2019 年晶圓代工產(chǎn)業(yè)的焦點無疑是先進制程發(fā)展,尤其在 7nm 產(chǎn)品的采用率上優(yōu)于市場預期,16/14nm 需求受惠于高效能運算與消費性電子產(chǎn)品需求產(chǎn)能利用率表現(xiàn)不俗,也讓提供先進制程服務(wù)的相關(guān)廠商,在 2019 下半年確實能得到營收表現(xiàn)成長的機會。
然而在成熟制程方面,28nm 情況則相對弱勢,加上 Legacy Node 如 40、55、65nm 等納米節(jié)點產(chǎn)品對轉(zhuǎn)進 28nm 節(jié)點態(tài)度保守,也使得臺系晶圓代工廠商在維持 28nm 成長表現(xiàn)的課題上面臨挑戰(zhàn)。
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28nm 產(chǎn)能利用率短期提升程度有限,廠商保守看待恢復期需 1~2 年
28nm 制程過去為半導體制程技術(shù)突破的第一個分水嶺,在產(chǎn)品在線取得相當大的成功,也讓主要晶圓代工廠商規(guī)劃不少產(chǎn)能。不過在 16/14nm 制程 FinFET 晶體管結(jié)構(gòu)出現(xiàn)后,大幅提升芯片性能,加上由于終端應(yīng)用如智能型手機、云端服務(wù)器等高端運算效能需求,使手機 AP、GPU、CPU、ASIC 等芯片陸續(xù)往先進制程發(fā)展,讓 28nm 制程失去不少原有的產(chǎn)品固守力道。
目前 28nm 節(jié)點在市場上處于供過于求狀態(tài),而從臺積電與聯(lián)電的納米節(jié)點營收來看,近年在 28nm 部份面臨占比下滑態(tài)勢,尤其面臨 2019 年半導體市場需求衰退下,伴隨而來的是產(chǎn)能利用率遲遲難以提升,而主要晶圓代工廠商的產(chǎn)能利用率約 6~7 成,相較先進制程或更成熟的納米節(jié)點有不小差距。
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市場上提供 28nm 制程服務(wù)的主要廠商有臺積電、聯(lián)電、Samsung、GlobalFoundries、中芯國際等,另有華虹半導體小規(guī)模開發(fā)中。從產(chǎn)能分布來看,臺積電、聯(lián)電及 Samsung 在 28nm 方面約占總產(chǎn)能 20~25%;GlobalFoundries、中芯國際與華虹半導體則占比不到 2 成,然由于陸系晶圓代工廠商積極追趕一線廠商,為提升芯片自給率的實力,28nm 制程處于擴張階段,未來占比有可能持續(xù)提升。
由此看來,陸系晶圓代工廠積極提升芯片國產(chǎn)化,將令 28nm 節(jié)點在既有市場的中低階芯片需求供應(yīng)分布產(chǎn)生變化,分散原本的代工集中度;在尚未出現(xiàn)明顯新興需求的提升下,28nm 節(jié)點的市場復甦時間恐將拉長,從日前臺積電執(zhí)行長魏哲家認為 28nm 產(chǎn)能利用率或?qū)⑿枰?2 年時間恢復來看,可見一斑。
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值得一提的是,分析主要 IC 設(shè)計廠商在 28nm 制程的投片狀況,通訊聯(lián)網(wǎng)類與射頻相關(guān)產(chǎn)品約占近一半份額,搭上后續(xù) 5G 發(fā)展帶動的趨勢,估計能保持一定需求水平;然而在車用、IoT 或其他終端應(yīng)用裝置上則需要新的機會點挹注,以更優(yōu)化的技術(shù)吸引客戶產(chǎn)品制程轉(zhuǎn)移,考驗晶圓代工廠商在研發(fā)策略與營運上的布局,后勢發(fā)展需持續(xù)關(guān)注。
IoT、OLED 相關(guān)需求后勢看漲,或?qū)⒅?28nm 制程技術(shù)轉(zhuǎn)移
從現(xiàn)有市場需求分析,為提升 28nm 制程需求的動力,目標仍著重于提供技術(shù)上的優(yōu)化與成本效益來吸引芯片設(shè)計廠商做制程轉(zhuǎn)移,而目前可能做制程轉(zhuǎn)移的應(yīng)用領(lǐng)域有兩方面,分別是 IoT/ 穿戴裝置與面板驅(qū)動 IC。
首先在 IoT 方面,過去的 IoT 芯片功能大多以數(shù)據(jù)收集為主,功能單純且需維持長時間使用并兼顧低價高量,因此多半集中在 28nm 以上的節(jié)點制造。
然而近年 IoT 與各項領(lǐng)域結(jié)合程度越來越高,5G 與 AI 的推動讓 IoT 有了進一步的技術(shù)需求,也讓客戶評估制程技術(shù)轉(zhuǎn)移的可能性。臺積電推出 22nm 節(jié)點 N22-ULL(Ultra Low Leakage)設(shè)計,相較 40ULP 與 55ULP 能提供更好的功耗表現(xiàn)與更低漏電率,主要目標就是在 IoT 與穿戴裝置的使用上,加大客戶從 40/55nm 制程往 28nm 以下制程邁進的吸引力與信心,且由于 22nm 與 28nm 共享產(chǎn)線,將提升整體 28nm 的產(chǎn)能利用率,雖然目前量不多,但可望持續(xù)補充臺積電 N28nm 節(jié)點戰(zhàn)力。
另一方面,受惠 OLED 面板在更多的終端應(yīng)用產(chǎn)品上滲透率持續(xù)上升,以及陸系 OLED 廠商產(chǎn)能陸續(xù)開出,OLED DDIC(面板驅(qū)動 IC)市場也將成為新一波 28nm 的成長動能;過去 OLED DDIC 以 40nm 制程為主,但為了滿足日后需求量上升,在既有 40nm 產(chǎn)能已滿載而 28nm 產(chǎn)能出現(xiàn)空缺的情況下,晶圓代工廠商也積極與客戶合作制程轉(zhuǎn)移,期望能達到填補 28nm 缺口并囊括更多訂單。
目前掌握到的情況是,韓系廠商的 OLED DDIC 已確定開發(fā)出 28nm 產(chǎn)品,并積極布局代工產(chǎn)線產(chǎn)能,甚至有海外委外代工消息傳出,臺系廠商受惠的機會不低,預計 2020 下半年有大量成長的可能性,因此從聯(lián)電在 2019 年第三季法說會提到,28nm 需求的恢復期可能落在 3 個季度后來看,或有一定程度的關(guān)聯(lián)性。
整體而言,制程技術(shù)轉(zhuǎn)移對 28nm 節(jié)點來說有相當程度的重要性,也是提升產(chǎn)能利用率的最有效方法,若技術(shù)轉(zhuǎn)移進度良好,在 2020 年市場預計半導體需求回升的態(tài)勢下,或?qū)⒂?28nm 需求提前拉抬的機會。
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