芯片微型化挑戰(zhàn)極限，成熟制程被反推向熱潮

昔日，芯片制造的巔峰追求聚焦于先進制程技術，各廠商競相追逐，摩爾定律的輝煌似乎預示著無盡前行的時代......

在人工智能（AI）技術浪潮推動下，先進制程芯片需求激增，導致市場供不應求，價格扶搖直上，呈現(xiàn)出供不應求的緊俏局面。同時，與此形成鮮明對比，成熟制程芯片領域卻已悄然拉開價格戰(zhàn)的序幕。

從技術創(chuàng)新的角度看，成熟制程并非停滯不前。

相反，由于工藝優(yōu)化、材料創(chuàng)新等技術的不斷應用，這些制程在提升效率、降低能耗、增強可靠性等方面仍有巨大的潛力可挖。

同時，面對定制化、差異化的市場需求，成熟制程技術也展現(xiàn)出了其靈活性和適應性，能夠根據客戶需求進行快速調整和優(yōu)化。

回顧2023年的全球半導體行業(yè)時，一個不可忽視的現(xiàn)象是晶圓代工成熟制程產能利用率的持續(xù)低位徘徊；這一現(xiàn)象不僅反映了當前市場的復雜性和多變性，也預示著行業(yè)內部正在經歷一場深刻的調整與變革。

因此，市場需求低迷是導致晶圓代工成熟制程產能利用率低下的重要原因。智能手機、筆記本電腦、電視等消費類電子產品的銷量下滑，直接影響了對芯片的需求。

這意味著，半導體行業(yè)進入消化過剩庫存的階段，也加劇了市場需求的疲軟。面對供過于求的局面，晶圓代工廠商不得不采取降價策略以爭取訂單，這進一步壓縮了利潤空間，使得產能利用率難以有效提升。

值得一提的是：談及芯片技術，近期頻繁被聚焦的莫過于引人注目的芯片制程議題。

芯片，這一微觀世界的奇跡，是由不計其數的晶體管精密構建而成；每個晶體管，作為構成芯片的基本單元，都巧妙地融合了源極、柵極與漏極三大要素。

柵極的寬度，這一關鍵參數，直接對應著我們所稱的制程節(jié)點，也就是大家耳熟能詳的納米工藝標識中的具體數值。

從早期的28nm，到后續(xù)的14nm、7nm，到目前廣泛討論的5nm、3nm，以及臺積電正全力推進的2nm等；這些數字不僅代表著芯片制造技術的不斷精進，更預示著芯片性能與能效的顯著提升。

與此同時，成熟制程與先進制程在半導體制造業(yè)中“熠熠生輝”，隨著時間和市場需求的變化而有所不同，其哪個更缺產能。

成熟制程：通常指的是28nm及以上的制程工藝。這些工藝已經過長時間的市場驗證，技術相對成熟，生產成本較低，穩(wěn)定性高。它們廣泛應用于制造中小容量的存儲芯片、模擬芯片、MCU（微控制單元）、電源管理（PMIC）、模數混合、傳感器、射頻芯片等。

先進制程：則是指28nm以下的制程工藝，目前主要為16/14nm及以下節(jié)點。這些工藝追求更高的晶體管密度和更低的功耗，主要用于制造高性能的芯片，如CPU、GPU等，在高性能計算、人工智能、圖像處理等領域。

成熟制程產能緊缺：

市場需求旺盛：成熟制程廣泛應用于消費電子、汽車電子、工業(yè)控制、物聯(lián)網等多個領域，這些領域對芯片的需求持續(xù)增長，導致成熟制程產能緊張。

供應鏈重建：在過去幾年中，由于多種因素導致的供應鏈中斷和產能不足問題，各大晶圓代工廠正在積極重建供應鏈和擴充產能，但這一過程需要時間，因此在短期內成熟制程產能仍然緊缺。

技術穩(wěn)定性與成本效益：成熟制程技術相對成熟，生產成本較低，且能夠滿足大多數中低端電子產品的需求，因此在市場上具有較大的需求量。

先進制程產能緊缺：

技術前沿與高性能需求：先進制程技術代表著半導體產業(yè)的前沿發(fā)展方向，是高性能芯片制造的關鍵。隨著人工智能、高性能計算、5G等技術的快速發(fā)展，對先進制程芯片的需求急劇增加。

技術門檻高：先進制程技術的研發(fā)和生產需要巨大的投入和長期的技術積累，只有少數幾家企業(yè)能夠掌握這些技術。因此，先進制程的產能相對有限，難以滿足市場的旺盛需求。

產能爬坡期：先進制程技術正處于產能爬坡期，每年都會有大幅度的提升，但生產商數量有限（主要為臺積電和三星），且產能擴張速度可能跟不上市場需求的增長速度。

雖說，許多觀點傾向于認為先進制程技術的不斷演進，成熟制程最終會面臨淘汰的命運，這一看法雖蘊含一定邏輯，卻非全然無誤。

首先，從狹義層面，納米制程的精細化通常直接關聯(lián)于芯片體積的顯著縮減、性能的飛躍式提升以及能耗的有效降低。這一趨勢在高度集成且體積受限的手機芯片領域尤為顯著，其中先進制程技術的應用成為了不可或缺的關鍵因素。

其次，臺積電制程進步的意義：5nm工藝相對于7nm工藝，邏輯密度提升了80%，在同等功耗下性能提升了15%，在同等性能上，功耗可以降低35%。

尤其，蘋果以A15和A14為例，A15采用了臺積電3nm 制程進行制造，而上一代的A14芯片則采用4nm 制程技術。A15集成150億晶體管，比A14的118億晶體管增加了27%。這也造成了A15 CPU單核性能提升10%、GPU性能提升40%。當然，這里必然還有新一代芯片的設計因素。

然而，在工業(yè)控制、汽車制造及軍事裝備等關鍵領域，情況則截然不同。這些領域對芯片的穩(wěn)定性、耐用性和長期可靠性有著極高的要求，而這些恰恰是成熟制程芯片所擅長提供的。

基于以上情況，我們不難發(fā)現(xiàn)：

芯片設計并非單純追求尺寸的微縮化，而是需綜合考慮性能、功耗、成本及可靠性等多個維度。先進制程芯片在提升性能與降低功耗方面確實表現(xiàn)出色，尤其適用于手機處理器等對性能有極高要求的場景。

另外，在工業(yè)控制、汽車電子及軍事裝備等關鍵應用領域，芯片的長期穩(wěn)定性、環(huán)境適應性和高可靠性成為更為關鍵的因素。

綜上所述，盡管市場初期對今年成熟制程晶圓代工市場的展望持謹慎態(tài)度，但近期一系列積極動態(tài)，特別是庫存去化加速與訂單轉移現(xiàn)象的顯著增強，已成為市場關注的焦點。

自四月以來，成熟制程市場呈現(xiàn)出明顯的企穩(wěn)跡象，業(yè)界普遍對第二季度成熟制程產線的表現(xiàn)持樂觀態(tài)度，預期將實現(xiàn)溫和復蘇，而下半年則有望進一步展現(xiàn)出更為強勁的復蘇態(tài)勢。

隨著市場回暖趨勢的逐步確立，預計至2024年底，多數晶圓代工廠商的8英寸晶圓代工產能利用率將顯著回升至60%以上的高水平；這意味著隨著市場需求的增加和產能利用率的提高，成熟制程的價格會有所回升。

由于篇幅受限，本次的成熟制程就先介紹這么多......奇普樂將在每周，不定時更新~

最后的最后，借由拿破侖·波拿巴的一句名言：最困難的時候，也就是我們離成功不遠的時候。愿每一位半導體從業(yè)者可以——貫徹始終、堅定不移！