成熟工艺 l 一张图
来源:半导体风向标发布时间:2023-01-15695浏览
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报告导读
报告正文
以全球视角来看，成熟工艺仍是主流：根据TrendForce集邦咨询显示，2021年晶圆代工厂中，成熟制程仍占据76%的市场份额。
2022年全球晶圆代工厂年增产能约14%，其中十二英寸新增产能当中约有65%为成熟制程（28nm及以上）。
① 以台积电为视角：成熟工艺约占产能的64%，占销售额的34%。
现有产能分布：预计目前台积电产能为120万片/月（12英寸）16nm/7nm/5nm的每月产能约为13.7/17.8/12.0万片，先进制程产能约为43.5万片/月，占比36%。
未来产能扩张：台积电在2021年技术峰会中表示，到2025年其成熟和专业节点的产能将扩大50%，包括在台南、高雄、日本和南京建设大量晶圆厂。
② 以联电为视角：放弃先进制程，专注成熟工艺。
现有产能分布：联电在2018年宣布不再投资12nm以下的先进制程，自此专注在成熟工艺扩大市场。预计目前联电产能为40万片/月（12英寸），全部集中在成熟工艺。
未来产能扩张：联电于2021年Q1的交流会中表示，投入约36亿美元扩大28nm芯片产能，扩建工作在台南科学园区现有联电工厂内进行，计划于2023年Q2投入生产。
③ 以格芯为视角：成熟工艺产能约占85%，退出10nm以下先进制程。
现有产能分布：格芯于2018年宣布退出10nm及以下的先进制程的研发，目前拥有的先进制程为12nm。预计目前格芯产能约为20万片/月（12英寸），拥有先进制程的纽约fab8约占17%。
未来产能扩张：格芯于2021年6月宣布在新加坡投资约40亿美元，建设新300nm晶圆工厂和扩大产能，主要产能投资在汽车芯片。
④ 全球视角：世界三大晶圆代工巨头（台积电、联电、格芯），成熟工艺约占总产能的74%。
联电、格芯早已退出先进制程的竞争，专注于成熟工艺的扩张；即使是以先进工艺闻名的台积电，成熟工艺仍占据大头。目前，成熟工艺需求大、覆盖广、占比高，仍是目前全球、国内产能扩张的主力军。
目前国内晶圆厂扩产聚焦在成熟工艺，主要原因有三：
① 需求：成熟制程是全球需求最大，也是造成“缺芯”的主要芯片，更是电动汽车、智能家电的芯片主力军，成熟制程能覆盖除智能手机以外的绝大多数应用场景。
② 供给：在光刻机方面，美国芯片法案对中国芯片制造的重点在刚需高端EUV光刻机的先进制程，即14nm及以下的fab、18nm的DRAM、128层的NAND。而目前成熟制程应用的DUV光刻机由日本、欧洲掌握，美国的影响力有限。
其他设备方面，北方华创、中微、盛美、拓荆、华海清科、芯源微、万业、精测等国内半导体设备厂商的产品满足成熟工艺的标准，产品管线覆盖除光刻机外的所有领域，产品性能得到持续验证，半导体设备国产化率不断提升。
③成本/工艺：随着先进制程不断演进，制造工艺的研发和生产成本逐代上涨，高涨的技术难度和成本高筑进入壁垒。
根据Semi engingeering统计，28nm节点上芯片设计成本约为5130万美元，16nm/7nm/5nm攀升至1亿/2.97亿/5.42亿美元。
结论：成熟工艺作为芯片需求的主力节点，并且在CHIPLET异构集成的大潮下，部分先进工艺可以用成熟工艺+先进封装来实现。
另外由于目前国产设备材料的技术发展阶段的条件约束，且我国的成熟工艺产能仍大面积依靠进口，后续国内的扩产主力就是基于国产可控技术的成熟工艺。
看好：国产前道核心工艺设备、国产先进封测工艺设备、国产半导体材料、国产半导体零部件、国产EDA和其他工业配套软件。
风险提示：中美贸易冲突加剧；终端需求疲软；晶圆厂扩产不及预期。
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分析师：陈杭
联系人：安子超 18611396466
来源：浙商证券新科技研究团队
具体参见2023年1月8日报告《从全球成熟工艺占比，看本土半导体设备发展》，如需报告全文或数据底稿，请联系团队成员或对口销售。
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