今年下半年，不斷緊縮的終端市場給原本就有些不景氣的半導體產業帶來了沉重一擊。
受到晶片高庫存等影響，有IC設計業者透露，明年首季晶圓代工成熟製程將迎來報價修正以來最大降幅，價格最高下降逾一成，並且不僅願意降價的廠商增加，整個產業還有著朝全面性降價發展的趨勢。
然而，即便晶圓代工產業的滿載盛況已經不復存在，成熟製程還面臨價格大跳水，台積電和聯電代工雙雄卻依舊在這逆勢潮中盯上了22/28nm。
作為一個十年前量產的工藝節點，28nm曾扛起台積電業績創新高的重任，哪怕是到了2022年，台積電第三季度財報顯示，28nm占營收比重也達到了約10%。
而對於主攻成熟製程的聯電而言，第三季22/28 nm營收貢獻度更是達25%。
28nm到底魅力何在？為何時隔十年依舊是不輸給先進位程的存在？
28nm又成擴產焦點？
從整體上看，無論是聯電還是台積電，擴產的主要原因還是為了滿足未來的需求。
比如，聯電董事會在12月14日通過資本預算執行案，預計投資金額達新台幣324.17億元，持續擴增南科晶圓12A廠P6廠區、新加坡P3廠的28nm製程。
聯電方面指出，做出這個決定主要是因應未來的市場需求。
據了解，聯電新加坡P3廠位於白沙晶片園，預計2025年采22nm及28nm製程量產；而南科晶圓12A廠P6廠區預計明年第2季以28nm製程量產，但受設備交期延長等因素影響，時程將延到2023年底或2024年。
其實，聯電對於這兩大廠區的擴產也算是“早有預謀”，在今年5月底，聯電時隔22年宣布在新加波建廠，當時消息顯示，此次總投資高達逾1450億元新台幣，預計2024年底進入量產，首期月產能將達3萬片。
而南科晶圓P6廠更是於去年就宣布投資新台幣1000億元，配備28nm生產機台。
當然，去年可以算是晶圓代工產業的高光時刻，由於晶片的嚴重短缺，晶片製造嚴重供不應求，不僅聯電、台積電、中芯國際、力積電、世界先進等代工廠也紛紛有了擴產計劃。
今年上半年，雖然市場景氣度有所下降，但整體需求依舊旺盛，台積電還在今年5月份實現了高達65.3%的營收增幅。
相比之下，下半年就慘淡多了，美光、SK海力士等多家晶片巨頭發布業績預警，整個產業鏈都“人心惶惶”。
就在這種背景下，聯電依舊通過了高達324.17億新台幣的22/28nm成熟製程資本預算執行案，顯然如今的擴產已經與短期的市場需求沒有了關系，畢竟聯電總經理王石已經表示過，明年晶圓代工產值恐將下滑。因此擴建更多的還是長期結構性需求成長。
圖源：台積電
在這一點上，台積電也是如此。台積電總裁魏哲家就在日前明確表示，台積電當下所有投資都是為了兩年半以後的生意，3nm甚至花3年的合作才有產品出來，代表今年生產的3nm產品，3年前就跟客戶討論合作了，今、明年的投資則是為了2025-2026年，並不會因為明年生意不好就降低投資，與客戶是長期所建立的合作夥伴關系。
台積電近期關於在德國建廠的傳言愈演愈烈，據Digitimes報導，台積電將宣布在德國建廠計劃，目前規劃也是28/22nm，會不會往下增加12/16 nm計劃則未定。
台積電在這一兩年擴建速度屬實驚人，去年接連在南京、熊本、台灣高雄三地確定擴建22/28nm產線，面對現下如此低迷的市場環境，台積電多次強調，除暫緩高雄7nm擴產外，其餘擴產計劃如期進行，而如期進行的擴產中就包括了上述3地有關22/28nm產線的擴產計劃。
至於7nm暫緩的原因是受到7nm需求滑落導致產能利用率下降影響，因此台積電將調整7nm建廠產能規劃，但高雄的28nm計劃卻依舊不變，並於今年8月舉行了園區動土典禮，預定2024年完工量產。
除了高雄廠外，熊本廠也在順利建設中，據日媒報導，台積電位於熊本縣菊陽町的新廠2022年4月動工，預計2023年下半年完工。
台積電子公司日本先進半導體製造（JASM）社長堀田佑一表示，雖然計劃把一般需要2年到3年的工期，縮短到1年半完工，但目前進度相當順利。JASM也首度公布新廠完工示意圖。
另外，台積電南京擴建的新廠也預定今年第4季量產，在取得美方豁免後，擴充可如期進行。
總的來說，雖然目前晶片產業局勢不容樂觀，但台積電和聯電兩家大廠依舊將28nm的擴產視為重點。
蘋果是幕後最大推手？
那到底是什麼需求才能讓代工雙雄不懼低迷時期仍選擇巨資擴產？筆者認為，蘋果或許是幕後的最大推手。
雖然當前以手機為首的消費電子市場風光不再，但作為引領手機變革的創先河者，蘋果的魅力依舊不容小覷。
在台積電逆勢增長的三季度財報中，智慧型手機就超越了HPC成為了第一大主力軍，並且消息指出，蘋果仍是台積電第三季度智慧型手機營收的最大貢獻者。
圖源：台積電
台積電總裁魏哲家上周就首度表示，赴日設廠主要原因，為策略性支持同時也是台積電最大客戶的最大供貨商。他指出，如果最大客戶產品賣不出去，台積電的3nm、5nm也賣不出去，所以必須支持他。
雖然魏哲家沒有透露最大客戶是誰，但是目前市面上都已經默認，蘋果是台積電的最大客戶，而索尼正是蘋果的最大供應商。
此前，蘋果執行長 Tim Cook 拜訪 SONY 集團熊本廠時，表示了感謝 SONY 多年來圖像傳感器的支持。
《天下》在去年4月時曾報導稱，台積電宣布日本設廠時，強調的客戶管理，與日本索尼、以及其背後的蘋果息息相關：索尼突然決定以28nm製程生產影像訊號處理器（ISP），貼合在索尼自己生產的影像傳感器、用在蘋果最新款的iPhone，且是需求高達4萬片晶圓的訂單。
這對於台積電28nm製程來說，無疑是個大單，而從SONY近期的舉措來看，更是證實了台積電熊本建廠所能帶來的好處。
據日經報導，SONY考慮日本熊本縣台積電晶圓廠附近，建立新晶圓廠生產智慧型手機圖像傳感器，就近向台積電采購晶片。
這一舉措不僅強化了蘋果、SONY、台積電三方合作，對於台積電來說，也是與客戶關系更為緊密的一步。
當然，蘋果與台積電在28nm上的聯系遠不止索尼，還有Micro OLED先進顯示器技術。
日經新聞去年曾報導稱，蘋果正與台積電正在合作開發Micro OLED先進顯示器技術，新的Micro OLED顯示器將直接構建在晶圓上，使顯示器厚度和體積更薄、更小、更低功耗，適合穿戴式AR、VR裝置。
在去年的台積電技術論壇上，劉信生也首度承認台積電正在做Micro OLED，並指出，台積電將在使用Silicon-based的Micro Display製程上，提供從80-28nm的選擇。
自2015年，Apple Watch發布至今，可穿戴裝置業務已經占蘋果銷售額的10%以上，蘋果也在加緊研發AR/VR等混合現實頭戴裝置，雖然元宇宙遠不及去年那麼火熱，但從目前來看，虛擬現實依舊大勢所趨。
就在本月初，據媒體援引知情人士的話說，蘋果計劃最早在明年推出AR/VR頭戴裝置新品，同時推出專用作業系統和第三方軟體應用程式商店。
雖然還不確定這款可穿戴裝置會採用什麼製程的晶片，但可以確定的是，未來隨著這項技術日漸成熟，很有可能會走向28nm製程，屆時或許會給28nm帶來新一輪的春天。
另一邊，聯電的28nm也與蘋果有著千絲萬縷的關系。
聯電在28/22nm製程上的主要客戶之一就是三星，而今年三星旗下邏輯晶片設計部門System LSI的委外訂單卻逆風上漲。
據工商時報報導，三星對聯電的明年下單量估較今年成長15%，由月產1.3萬片增至1.5萬片。
三星System LSI是全球顯示器驅動IC產業龍頭，同時也是三星SDC OLED DDI的主要供貨商，而三星SDC正是蘋果手機OLED面板的主要供貨商，雖然目前手機整體銷售動能不足，但大家對於明年iPhone 15的出貨量仍保持著強勁預期，這也帶動了OLED DDI的需求。
一般來說，三星System LSI的晶片主要由三星自家代工廠和聯電製造，但由於三星晶圓代工目前以沖刺先進位程為主，便加大了成熟製程的委外代工，與聯電簽訂了長約，並預付貨款取得聯電新晶圓廠明年之後開出的產能。
不得不承認，蘋果強大的帶貨能力確實給台積電和聯電的22/28nm擴產吃了一顆不小的定心丸。
汽車電子的火熱
如果說蘋果是帶貨王者，那麼智能汽車顯然就是朝陽產業，在消費電子萎靡不振的當下，它卻展現出了無比光明的前景。台積電車用暨微控制器業務開發處處長林振銘曾透露，根據台積電內部估算，車用半導體的全球市場規模，可望從2021年的410億美元（近1兆3000億台幣），躍升至2026年的850億美元，到2030年更上看1350億美元（近4兆2400億台幣）。
對於智能汽車來說，晶片顯然是不可缺少的重要部分，但其實相比14nm以下的先進位程，大部分車用晶片需要的是28nm以上的成熟製程，以汽車零組件里常見的MCU、CIS來看，基本上都是28nm、45nm以及65nm成熟製程的天下，只有諸如自動駕駛晶片等少數汽車晶片才需要用到先進位程。力積電董事長黃崇仁就曾明確指出，約有80%的車用晶片採用28nm以上成熟製程，僅有20%採用14nm以下先進位程。
其實此前汽車晶片缺貨最嚴重的也是成熟製程晶片，而非先進晶片，甚至還出現由於晶片短缺，車廠在生產時減配的情況。以特斯拉為例，2021年11月晶片短缺將Model 3和Model Y內裝的中控和後排USB-C接口拿掉，手機無線充電功能也無法使用，受消費者質疑後特斯拉才響應後續會補裝，但時間點不保證。今年2月，為了應付缺晶片危機，特斯拉員工信又傳出特斯拉會減配上海製造的Model 3和Model Y，去掉電子輔助轉向系統兩個電子控制單元其一。
“智能汽車不能失去成熟晶片，就像西方不能失去耶路撒冷。”
台積電熊本廠除了受到索尼的青睞，也得到了日本汽車零件大廠電裝和汽車晶片大廠瑞薩電子的歡迎。
日本電裝在今年年初宣布入股熊本廠、取得逾 10% 股權。
至於瑞薩電子，台積電本身就是其 28 nm MCU 主力代工廠，而28 nm也正是熊本廠主要製程之一，近些年瑞薩愈發傾向於Fab-lite模式，委外代工比例也在不斷增加，台積電的熊本廠顯然將成瑞薩提高高階 MCU 供貨能力的一大關鍵。
據悉，瑞薩目標在 2023 年前，將缺貨嚴重的車用 MCU 供貨量提高 5 成；其中，以約當 8 英寸晶圓換算，高階 MCU 產能預計較 2021 年底增加 5 成，由晶圓代工廠產能支持，並將擴充自家晶圓廠產能，將低階 MCU 產能增加約 7 成。
瑞薩電子總裁暨執行長柴田英利指出，瑞薩力圖擴大 28 nm MCU 產能，熊本廠將是很大助力。同時他也認為，在電動車與自駕車發展推升下，車用晶片缺貨情況將持續。
車用晶片缺貨情況持續就意味著汽車晶片未來仍將供不應求，汽車晶片大廠對台積電等晶圓廠的產能需求自然也會持續攀升。
聯電今年在汽車晶片領域的布局也是突飛猛進，旗下28 nm製程，除了原有的多晶矽氮氧化矽（Poly-SiON）製程外，高介電常數絕緣膜／金屬閘極（High-k／Metal gate）技術也已大量生產，車用規格也已完成質量驗證並提供相應所需IP於平台上。
包括RFCMOS（射頻互補金屬氧化半導體）；毫米波雷達；Auto AP；MCU；CIS／ISP；顯示晶片等在內的多款車用晶片，聯電都已經完成了28nm製程的認證。
圖源：經濟日報
據經濟日報8月報導，供應鏈指出，聯電已取得英飛凌、恩智浦、德州儀器、微晶片科技等車用晶片大廠大單，這些大廠在全球車用晶片市占總和超過三成。
即便半導體整體產業不景氣，但恩智浦的汽車晶片仍在短缺，恩智浦半導體全球銷售執行副總裁 Ron Martino 指出，2023 年雖然大環境有許多不確定因素，但恩智浦仍認為車用電子相較消費電子成長趨勢更佳， 車用電子方面，2023~2024 年有 9%~14% 年復合成長率，占恩智浦整體營收超過 50%，是恩智浦最重要項目。
寫在最後
當然，在28nm製程擴產的不止台積電和聯電，中芯國際也在擴產進行時，包括中芯深圳、中芯京城、中芯東方、中芯西青在內的四大項目，都專注於28納米及以上的工藝製造，未來五到七年產能將達到約34萬片12英寸。
International Business Strategies數據顯示，到2025年，全球28nm製程晶片40%的產能會是在中國，到2030年，28nm晶片的需求將增加逾兩倍至281億美元。
其實，相比其他成熟製程，28nm一直是單電晶體成本最低的工藝，也是DUV光刻機平面光刻的極限，技術難度遠不及先進工藝，但應用前景卻十分廣泛，能夠滿足手機、電腦、IoT和各類消費電子相關晶片需求。
再加上，量產這麼多年，晶圓廠相關設備也早已折舊完畢，是製程工藝中當之無愧的“優等生”。
在《28nm競爭進入新階段》一文中，我們曾統計了各大晶圓代工廠有關28nm的布局，可以看出，到了2024年，28nm的產能將進入爆發階段，或許會有人擔憂，屆時產能過剩該如何是好？
也許最壞的結局就是像2019年那樣減少產能，但到時候說不定又會有新的需求出現，比如上述提到的Micro Display製程，畢竟28nm是一個如此特殊的存在。
來源：快科技
