28nm在全球脫穎而出！聯(lián)電怒砸36億美元提高芯片產(chǎn)量

聯(lián)電成立于1980年，為臺(tái)灣第一家半導(dǎo)體公司。集團(tuán)旗下有5家晶圓代工廠，包括聯(lián)電、聯(lián)誠、聯(lián)瑞、聯(lián)嘉以及最新投資的合泰半導(dǎo)體，是全球半導(dǎo)體投資第四大，僅次于英特爾、摩托羅拉及西門子。根據(jù)臺(tái)灣"經(jīng)濟(jì)部中央標(biāo)準(zhǔn)局"公布的近5年臺(tái)灣百大"專利大戶"名單，以申請(qǐng)件數(shù)排名，聯(lián)電第一、工研院第二、臺(tái)積電第三;就取得美國專利件數(shù)而言，1993年至1997年所累積的件數(shù)，聯(lián)電是臺(tái)積電的兩倍、臺(tái)灣工研院的3倍。

身為半導(dǎo)體晶圓專工業(yè)界的領(lǐng)導(dǎo)者，聯(lián)電提供先進(jìn)工藝與晶圓制造服務(wù)，為IC產(chǎn)業(yè)各項(xiàng)主要應(yīng)用產(chǎn)品生產(chǎn)芯片，并且持續(xù)推出尖端工藝技術(shù)，聯(lián)電的客戶導(dǎo)向解決方案能讓芯片設(shè)計(jì)公司利用尖端技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，包括28奈米工藝、混合信號(hào)/RFCMOS技術(shù)，以及其它多樣的特殊工藝技術(shù)。聯(lián)電在全球約有超過13,000名員工，在臺(tái)灣、日本、新加坡、歐洲及美國均設(shè)有服務(wù)據(jù)點(diǎn)，以滿足全球客戶的需求。

為了解決目前供應(yīng)最緊張的28納米制程晶圓代工產(chǎn)能，在之前市場(chǎng)上就傳出聯(lián)電正與包括聯(lián)發(fā)科、聯(lián)詠、瑞昱等3 大IC設(shè)計(jì)公司討論投資產(chǎn)能合作的情況，以進(jìn)一步滿足現(xiàn)階段的市場(chǎng)需求。之后，又有消息指出，預(yù)計(jì)與聯(lián)電討論投資產(chǎn)能合作的客戶不只有3大IC設(shè)計(jì)公司，其他還包括奇景光電、韓國三星、以及美國高通等總共6家的客戶，也可以看出目前市場(chǎng)上28納米成熟制程供應(yīng)緊張的程度。

根據(jù)最新消息，聯(lián)華電子已經(jīng)宣布了價(jià)值36億美元的投資計(jì)劃，用于提高其28納米制程芯片的產(chǎn)量。此舉目的是為了迅速緩解全球芯片短缺的問題，使用舊工藝來減輕對(duì)于更先進(jìn)制程的壓力。聯(lián)華電子將為其位于中國臺(tái)灣南部的 300 毫米Fab 12A工廠增加產(chǎn)量。

據(jù)了解，聯(lián)華電子已經(jīng)與一些客戶簽訂了協(xié)議，對(duì)未來的芯片支付預(yù)付款。作為交換，客戶可以避免將來 芯片代工價(jià)格波動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)。目前 Fab 12A 工廠每個(gè)月可以生產(chǎn)9 萬片300 毫米(12 英寸)晶圓，今年將再增加 27500 片的產(chǎn)能。28nm 制程的設(shè)備可以直接代替原有 14nm 制程的流水線。除此之外，聯(lián)華電子還將招募約 1000 名員工。

隨著半導(dǎo)體制造技術(shù)的發(fā)展越來越先進(jìn)，工藝制程越來越高，芯片制造越來越小，性能越來越好。但在全球缺芯的背后，28nm、7nm、5nm、3nm芯片誰將成為芯片中的“王者”呢？

28nm在全球脫穎而出

28nm可以說是介于中低端與中高端芯片工藝制程的分界線，也可以說是芯片工藝制程的“黃金分割點(diǎn)”。也就是說，在集成電路設(shè)計(jì)發(fā)展中起著承前啟后的作用。所以說28nm擁有其獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)。

眾所周知，芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展一直遵循著摩爾定律，但隨著芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，半導(dǎo)體廠商們發(fā)現(xiàn)，要維持摩爾定律繼續(xù)推進(jìn)的成本變得越來越龐大，制程微縮不再跟隨著晶體管單位成本跟著降低的效應(yīng)，產(chǎn)業(yè)界從32/28nm節(jié)點(diǎn)邁進(jìn)22/20nm制程節(jié)點(diǎn)時(shí)，首度遭遇了成本上升的情況，也就是在28nm制程節(jié)點(diǎn)，摩爾定律失效了。

實(shí)際上，早在2016年，三星在召開的Semicon West 2016大會(huì)簡(jiǎn)報(bào)中就預(yù)測(cè)到了28納米將是完全符合摩爾定律(晶體管密度不斷增長(zhǎng)，成本下降)的最后一個(gè)工藝節(jié)點(diǎn)，即在28納米之后，雖然產(chǎn)業(yè)能繼續(xù)把晶體管做得更小、卻無法更便宜。

在當(dāng)前電源管理芯片、顯示驅(qū)動(dòng)芯片、車用電子芯片等產(chǎn)品，市場(chǎng)供應(yīng)最為緊張，其交貨期不斷被延長(zhǎng)的情況下，顯示出這些主力以28納米成熟制程生產(chǎn)的產(chǎn)能嚴(yán)重不足。 因此，擴(kuò)大28納米的產(chǎn)能成為了目前整個(gè)晶圓工廠的重要規(guī)劃之一。 其中，在聯(lián)電的部分，因?yàn)檫^去高介電層/金屬閘極(HK) 制程良率高的關(guān)系，就連韓國三星的手機(jī)圖像處理器(ISP) 都非常依賴由聯(lián)電的28納米來代工生產(chǎn)，每月達(dá)到2萬片的數(shù)量。

聯(lián)電廈門12吋廠在2016年第4季進(jìn)入量產(chǎn)，初期以40納米制程切入，臺(tái)灣12吋廠則是積極轉(zhuǎn)進(jìn)14納米制程，今年第1季也正式宣布14納米制程已經(jīng)進(jìn)入量產(chǎn)，根據(jù)半導(dǎo)體技術(shù)N-1世代的規(guī)范，聯(lián)電28納米已經(jīng)具備申請(qǐng)登陸的條件。

聯(lián)電廈門12吋廠將快速進(jìn)入28納米制程世代，預(yù)計(jì)最快第2季開始量產(chǎn)，該廠的月產(chǎn)能為1.1萬片，最快年底會(huì)擴(kuò)充到1.6萬片，聯(lián)電今年的資本支出20億美元中，將有一半會(huì)用在擴(kuò)充聯(lián)芯的產(chǎn)能。

對(duì)于聯(lián)電28納米制程成功登陸獲得投審會(huì)核準(zhǔn)，業(yè)界均是正面解讀此事，因?yàn)槟壳按箨懗墒斓?8納米制程僅臺(tái)積電可以提供，中芯國際雖然有宣布28納米量產(chǎn)，但僅是低階的polysion制程，高端的HKMG制程還未突破，華力微電子的28納米制程更是處于研發(fā)中，因此，此時(shí)聯(lián)電的28納米成功登陸，將可領(lǐng)先陸廠搶下內(nèi)需市場(chǎng)訂單。

在技術(shù)移轉(zhuǎn)授權(quán)金方面，聯(lián)電表示是將分成技術(shù)移轉(zhuǎn)和量產(chǎn)時(shí)程兩區(qū)塊認(rèn)列，但認(rèn)列時(shí)間點(diǎn)無法確定，由于聯(lián)電和聯(lián)芯是母子公司關(guān)系，因此授權(quán)金額是聯(lián)電的現(xiàn)金收入，并非獲利。

聯(lián)電硅智財(cái)研發(fā)暨設(shè)計(jì)支援處處長(zhǎng)林子惠表示，透過與Cadence的合作，結(jié)合Cadence AMS流程和聯(lián)電設(shè)計(jì)套件，開發(fā)了一個(gè)全面而獨(dú)特的設(shè)計(jì)流程，為在28納米HPC+制程技術(shù)的芯片設(shè)計(jì)客戶提供可靠與高效的流程。

上述完整的AMS流程是基于聯(lián)電的晶圓設(shè)計(jì)套件(FDK)所設(shè)計(jì)的，其中包括具有高度自動(dòng)化的電路設(shè)計(jì)、布局、簽核和驗(yàn)證流程的一個(gè)實(shí)際示范電路，讓客戶可在28納米的HPC+制程上實(shí)現(xiàn)更無縫的芯片設(shè)計(jì)。

Cadence AMS流程結(jié)合經(jīng)定制化確認(rèn)的類比/數(shù)位驗(yàn)證平臺(tái)，并支持更廣泛的Cadence智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)策略，加速SoC設(shè)計(jì)。AMS流程具有整合標(biāo)準(zhǔn)元件數(shù)位化的功能，適合數(shù)位輔助類比的設(shè)計(jì)，客戶可使用28納米HPC+制程，開發(fā)汽車、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和AI應(yīng)用。