現在，占據媒體頭條的新聞多是有關英特爾、三星、臺積電量產10nm工藝，甚至7nm、5nm開發進展的消息，然而尖端工藝并不是晶圓制造的全部。雖然高端市場會被10nm以及14nm/16nm工藝占據，可是40nm、28nm等并不會退出，相反28nm工藝現在仍然是臺積電的營收主力。中國大陸半導體廠商想要發展晶圓制造，快速攻克并且站穩28nm將是極為關鍵的一步。
臺灣代工廠
加速布局先進工藝
近來，我國臺灣地區代工廠搶攻大陸市場的步伐正在加速。根據相關報道，臺積電加緊了南京12英寸廠的建設，同時還與眾多供應商接洽，希望能一同到南京設廠支持。根據記者的了解，現已有家登精密等多家供應商決定到南京設廠，預計2018年臺積電的16納米FinFET工藝將加入生產，規劃月產能2萬片。
至于聯電，今年2月已實現14nm的量產，這就使其有機會將廈門聯芯的晶圓工藝推進到28nm節點，更進一步搶占大陸手機和網通芯片市場。日前，有消息稱聯電廈門12英寸廠獲得展訊和聯發科的40納米工藝訂單，不排除這兩家IC設計廠商后續將28納米訂單交由聯電廈門廠完成。
盡管當前智能手機市場增長放緩，但是全球移動智能終端產品的總需求量依舊可觀，尤其是蘋果、華為等廠商下半年旗艦智能手機將陸續登場，必將帶動對先進工藝的需求。臺積電2016年財報顯示，先進工藝占其晶圓代工收益的56%，其中16nm/20nm工藝、28nm工藝占營收的比重分別為31%和25%?？梢?，先進工藝是半導體代工市場的主力，也是一線晶圓制造廠競爭的焦點。
目前，臺企積極搶占大陸市場，先進工藝正是其主要依托。聯電CEO顏博文強調，14納米FinFET工藝效能競爭力已達業界標準，速度比28nm增快55%，閘密度達兩倍，而且芯片功耗也較28nm減少約50%。
首先要在
28納米站穩腳跟
去年以來，在“國家集成電路產業發展投資基金”與地方政府的支持下，國內最大的兩家晶制代工企業中芯國際和華力微開始大舉擴張產能。中芯國際宣布將在上海投資興建新一座月產能7萬片的12英寸廠，在深圳建設一座月產4萬片的12英寸廠。華力微也啟動二期建設項目，投資建設一座月產能4萬片的12英寸廠。
興建12英寸廠自然以先進工藝為前導。根據中芯國際與華力微的規劃，兩者均計劃先期發展28納米工藝，進而向14納米推進。其中，中芯國際已于2015年宣布28nm進入量產；而根據報道，華力微亦將于2017年進入28納米量產。
“中國做大做強半導體產業，必須在先進工藝上取得突破，而要做好先進工藝的晶圓制造，就首先要在28納米站穩腳跟。光刻工藝尺寸縮小是半導體產業的主要推動力之一，如今在光學光刻中，采用193納米的浸液式方法到28納米己是終點，如要繼續往下走，必須采用兩次圖形曝光等技術（double patterning，簡稱為DP）。從這個意義上來講，28納米的綜合成本是最低的，也使它成為名符其實的長節點。”半導體專家莫大康告訴記者。
華力微總裁雷海波也表示：“不僅通信芯片及RF芯片等標準邏輯工藝平臺可以采用28納米，未來28納米平臺也可以開發特色工藝。”
在此情況下，臺灣半導體廠積極搶進大陸市場，意圖對大陸廠商筑起先進工藝高墻，那么28納米就成為非常關鍵的一個節點。中國大陸廠商要做強半導體制造也必須首先攻克28納米。
需盡快把28納米產量
拉高起來
“問題是大陸廠商在開發量產28納米的過程中，迄今為止并不順利。”莫大康認為，“與臺積電相比，中芯國際28納米的量產爬坡的周期顯得有些長了。”臺積電從2011年第四季度開始推出28納米，2012年第四季度28納米在其公司營收中的占比已經提升到22%。而中芯國際，2015年28nm工藝只帶來了0.3%的營收，去年年底這一比例提升到3.5%。按照中芯國際的計劃，2017年預計會提升到7%～9%。
“投入不足是我國晶圓廠推進28納米周期過長的主要原因之一。”莫大康認為。28納米本身技術難度就很大，同時HKMG工藝涉及材料組分的組合變化，需要進行大量實驗，收集數據與摸索，這些工作都既需要時間又需要花費大量的資金。
另一個因素是人才的不足。開發高端工藝，需要資本與技術的雙輪驅動，對于現在的中國廠商來說，資金不再是其發展的最大瓶頸。人才，特別是高端人才需要長期培養，需要經過長期的實踐經驗，才能成長起來的。挖人并不能完全解決問題。
“為此，中國半導體廠商要舍得投入資金和人力成本，盡快把28納米的產量拉高起來，同時向14納米等節點挺進。否則量產周期過長，將給競爭對手搶市的機會。”莫大康認為。
據報道，受聯發科、高通和展訊等手機芯片廠在28nm制程需求強勁影響，臺積電已經決定今年仍將擴大28納米產能，預料單月產量將由15萬片再擴增至18萬片，增幅達20%。而2016年中芯國際28納米晶圓產能全球占比不足1%，與28納米工藝市占率分別為66.7%、16.1%與8.4%的前三大代工廠臺積電、GlobalFoundries、聯電仍有較大差距。
“28納米的成功需要一片一片硅片的通過，尤其是從那些失效的圓片中來總結經驗與教訓。相信通過自己的力量我們一定能邁過28納米制程的坎，迎接中國芯片制造業的另一個高潮到來。”莫大康表示。
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