計 2020 年量產。

而 3 nm的技術也都已經到位,一切就等環評通過。

三星

DRAM晶片占了三星公司半導體業務營收的85%。

為了彌補DRAM內存降價導致的損失,三星明年將加強晶圓代工業務,雖然在7nm節點上落後了台積電,但三星表態他們的3nm工藝已經完成了性能驗證,將於2020年大規模量產。

英特爾

英特爾在Semiwiki論壇討論中宣布正式關閉晶圓代工業務後,英特爾解釋是向無晶圓廠開放其領先的製造服務會分散英特爾在製造微處理器方面的核心競爭力。

另外英特爾的10nm工藝一直延期,明年底才能量產,而且即便量產了,也要優先滿足自家使用,代工客戶是排不上號的。

格芯、聯電

鑒於龐大的投入,格芯、聯電紛紛退出先進位程的研發,以便更好地將資源轉移到更加專業的 14nm 和 12nm FinFET 節點的持續開發上。

中芯國際

作為中國大陸最大的晶圓代工廠,中芯國際現已量產且最先進的是28nm製程工藝。

而業界也預計中芯很有希望在2019年開始量產14nm製程工藝,未來還較大可能推進到10nm以下工藝的研發。

中芯國際在18年中報解讀會上宣布14nm已經完成突破,19Q2進行風險試產,那麼隨著先進位程發展速度的降低,中芯國際將會迎來一波非常好的趕超時機。

截止到目前,各大主要晶圓代工的業務已經趨於明朗化,台積電在未來很長一段時間內將繼續保持龍頭地位,而三星會緊追其後。

而中芯國際背靠中國,有望實現反超成為世界上第三大先進位程代工廠。


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