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在半導(dǎo)體缺芯的背景下，近段時間以來，臺積電、聯(lián)電、中芯國際紛紛傳出將擴大28納米工藝產(chǎn)能的消息。其中，晶圓代工廠龍頭臺積電將投資28.87億美元建設(shè)28納米的生產(chǎn)線，產(chǎn)能每月4萬片；聯(lián)電表示將出資興建一座12英寸28納米的新廠，產(chǎn)能規(guī)模2萬片/月。中芯國際3月17日發(fā)布公告，將依托中芯深圳重點建設(shè)28納米及以上產(chǎn)線，規(guī)劃產(chǎn)能每月4萬片。為一個2011年就已實現(xiàn)量產(chǎn)的工藝節(jié)點，在臺積電推出5納米的時代，28納米有何迷人之處？為何幾家代工大廠均將擴產(chǎn)的目光投在這個工藝節(jié)點之上？

代工大廠紛紛擴產(chǎn)28納米

近日，臺積電召開臨時董事會核準(zhǔn)資本預(yù)算28.87億美元，將于南京廠擴建28納米成熟工藝產(chǎn)能。臺積電總裁魏哲家表示，2022年半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)供需仍吃緊，公司為此規(guī)劃要擴充成熟工藝產(chǎn)能，預(yù)計新產(chǎn)能會在2023年開出，屆時失衡狀況可望稍微舒緩。此前，臺積電在法說會上也曾預(yù)告將在南京廠擴充成熟工藝，只是當(dāng)時并未明示將擴哪一個工藝節(jié)點。

聯(lián)電也于日前宣布，將與多家全球領(lǐng)先的客戶共同攜手，通過全新的雙贏合作模式，擴充在臺南科學(xué)園區(qū)的12英寸廠Fab 12A P6廠區(qū)的產(chǎn)能。據(jù)悉，聯(lián)電的客戶根據(jù)協(xié)議將以議定價格預(yù)先支付訂金，確保取得P6未來產(chǎn)能的長期保障。聯(lián)電指出，P6產(chǎn)能擴建計劃預(yù)計于2023年第二季度投入生產(chǎn)，屆時將配備28納米生產(chǎn)設(shè)備，未來可延伸至14納米的生產(chǎn)，能直接配合客戶未來工藝的升級需求。

中芯國際則在3月17日發(fā)布公告，與深圳市政府簽訂合作框架協(xié)議。依照計劃，中芯深圳將開展項目的發(fā)展和營運，重點生產(chǎn)28納米及以上的集成電路和提供技術(shù)服務(wù)，預(yù)期將于2022年開始生產(chǎn)，產(chǎn)能每月4萬片，投資額約為23.5億美元。

28納米的迷人之處

目前，全球市場處于缺芯的狀態(tài)。英特爾公司全球副總裁、中國區(qū)總裁楊旭日前在接受媒體采訪時預(yù)計，至2022年年底芯片供應(yīng)還會很緊張。在此情況下，半導(dǎo)體代工廠投資擴產(chǎn)自是題中應(yīng)有之議。

然而，為何幾家代工大廠均將擴產(chǎn)的目光投在28納米工藝節(jié)點之上呢？據(jù)半導(dǎo)體專家莫大康的介紹，半導(dǎo)體一向有“大小”節(jié)點之分。28納米就是一個大節(jié)點。與40納米工藝相比，28納米柵密度更高、晶體管的速度提升了約50%，每次開關(guān)時的能耗則減小了50%。在成本幾乎相同的情況下，使用28納米工藝可以給產(chǎn)品帶來更加良好的性能優(yōu)勢。

臺積電是全球最大的半導(dǎo)體代工廠，在28納米節(jié)點上同樣也具備最大的產(chǎn)能供給能力。資料顯示，2011年第四季度，臺積電率先實現(xiàn)了28納米全世代工藝的量產(chǎn)。此后臺積電多年占據(jù)全球28納米市場中的最大企業(yè)的位置，2014年其銷售收入主要來源于28納米，占全球28納米代工市場份額的80%，28納米產(chǎn)能達到13萬片/月，占公司總營收的34%。

隨著半導(dǎo)體制造技術(shù)的進步，芯片工藝越做越小，性能也在不斷提升。目前，最先的進節(jié)點已經(jīng)達到5納米，28納米也演變成為成熟工藝?！暗遣⒎撬行酒O(shè)計公司都會選擇最先進的半導(dǎo)體制造工藝。更何況不是所有的芯片都像CPU、GPU那樣需要極高的性能，很多芯片只是能夠?qū)崿F(xiàn)特定的功能就可以了，28納米依然是一個極具‘性價比’的工藝節(jié)點?！蹦罂抵赋觥?br />

聯(lián)電有消息傳出，當(dāng)前電源管理芯片、顯示驅(qū)動芯片、車用電子芯片等產(chǎn)品市場供應(yīng)吃緊，交貨期持續(xù)拉長的情況下，顯示出這些主力企業(yè)以28納米成熟制程生產(chǎn)的產(chǎn)能嚴(yán)重不足。因此，擴產(chǎn)28納米產(chǎn)能成為當(dāng)前各晶圓廠的重要規(guī)劃之一。臺積電則表示，南京廠擴產(chǎn)并投28nm成熟制程，主要源于目前全球芯片短缺現(xiàn)象已經(jīng)從車用芯片擴展到包括遠距應(yīng)用所需的其他芯片領(lǐng)域。

競爭28納米市場 是壓力也是動力

近年來，中國大陸芯片廠商在28納米工藝節(jié)點上已經(jīng)取得一定進展。公開消息顯示，中芯國際在2015年開始進行28納米工藝量產(chǎn)，并于2018年宣布完成28納米 HKMG的研發(fā)。這標(biāo)志著中國大陸廠商全面實現(xiàn)了28納米的制造工藝。2016年，上海華力12英寸先進工藝生產(chǎn)線項目也舉行了開工儀式。該項目總投資為387億元，將建設(shè)一條月產(chǎn)能4萬片的12英寸集成電路芯片生產(chǎn)線。根據(jù)規(guī)劃，工藝從28納米起步，最終具備14納米三維工藝的高性能芯片生產(chǎn)能力。2018年底，上海華力與聯(lián)發(fā)科共同宣布：基于上海華力28納米低功耗工藝平臺的一顆無線通信數(shù)據(jù)處理芯片成功進入量產(chǎn)階段。華為也具備了28納米的量產(chǎn)能力。

那么，中國臺灣地區(qū)廠商此時再次擴產(chǎn)28納米生產(chǎn)線，且部分產(chǎn)能將轉(zhuǎn)移到中國大陸，是否會對大陸廠商形成競爭壓力呢？

莫大康指出，壓力肯定是會有的，但壓力也是動力。目前，中國大陸半導(dǎo)體自身可以提供的產(chǎn)能仍然嚴(yán)重不足。數(shù)據(jù)顯示，2019年12月中國大陸境內(nèi)的晶圓產(chǎn)能只占全球的13.9%。如果具體到28納米節(jié)點，全球占比只有4%左右。而全球28納米市場在百億美元左右，臺積電代工產(chǎn)能就占了全球的一半以上，2020年臺積電來自28納米的營收差不多60億美元。中國大陸廠商當(dāng)前的主要的任務(wù)仍然是提升自身實力。

另一方面，半導(dǎo)體競爭力的提升要立足于全產(chǎn)業(yè)鏈實力的提升。目前，中國大陸半導(dǎo)體制造的短板集中在設(shè)備與材料領(lǐng)域，包括光刻機和光刻膠等。28納米作為成熟節(jié)點，絕大多數(shù)設(shè)備和材料也已成熟，關(guān)建在于如何盡快推進相關(guān)技術(shù)在中國大陸落地，打造本地化的28納米生產(chǎn)線。這對中國大陸產(chǎn)業(yè)鏈完善有更為重大的意義，也能助力下游半導(dǎo)體代工制造得到更好更快的發(fā)展。



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