一次先進製造工藝是晶元製造之王，各廠商爭先行先，摩爾定律的步伐似乎永不止步。 然而，隨著技術壁壘的不斷提高，先進工藝的研發成本和風險呈指數級增長，這條通往未來的道路變得更加困難。
同時，曾經被視為落後的成熟程序，迎來了王者的回歸。 在智慧型手機、物聯網、汽車電子等領域，成熟的工藝可以滿足大量的晶元需求，以汽車為例，汽車行業使用的晶元95%都是傳統晶元。 而更低的成本和更高的價效比也使其成為市場上的甜蜜點。
一場轟轟烈烈的成熟程序戰爭正在世界各地上演。
近年來，美國開始關注本土生產，並推出了總額高達520億美元的晶元法案，旨在重振本國的晶元製造業。 作為首家獲得補貼的晶圓代工廠，GF也將在成熟工藝領域展現實力。
印度這個擁有14億人口的巨大市場也開始關注成熟的製造工藝。 他們希望通過發展晶元製造業，擺脫對外界的依賴，促進自身經濟發展。
中國作為全球最大的晶元市場，正在加緊布局成熟工藝。 SEMI預計，2024年中國可能新增18座晶圓廠，月產能為860萬片矽片，年增長率為13%。 這無疑將為我國晶元產業的發展注入強勁動力。
成熟工藝之戰亮點迭起。 沒有火藥，誰能在這場戰爭中獲勝：
完全中國能否抓住機遇，在彎道超車？
還美國能否憑藉其金錢力量重回巔峰？
或者，也許印度會成為攪局者，創造新的奇蹟嗎？
GF獲得15億晶元補貼，用於建廠和擴大生產
當地時間2月19日，美國**表示，將向Global Foundries（GF）提供15億美元資金，用於擴大半導體生產，以加強美國國內**鏈。 除了真金白銀**外，補貼還將附帶 16 億美元的可用貸款，預計這兩個州將產生 125 億美元的總潛在投資。
GF是第一家獲得《晶元和科學法案》重大獎項（超過15億美元）的純半導體代工廠。 GF也是唯一一家總部設在美國的純晶圓代工廠，其製造足跡遍布全球，在美國、歐洲和新加坡設有工廠。 關於GF的起源：GF最初是AMD在德國德勒斯登的內部製造業務的分拆公司; 隨後，GF收購了新加坡的一家特許半導體代工廠; 在紐約馬爾他建立新鑄造廠; 2015年，GF收購了IBM在紐約和佛蒙特州的前內部技術開發團隊和晶元製造業務。
GF是世界第四大晶圓代工廠。
而這是迄今為止美國《CHIPS法案》中最高的補貼。 前兩筆較小的《晶元法案》贈款分別給了英國航空航天系統公司的美國子公司Baye Systems（3500萬美元）和Microchip Technology（1.）。62億美元）。
然而，儘管這是迄今為止《晶元法案》提供的最高金額的補貼，但與390億美元相比仍然很小。 美國國會於 2022 年通過了《晶元和科學法案》，以重振美國半導體生產。 《晶元法案》提議分配高達390億美元的直接贈款補貼，以及價值750億美元的特別貸款和貸款擔保。 英特爾最有可能佔據最大份額，台積電和三星電子也有望獲得《晶元法案》資助，用於在美國建立新工廠。
有一點要說，GF主要用這筆錢進行什麼樣的晶圓廠擴建？ 根據與美國商務部達成的初步協議，GF將在紐約馬爾他擴建和建造一座新工廠，並在佛蒙特州伯靈頓擴大現有的本地生產。
GF打算擴大其位於紐約州馬爾他的Fab 8工廠，以利用其德國和新加坡工廠已經使用的製造技術來製造用於汽車應用的晶元，這實質上意味著將尾節點引入Fab 8。 這種公升級是為了滿足汽車行業向電動和軟體定義汽車過渡時不斷增長的需求。
此外，GF將在其馬爾他園區建造一座新的最先進的晶圓廠，以滿足汽車、航空航天、國防和人工智慧等廣泛市場和應用客戶對美國製造的基本晶元的預期需求。 新工廠已獲得一些必要的許可，將利用工廠現有的基礎設施和生態系統，實現從建設到生產的快速高效路徑。 據Tom'sHardware稱，新工廠的建設，加上GF現有工廠的擴建，預計將在未來10年內將馬爾他園區的現有產能提高兩倍。 一旦所有階段完成，這兩個專案預計將將矽片產量提高到每年100萬片矽片。
格芯伯靈頓工廠的擴建將成為美國第一家能夠大規模大規模生產新一代矽基氮化鎵（GaN）的半導體晶圓廠。 矽襯底上的氮化鎵半導體可用於電動汽車、電網和智慧型手機。
眾所周知，格芯在2018年宣布將退出10nm及以下先進工藝的研發，目前擁有12nm先進工藝。 在放棄了對先進工藝的追求後，格芯正專注於22 28nm和12 14nm中端和成熟工藝市場。 GF在乙份宣告中表示：“格芯的新晶圓廠將具有獨特的優勢，可以佔據功能豐富、成熟、關鍵的晶元領域成熟工藝有望繼續佔半導體市場的60%以上。 “可以預見的是，隨著GF的擴張，成熟的工藝戰爭正在加劇。
美國參議員伯尼·桑德斯（Bernie Sanders）的辦公室在乙份宣告中讚揚了這一宣告，並指出大約85%的手機使用GF製造的晶元。 對於這項補貼，GF的客戶AMD、高通、通用等都表示讚賞。
印度也瞄準了成熟的工藝
在當今全球電子製造格局中，一直缺席電子領域的印度正在迅速崛起。 乙個真實的案例是：三年前，印度沒有生產蘋果手機，印度幾乎需要100%進口手機，而現在，印度992%的流動電話是本地製造的，它們已經從進口商變成了出口商。 印度已經是全球半導體鏈中的重要一環。
為了擴大其在半導體價值鏈中的作用，印度正在抓住全球地緣風險分散的機遇，並繼續進軍電子晶元製造的上游領域。
近日，據印度電子和資訊科技部長拉吉夫·錢德拉塞卡（Rajeev Chandrasekhar）稱，印度將很快建設兩家成熟的半導體製造廠，這兩個專案包括：1）以色列Tower Semiconductors提交的80億美元提案，進入印度的65奈米和40奈米晶圓廠;2）塔塔集團在Dholera建造晶圓廠的專案。“我們正在評估 28nm 晶圓廠，以及許多其他封裝選項。 拉傑夫說。
印度**已收到4份關於建立半導體製造廠的提案和13份關於建立晶元組裝、測試、監控和封裝（ATMP）工廠的提案。 印度正在評估這些提案，如果根據該國100億美元的晶元製造計畫獲得批准，將承擔50%的成本。
此前，印度宣布了一項100億美元的半導體補貼計畫。 據外媒《金融快報》報道，印度泰公尺爾納德邦**為吸引入選該中心100億美元晶元補貼計畫的晶元廠商，今年2月提出，將為在該邦設立的半導體製造企業提供高達50%的資本補貼——50%的資本支出援助。
Rajeev Chandrasekhar表示，在2014年之前，印度**忽視了電子產品，75年來，印度一直是半導體行業“錯失機會的經典案例”。 “2012年，英特爾想在這裡建廠，但他們沒有得到支援，所以他們離開了。 當總理在2020年1月啟動這項（半導體）計畫時，我們知道我們必須非常快速、聰明地工作，我們實際上是在努力彌補過去75年失去的機會。 “我們在半導體設計、初創公司、研究、人才、封裝和製造等廣泛領域取得了重大進展，”Chandrasekhar說。
隨著對印度的外國直接投資的增加，印度的電子生態系統正在加速形成：
去年 11 月 28 日，AMD 在班加羅爾開設了其最大的全球設計中心 Technostar 研發園區，這是未來五年在印度投資 4 億美元的一部分。 該投資此前已在 2023 年印度半導體大會上宣布。 占地 500,000 平方英呎的 Technostar 園區將容納約 3,000 名工程師，專注於為個人計算機和資料中心開發 CPU、GPU、自適應 SoC 和 FPGA。 該設施設有最先進的研發實驗室、訪客展示中心和協作空間。
美光科技將分兩個階段在薩南德建造乙個 140 萬平方英呎的 ATMP（組裝、測試和封裝）設施。 該工廠的一期計畫於2024年12月開始生產封裝晶元。 第二階段計畫在本世紀下半葉開始生產。
Simmtech是美光的主要供應商，美光是一家專門從事基板製造的美國晶元製造商，該公司已獲准在古吉拉特邦的薩南德（Sanand）建立一家工廠，靠近美光自己的製造基地。
根據ITIF今年2月發布的報告《評估印度在全球半導體價值鏈中發揮更大作用的準備情況》，印度有可能在未來五年內將其在半導體組裝、測試和封裝（ATP）領域的業務擴大到多達五家晶圓廠，並吸引生產28奈米或更高傳統半導體的晶圓廠。
印度在半導體領域的優勢主要體現在：1）龐大且不斷增長的消費者和商業市場。根據 IESA 和 Counterpoint Research 的乙份報告（如下圖所示），到 2026 年，印度的半導體消費預計將達到 640 億美元，比 2019 年的 220 億美元增長兩倍，預計同期復合年增長率 （CAGR） 為 16%。 預計到2030年，這一數字將再次翻一番，達到1100億美元，分析師預計印度將佔全球半導體直接消費的10%左右。 分析師**，到 2030 年，無線通訊（265 億美元）、消費品（260 億美元）和汽車（220 億美元）將成為印度半導體市場的最大組成部分;
資料來源：ITIF
2）印度擁有超過125,000名員工，佔全球積體電路（IC）設計勞動力的20%。幾十年來，印度一直是重要半導體設計的發源地，全球排名前 25 位的半導體設計公司（包括英特爾、德州儀器、英偉達和高通）幾乎都在印度設有設計和研發中心。
簡而言之，印度成為晶元製造強國的決心更加堅定，2021年，印度只有9%的半導體元件來自本地。 印度計畫到 2026 年將其本地半導體採購增加到 17%。 無論如何，Tower Semiconductor是為數不多的願意來印度建造晶圓廠的供應商之一，值得注意的是，早在十年前，Tower就表示有興趣在印度建立製造業務，但由於各種原因，包括缺乏連貫的政策和流程，幾次嘗試都沒有成功， 遭受財務問題和信譽問題的印度合作夥伴，或兩者兼而有之。接下來，由印度採取這一行動。
國內OEM廠商，你們如何看待成熟的工藝？
作為國內工藝成熟的晶圓代工廠，中芯國際和華虹是資深企業，他們如何看待這個市場的發展？
在2月7日的投資者關係活動中，中芯國際從大角度回應了“全球加強本地化生產和產能過剩”全球晶圓代工行業產能建設在一些市場非常擁擠，供過於求，會出現。 但是，根據行業競爭規律，大約5-6年消化併入過剩產能，市場和先行將實現平衡。
至於中芯國際已經建成的專案，這些都是基於事先與客戶和產業鏈的協商，市場上確實有這樣的需求。 如果未來發展確實需要這種能力，那麼無論是在繁榮的背景下還是在當前的經濟衰退背景下建立這種能力都沒有太大區別。 中芯國際的策略不是簡單地遵循摩爾定律，而是要考慮到工廠的長期運營，通常超過20年。 同時，中芯國際不是摩爾定律的客戶，特殊工藝的產品非常緩慢，很多產品都需要批量生產。 建立生產能力並達到非常穩定的產量需要很長時間。 因此，比較謹慎的做法是感覺到未來有發展方向，並與客戶達成協議，每年的建設量大約是最好的。
此外，市場還存在機遇，中芯國際在全球半導體代工行業的份額相對較小，目前僅佔整個行業的5%，而其在全球市場的份額，包括用於積體電路製造的IDM，約為1%。 考慮到中芯國際的產品和研發多樣性，即使其市場份額從1%增加到1%5%甚至2%不太可能對整個行業產生重大影響。
在外部環境沒有顯著變化的情況下，中芯國際對2024年的指引是銷售收入增長速度不低於同業平均水平，同比增長中等個位數。 2024年，公司計畫繼續實施近年來公布的12英吋工廠和產能建設計畫與上一年相比，資本支出預計將基本持平。
華虹2023年將實現銷售收入22861億美元，毛利率213%。該公司認為，2024年全年的表現將好於2023年全年。 產能方面，華虹目前在上海金橋和張江擁有三家8英吋晶圓廠，月產能約18萬片。 此外，無錫高新技術產業開發區月產能為9臺45萬片12英吋晶圓廠（“華虹無錫”）不僅是全球領先的12英吋特色工藝生產線，也是全球首條12英吋功率器件代工生產線。 現在公司正在推進華虹無錫二期12英吋晶元生產線（“華虹製造”）的建設。 華鴻在2023Q4業績發布會上表示，華巨集半導體是一家獨特的晶圓代工廠，專注於特色工藝，花了20多年的時間開發了5個特色工藝平台即使有大量新晶圓代工廠的產能釋放，我們相信公司將能夠保持其在國內和國際各個技術領域的領先優勢。
結論
成熟流程的爭奪戰不僅是一場商業競爭，更是一場技術博弈。 總之，成熟工藝技術的戰爭正在半導體行業呈現出一種新趨勢，即在追求技術創新的同時，更加注重價效比與市場需求之間的平衡。 這場戰爭雖然不如先進程序那麼光鮮亮麗，但其影響力和重要性卻在逐漸加深。
展望未來，成熟的工藝技術將繼續在半導體行業發揮重要作用。
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