28nm，再起风云

半导体行业观察2025-01-25

如果您希望可以时常见面，欢迎标星收藏哦~曾几何时，芯片制造是少数几个国家或地区能做的事。尤其是在28nm以上工艺，因为对技术的要求，能做这个工艺的国家或地区更是屈指可数。即使是我们国家，也是花费了很长一段时间才攻克这个工艺，但直到现在，我国的28nm工艺也说不上尽善尽美。然而，继台积电在去年年底宣布日本工厂已经量产28nm以后，印度近日也宣布，该国第一颗“made in india”的28nm...

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收藏哦~曾几何时，芯片制造是少数几个国家或地区能做的事。尤其是在28nm以上工艺，因为对技术的要求，能做这个工艺的国家或地区更是屈指可数。即使是我们国家，也是花费了很长一段时间才攻克这个工艺，但直到现在，我国的28nm工艺也说不上尽善尽美。然而，继台积电在去年年底宣布日本工厂已经量产28nm以后，印度近日也宣布，该国第一颗“made in india”的28nm芯片，将在今年亮相。考虑到全球当前的新兴晶圆厂布局。诞生于2011年的28nm工艺，再起风云。28nm，长寿节点资料显示，2011年，台积电成为首家提供28纳米通用工艺技术的晶圆代工厂。据当时资料显示，台积电在28nm提供四种工艺变体，即 HP（High Performance）、HPM（Hig Performance Mobile）、HPL(high performance low power), 和 LP（low power）。时任台积电董事长张忠谋在当时曾预计， 28 纳米将成为有史以来最大的节点，产量将超过 65 纳米节点，峰值每月将超过 130,000 片晶圆。值得一提的是，28 nm 工艺是台积电首次使用高 k 金属栅极 (HKMG) 晶体管。HP 和 HPL 技术采用 HKMG 晶体管，而 LP 使用传统的多晶硅栅极，并采用 ONO 栅极电介质。在随后的发展中，28nm的受欢迎程度也证明了张忠谋的眼光独到。如图所示，截止2024年，28nm工艺依然位列公司营收贡献第四大节点，仅次于3nm、5nm和7nm，年贡献的营收总额高达63亿美元，足以看到这个工艺的基业长青。知名分析机构Omdia在2020年曾撰写报告直言，28nm会是一个长寿的节点，具体原因如下所示。Omdia指出，28nm工艺介于32nm和22nm之间，在45nm（HKMG）和32nm节点，业界引入了high-k/metal gate工艺，为28nm的逐步成熟奠定了基础。2013年是28nm工艺普及之年，2015-2016年，28nm工艺开始规模应用于手机应用处理器和基带。Omidia分析说，晶圆平面工艺在28nm时最具成本效益，而对于后续需要FinFET工艺的16/14nm，晶圆制造成本至少会增加50%，只有手机等体量巨大的应用才能消化成本。为此，Omidia认为，在很多相关的非消费类应用中，28nm凭借其在可靠性、性能和成本之间的平衡，提供了很好的性价比。在2022年，台积电更是鼓励其最老（且密度最低）节点的客户将他们的一些成熟设计迁移到其 28 纳米级工艺技术。台积电业务开发高级副总裁 Kevin Zhang 当时表示：“我们目前没有扩大 40 纳米节点的产能。你建了一个晶圆厂，但要等到两三年后才能投产。所以，你真正需要考虑的是未来产品的发展方向，而不是产品目前的状况。”“很多客户的产品目前都处于 40 nm 甚至更老的 65 nm 阶段。他们正在转向更低的先进节点。20/28 nm 将成为支持未来专业化的重要节点。”Zhang 补充说。全球扩建28nm晶圆厂正因为28nm拥有如此好的前景，所以全球晶圆厂正在扩建28nm晶圆厂。台积电无疑是其中最积极的，他们在日本、欧洲都宣布了28nm的建设计划，在中国大陆也宣布了扩产28nm的计划。资料显示，台积电熊本一厂于2021年11月宣告建厂、2022年4月动工，两年内兴建完成，该厂为台日合资所建，其中台积电占股50％～70％，日本索尼半导体（SSMC）约20％、丰田集团的电装DENSO）约10％，在日本支持下，台积电熊本新厂资本支从原订约70亿美元拉升至86亿美元，提供22/28纳米、12/16纳米制程产能，月产能也较最初目标4.5万片提升为5.5万片12吋晶圆。熊本新厂从2024年12月起量产。同时，台积电规划的德国厂在今年底动工，2027年底量产，预计采用22/28纳米平面互补金属氧化物半导体（COMS），以及12/16纳米鳍式场效晶体管（FinFET）制程技术量产，初期每月产能约可达4万片12吋晶圆。中国大陆本土的晶圆厂，考虑到内外因素的影响，也在大力投资28nm工艺建设。其他诸如三星、联电、力积电和格罗方德，也在28nm上花了不少心思。首先，在先进制程受挫的三星也开始在成熟制程上发力。去年11月底刚刚升任三星电子设备解决方案部foundry业务总裁兼总经理的韩真晚（Han Jinman）在致员工的内部信中表示，三星代工部门要实现先进、成熟制程两手抓。韩真晚认为成熟制程的竞争力同样重要，代工部门应努力扩大成熟制程的商业规模，需要集中精力获取更多客户。热门的28nm自然也是他们的重点之一。在联电方面，公司于2022年就宣布在新加坡Fab12i厂区扩建1座崭新的先进晶圆厂计划，新厂第1期的月产能规划为3万片晶圆，提供22/28纳米制程，总投资金额为50亿美元（约新台币1400亿元），预计于2024年量产。值得一提的是，联电的22/28纳米的营收占比在2024年四季度将提升到35-40%，而2023年同期22/28纳米晶圆营收占比仅为34%。此外，2024年五月，力积电力耗资3000亿台币的铜锣新厂，也是台湾最新一座12吋晶圆厂P5，在五月初举行启用典礼，惟该厂将建置55、40、28纳米制程，预计月产能可达5万片。力积电在2023年还与日本SBI Holdings, Inc.合资设立JSMC首座晶圆厂，选定日本宫城县黑川区大衡村的第二北仙台中央工业园区，外媒报导，该厂有可能提前一年至2026年量产，提前抢食日本市场商机。据了解，该厂预定量产28纳米至55纳米制程，初期月产能规划1万片，最终月产能目标将达4万片，主要进攻车用芯片市场，同时，如文章开头所说，力积电和印度塔塔集团合作兴建的12英寸晶圆厂举行动土典礼。力积电董事长黄崇仁表示，该工厂将于2026年底量产28纳米半导体芯片。预计月产能达5万片晶圆。该工厂将涵盖28nm、40nm、55nm、90nm、110nm多种成熟节点。写在最后从上文可以看到，可以肯定的是，全球的主要芯片制造基地都在大力提供28nm工艺。但与此同时，围绕着成熟制程一些杂音也在响起。市调机构集邦科技表示，半导体成熟制程订单能见度维持在1季左右，2025年展望仍具变量，预估全球前10大晶圆代工厂明年成熟制程产能利用率将约75%以上。此外，考虑到台积电此前曾将28nm工艺工厂转为3nm工厂，联电新加坡工厂也在考量市场情况和客户订单，预计将延至2026年1月试产，当年下半年进入量产。由此可见，包括28纳米在内的成熟制程，一轮新的淘汰赛，即将打响。","kind":"news","is_publish_news":true,"is_publish_highlight":false,"is_publish_live":false,"is_publish_wemedia":null,"editions":null,"column":"","sentiment":"0","news_tag":"","news_rank":0,"isVideo":false,"video":null,"symbols":[],"gpt_button":0,"need_auth":false,"need_login_tip":false,"code":"91000000","status":"200"},"commentList":[],"isCommentEnd":true,"newsSizeData":{"likeSize":0,"commentSize":0,"repostSize":0,"favoriteSize":1,"likeStatus":false,"favoriteStatus":false},"APP":{"userAgent":"Mozilla/5.0 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