逆摩尔定律时代来临？28nm等成熟制程成涨价缺货“重灾区”
来源:中国半导体行业协会发布时间:2021-05-31
询问 AI近期，“老大哥”IBM突然发力2nm，让本已清晰的先进制程格局，再次风云突变。
台积电的5nm正式交货还未满两年，2nm/3nm之争却已有燎原之势，顶尖大厂们对先进制程的追求似乎一如既往。
然而，纵观“缺货”常态化的当下IC产业，要实现超越，摩尔定律已不再是金科玉律。
显而易见的是，以28nm为代表的成熟制程，正成为二线厂商向顶流们发起冲击的最强武器。
成熟制程坐地起价制造、设计厂主动权交换
今年起，晶圆涨价持续给下游IC设计厂商的运营能力带来挑战。在这其中，以成熟制程产品为主要增长动力的联电涨声最“响”，也最为激进。
去年下半年，联电针对新追加投片量订单提价10%。今年1月底又提高12英寸晶圆代工报价，涨幅高达15%。两个月之后，联电宣布4月再提价一成。本月初，联电据称计划7月1日再次调涨其代工价格，28nm制程报价从1600美元调高至约1800美元。
需要指出的是，据业内人士向集微网表示，媒体爆出的1800美元价格仍然过低，据其了解，当前28nm制程业内报价在2300美元-2500美元之间，即使是大客户也无法获得将近1800美元这么大的折扣，且联电与台积电报价差不多。
与之相对的，是近期业绩大爆发的联发科，据称完全接受联电涨幅通知，几乎是呈现不问价格，只求有产能、不影响出货的情况。
与此同时，联电上月宣布将与多家客户共同扩充位于台南科学园区28nm制程、月产能2.75万片的Fab12AP6厂区产能，总投资约1000亿元新台币，扩建产能预计2023年第二季投产。据最新曝光的名单，与联电签订协议的8家客户，包括IC设计厂商联发科、联咏、瑞昱、奇景、奕力、群联，国外客户则是三星与高通两家。
值得注意的是，此次Fab12AP6厂扩产，客户必须以议定价格预先支付订金，才能确保取得该厂未来产能长期保障，这在晶圆代工史上并不多见。晶圆厂与设计厂主动权调换，也是当前晶圆代工产能紧俏的又一写照。
联电董事长洪嘉聪也表示，联电在晶圆代工领域的角色定位正在经历“结构性的转变”，需要开辟创新的合作模式，才能缓解整个产业晶圆紧缺的问题，而此次P6投资计划正是向这个目标迈进的重要一步。
此外，过去根据摩尔定律，越先进制程卖的越贵，但随着缺货潮来临，有二线厂家喊出“逆摩尔定律”，即成熟制程同样需要涨价。
成熟制程为何真香？旧产能+新应用
当前，产业已进入后摩尔时代。机构认为，先进工艺驱动芯片持续微缩的同时也导致了所需成本指数级增长、开发周期拉长，从28nm推进到5nm时成本已翻了十倍有余，开发周期拉长到18-36个月。
从盈利能力来看，从28nm推进到20nm节点，单个晶体管成本不降反升，性能提升也逐渐趋缓，在3nm以下，缩放变得更加困难，据IBS称，开发主流的3nm芯片设计的成本达到了惊人的5.9亿美元，而5nm器件的成本为4.16亿美元。
从技术上来说，晶圆上平面设计的极限在28nm可以达到最优化成本，且已能满足当前市场上的大部分需求，像是物联网、家电、通信、交通、航空航天等领域的工业制造，因此28nm被认为是半导体制程工艺的性价比拐点。
上述业内人士则分析认为，此番成熟制程成为缺货重灾区，首先是需求端应用的增加，包括TWS、OLED驱动芯片、智能家电芯片、WiFi芯片都在转向成熟制程。此外，CIS芯片也有向28nm制程发展的趋势，三星已有相关产品推出，预计台积电接下来为高通制造的CIS芯片也可能采用28nm制程。
其次是供应端，产能在近几年并未有显著提升，大厂们纷纷转向利润更高的先进制程，鲜有对成熟制程产能的投资。供需双轮驱动下，最终造成当前局面。
据其预计，成熟制程的供应紧张状态至少要到明年，明年的这个时候关键要看需求端是否有持续的增长，而完全缓解缺货状态则要2、3年时间。
顶流布局马不停蹄未来存在供过于求可能
需要注意的是，在业内“涨声”不断以及多方角力之下，曾经对成熟制程“不屑一顾”的顶流们，也陆续开始紧急加码成熟产线。
台积电近日进一步宣布以近新台币800亿元，于南京厂扩增成熟制程产能，预计2022年下半开始量产，2023年中完成4万片月产能建设。
台积电表示，扩增南京28nm产能，仅为了满足结构性需求的增加，并且为应对车用晶圆短缺开始扩及整个全球晶圆供应的挑战，将以最快的速度提供急需28nm产能的全球客户。
据悉，台积电20nm制程于2011年开始量产，一度扛起公司业绩创高重任，但随着近年台积电加速先进制程研发，28nm制程产能利用率前几年衰减至5-6成，拖累整体毛利率走跌。
然而，台积电28nm自2020年第二季度起产能利用率明显拉升，在高通、博通与联发科等大单快速涌入下，现已
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