即使 12 吋晶圓代工已成為了市場的寵兒，但這卻需要相關企業進行大量投資，如此將產生巨大成本的情況下，再加上建廠時程長及新客戶拓展不易等諸多因素，使得 8 吋晶圓代工仍是眾多元件產品生產的首選。 為了擺脫長期以來獲利始終無法突破的困境，2018 年聯電做出放棄 12 奈米以下先進製程研發的決定，轉向發揮在主流邏輯和特殊製成技術方面的優勢，強化對成熟及差異化技術市場的開發。 當時聯電表示，在 12 奈米及以上的製程代工市場上，聯電的占有率只有 9.1%，營收規模約為 50 億美元，一旦市場占有率成長到 15%，則預計還有 60% 的市場成長空間，營收將達到 80 億美元以上。 2020 年開始的全球晶片短缺問題，突顯晶圓產能欠缺窘境，尤其車用電子與消費性產品依賴甚重的成熟製程，短缺狀況更讓下游終端業者叫苦連天。
从台积电2021年第一季度财报可以看出，40nm/45nm营收占总营收的7%，65nm占5%，90nm占3%，0.11μm/0.13μm占3%，0.15μm/0.18μm占6%，0.25μm及以上占2%。 这样，台积电在该季度成熟制程的合并营收占总营收的26%，还是很可观的数字。 其實簡單說就是，因電晶體是有三個端口的管子──電子從源端跑到漏端，藉此完成資訊傳遞，而決定「跑」的節奏的是「開關」，也就是柵端。 這一回，半導體業界改採閘極環繞式電晶體，雖同為立體的概念、但鰭式電晶體僅有三面接觸通道，閘極環繞式電晶體則是360度被包覆的環狀結構，因此能更有效的提高對電路的控制與穩定性，減少短通道效應的情況發生。
先進製程成熟製程差別: 半導體觀察
二是選用Low-K Dielectric (低介電質絕緣)作為介電層之材料。 相較之下，台積電用自己的資金自行建造工廠，不但讓國際大廠願意將先進製程交由台積電代工而不用擔心其商業機密被盜取、更能充分發揮產線產能。 不過這完全惹惱了曹興誠，他宣稱在張忠謀回台的前一年便已向張提出晶圓代工的想法，卻未獲回應，結果張忠謀在擔任聯電董事長的情況下，隔年竟手拿政府資源、拉上用自己私人關係談來的荷商飛利浦(Philips)合資另創一家晶圓代工公司去了。 然2015年已被格羅方德以9.6%的市占超過、以 9.3% 的市佔率成為老三。
主要是要克服因利用這家公司所有的技術，從水質和靜電放電預防技術方面降低生產過程缺點，以提高晶圓良率。 先進製程的進入門檻實在太高，幾乎大部份的晶元代工廠都主動宣布不再追逐先進製程，只提供成本較低的成熟製程的代工服務。 但聯電（美股代碼：UMC）最近因為晶元代工市場火熱，又表示，正在「衡量」是否重新進入先進製程。 先進製程並沒有固定的節點的定義，7-8年前，14奈米算是先進製程，但隨時間的演進和技術的成熟和成本的降低，現在很少人會把14奈米算是先進製程了。 但最保守的說法，以目前而言，10奈米（含）以下的節點製程技術都沒有爭議是先進製程。 但問題是同時具有技術能力和資金，可以達到上述的所謂的能應付晶片設計商對晶片性能設計上的要求的晶元代工廠就變得很少。
先進製程成熟製程差別: 先進製程
雖近期受到台股波動，聯電股價回檔至65元，但預料在成熟製程維持強勁需求，以及透過客戶包下產能方式，簡山傑也在周三受訪表示，雖然市場出現雜音，但需求仍旺到年底，目前產能供不應求，現階段客戶都還在談明年訂單，甚至更長期的合作方案，但不評論漲價問題。 除了12吋晶圓，8吋晶圓產能受到包括功率元件、電源管理IC、CMOS影像感測器、指紋辨識IC、面板驅動 IC等需求在去年下半年暴增，大陸廈門聯芯擴增6000片產能，台灣40奈米也會轉做28奈米，大幅提升22/28奈米產能。 據科技新報報導，聯電在台積電正式量產28奈米製程後，因製程技術落差只能在更舊的製程削價競爭，讓台積電占盡優勢，業界人士評估，聯電由於過度追求先進製程，甚至要達到產能利用率90%以上才能獲利，成為壓低聯電毛利率表現的主因之一。 聯電1980年於成立，早於現今的全球晶圓代工龍頭台積電，當時聯電走垂直整合模式（IDM），包括上游的IC設計、下游的IC封測公司，讓晶圓代工的產能利用率能維持在一定程度。 但如同每一間IDM廠面臨的狀況一樣，上中下游的公司營運都必須兼顧，這與純晶圓代工業務的台積電出現明顯差異。 簡單來說，採28奈米製程的晶片，是目前全球需求最強、更是造成這波半導體「大缺貨潮」的主要晶片之一，舉凡筆電、平板、電視的顯示晶片，或是汽車、遊樂器、家電的電源晶片，都是使用28奈米製程打造。
可以說，成熟製程與先進製程其實各領風騷，不同技術都能在各自的舞台上為不同應用持續推進，加速產業進步。 即便如此，半導體業界依舊沒有忘記要持續突破摩爾定律的限制，這也讓先進製程演進中，需透過調整架構設計，解決隨著晶片持續微縮而產生的各種挑戰。 其實，成熟製程並不因先進製程的技術領先而受到排擠，更因為多數應用在效能及成本考量反而會以成熟製程為優先。
先進製程成熟製程差別: 英特爾可擴充處理器投入商用 合作夥伴雲達入列
曹興誠的想法比張忠謀更為刁鑽──他想，若能與無廠IC設計公司合資開設晶圓代工廠，一來不愁沒有資金蓋造價昂貴的晶圓廠，二來了掌握客戶穩定的需求、能直接承接這幾家IC設計公司的單。 先進製程成熟製程差別 故曹興誠發展出所謂的「聯電模式」，與美國、加拿大等地的11家IC設計公司合資成立聯誠、 聯瑞、聯嘉（6288-TW）晶圓代工公司。 到 1995 年，聯電放棄經營自有品牌，跟隨台積電轉型為純專業晶圓代工廠。
雖然晶片是老百姓都關心的話題，且人們天天討論的往往都是誰達到幾奈米，誰停在幾奈米，但對複雜龐大的晶片產業來說，製程並不是衡量晶片價值的唯一標準。 可說不管 FinFET 結構還是 GAA 結構，都是人類透過製程手段逼近理論極限，但實現這些結構對晶片產業來說是無比困難的事，不僅技術難度陡增，製程成本也讓一般晶片企業望之興嘆。 但到 3 奈米階段，FinFET 的三面柵控制作用減弱，短通道效應再次突顯。 直到下世代的電晶體結構即所謂 Gate-All-Around 環繞式柵極技術（GAA 結構）出現，問題才緩解。
先進製程成熟製程差別: 產品和服務
彼時德儀正替IBM生產四個電晶體，IBM提供設計、德儀代工，可以說是晶圓代工的雛形。 張忠謀帶領幾個工程師，成功把德儀的良率從2%-3%成功提升至20%以上、甚至超過IBM的自有產線。 製程方面採取穩進路線，從28 奈米、20 奈米，到2015年Q2成熟製程(能大量生產、且在效能與良率上都穩定)達16奈米。 其更於今年9月底透露，除 5 奈米製程目前正積極規劃之外，更先進的 3 奈米製程目前也已組織了 300 到 400 人的研發團隊。 之後，雖然台積電還推出 32 奈米製程，然而兩家公司最關鍵的 28 奈米之戰也同時展開。
另外，「特殊製程」也可做為台灣在面對各國持續強化半導體在地製造產能時的機會點。 另一方面，除了對功耗、晶片尺寸要求較嚴苛的智慧型手機處理器、伺服器處理器等，其他 28 奈米製程已能滿足市場大部分需求，包括家電、通訊、交通、物聯網、新能源汽車等應用，也造成現階段產能嚴重不足。 台積電、聯電兩大晶圓代工廠 8 吋和 先進製程成熟製程差別2023 12 吋 28 奈米製程技術產能，預計 2021 年第 3 季結束時都將將呈現稼動率滿載。
先進製程成熟製程差別: 英特爾的雄心
從全球晶圓代工市場來看，雖然短期無法完全緩解整體產能吃緊，但長期對長期 IC 供貨短缺有幫助。 同時有人擔心各大晶圓廠大幅擴產 28 奈米擴產後，產能會供過於求，據市場狀況觀察，未來 28 奈米製程預計有比想像更大的市場空間，因此產能過剩應不會發生。 就這些因素分析，聯電 28 奈米製程擴產計畫不僅對未來發展大有助益，還可能成為未來晶圓代工產能擴產的範本。 如果說選擇深耕成熟製程讓聯電獲利，近期 8 吋晶圓需求量的大增，就是讓聯電今天能進一步翻身的重要契機。 原因在於 8 吋晶圓以成熟製程為主，包括功率元件、電源管理 IC、影像感測器、指紋辨識晶片和顯示驅動 IC 等都需要 8 吋晶圓代工的支援。
- 三星的3奈米良率最高才只有30%，2022年4月份媒體透露的消息說三星基於GAA的3奈米工藝良率才在10%~20%之間，比預期低得多。
- 1996年，因為受到客戶質疑在晶圓代工廠內設立IC設計部門，會有懷疑盜用客戶設計的疑慮，聯電又將旗下的IC設計部門分出去成立公司，包括現在的聯發（1459-TW）科技、聯詠科技、聯陽（3014-TW）半導體、智原（3035-TW）科技等公司。
- 基於以上因素，加上自聯電 2018 年 8 月宣布不再投資 12 奈米以下先進製程技術後，使 28/40 奈米等成熟製程就是聯電主要營收來源，故選擇 28 奈米製程擴產可預期。
- 至於，聯電選擇 28 奈米製程擴產的原因，先前市場認為有兩方面因素。
但2023年7月中旬，媒體報導，市場傳聞蘋果的 A17 Bionic 和 M3 處理器已經獲得台積電 90% 的 3 奈米製程產能。 不過，因為台積電目前 3 奈米製程的良率僅為 55%，距離正常的良率還有一段距離的情況下，台積電將只向蘋果收取真定成功可用晶片的費用，而不是標準晶圓價格的收費方式。 但請注意：三星電子的 3 奈米製程技術採用GAA 電晶體架構；但是台積電 3 奈米製程目前仍採用鰭式場效應電晶體架構 (FinFET) 。 建議讀者看一下三家公司的計劃，我在部落格的文章《台積電，英特爾，三星未來晶片的新製程路線圖對照》裡面有個圖表，列出了這三家公司從過去，到未來2025年之前；以及各公司從目前製程到未來2奈米的時程。 先進製程成熟製程差別 根據目前三家公司「各自公開的」未來先進製程發展的計劃：英特爾第一，三星第二，台積電最保守。 但這是各自的計劃，至於最後是否按計劃實施，成真的機會多高，沒有人說得準。
先進製程成熟製程差別: 三星電子力有未逮
和劉仁傑,巫茂熾的 工具機產業的精實變革4.0都 先進製程成熟製程差別2023 可以從中找到所需的評價。 在中美對峙的政治氛圍下，美國政府阻擋先進製程的半導體設備出口中國，如一台要價逾一億美元的極紫外光顯影（EUV）設備。
在市場需求的帶動下，掌握成熟製程的晶圓代工廠能依靠產能的調整和擴張提升市佔率，特別是在以中國為代表的東亞地區，需求增長最快。 中芯國際、聯電、世界先進、TowerJazz等以成熟製程代工為主的廠商，基本以分立器件、驅動IC、PMIC和eNVM等為主。 此外，雖然臺積電和三星以先進製程為主，但由於這兩家的體量很大，且同時兼顧成熟製程，使得它們在成熟製程市場的佔比同樣佔據優勢地位，特別是臺積電，無論是全球晶圓代工總體排名，還是成熟製程榜單，該公司都處於龍頭地位。 28 奈米以上晶片製程都叫成熟製程，整個業界技術非常成熟，業者對晶片的成本控制也不會相差太多，三星、台積電在這領域對聯電、中芯國際來說沒有什麼絕對優勢。 成熟製程晶片極缺，只要晶圓代工廠有產能就不愁銷不出去，完全不會遇到先進製程的種種問題，對格羅方德和聯電來說，現在投資先進製程吃力不討好，兩家廠商最近紛紛擴產的也都是成熟製程晶圓廠。
先進製程成熟製程差別: 原始富士康領投 台灣新創女媧創造B輪獲2億元挹注
千禧年後，所謂先進技術多應用於智慧型手機，但盛極必衰是千古不變的道理，手機於2010年創下最高成長紀錄，又在北美、西歐、日本和亞太等成熟市場滲透率到達頂點後，產業飽和疲態顯露。 官員說明，以半導體產業為例，目前先進製程以5奈米為主流，3奈米則在試量產，專家委員會會就申請案的製程，針對多少奈米以下才不算成熟製程、或如何才符合國際供應鏈關鍵地位等相關要件、進行討論。 先進製程成熟製程差異的問題，我們搜遍了碩博士論文和台灣出版的書籍，推薦洪世章寫的 創新六策：寫給創新者的關鍵思維(二版)
更加值得關注的是，與先進工藝相比，特色工藝在晶圓代工業務模式上滲透率相對較低，傳統邏輯器件方面，除了英特爾外，主要廠商基本採用「設計-代工-封測」的分工合作模式，而在模擬器件、MCU、分立器件領域，仍然以IDM自家生產為主。 從需求側來看，特色工藝的市場應用前景廣闊，而這正是成熟製程的主戰場，具備吸納更多企業在各自特色領域內做精做強的基礎。 目前來看，MCU、模擬電路和分立器件這三大類芯片佔整體市場的份額接近 50%，且其發展更加穩健，為特色工藝應用提供了基礎。 在12英寸晶圓先進製程產能方面，臺積電一家獨大，而近一年，對其產能需求增長最快的非AMD莫屬了，特別是7nm訂單，由於AMD的ZEN 2 和即將推出的ZEN 先進製程成熟製程差別 3架構CPU都是基於7nm製程的，而該公司在CPU市場的增長勢頭非常猛。 另外，AMD的GPU也由臺積電代工生產，且依然是以7nm製程為主。
先進製程成熟製程差別: 技術
聯電也發展出自己的晶圓代工模式，聯電今年4月法說後新聞稿宣布，客戶將以議定價格預先支付訂金的方式，確保取得P6未來產能的長期保障，同時也有助於聯電在兼顧長期獲利能力與市場地位的目標下穩健成長。 這也是為什麼，近期晶圓代工廠開始以「長約」，一手綁住客戶，另一手確保將來的新產能不會沒人投片，像近期不斷與客戶締結長約的聯電，目前長約客戶占所有客戶的比重就來到70％。 群益投顧董事長蔡明彥認為，透過長約確保的需求，將使得產能利用率維持一定程度的高檔，連帶的好處還有能夠降低單位成本，進而確保新產線的獲利。 以賽亞調研便發現，「中芯」與「上海華力微電子」這兩家中國晶圓代工廠，未來兩年將提升的28奈米產能，都可能較目前水準提升1倍。
我個人分析認為，這一點對利潤的影響最顯而易見，這也是為什麼台積電在2021年敢冒天下之大不諱，在沒有任何徵兆的情形下，突然宣布調漲代工費20%，而且立刻實。 並於2022年5月再宣布將於2023 年起再全面漲價 5%至8%──── 這就是很少企業能擁有的競爭力「漲價的權力」。 例如台積電5奈米良率才量產1個多月就能由50%衝上80％，7奈米試產時良率就超過七成，4奈米的良率也超過70％。 風險提示：以上內容僅作為作者或者嘉賓的觀點，不代表富途的任何立場，不構成與富途相關的任何投資建議。 在作出任何投資決定前，投資者應根據自身情況考慮投資產品相關的風險因素，並於需要時咨詢專業投資顧問意見。 富途竭力但不能證實上述內容的真實性、準確性和原創性，對此富途不做任何保證和承諾。
先進製程成熟製程差別: 先進製程穩中有升
再來是設備未統一化的問題──和不同公司合資的工廠設備必有些許差異，當一家工廠訂單爆量時，卻也難以轉單到其他工廠、浪費多餘產能。 就目前來看，聯電擁有 4 座 12 吋晶圓代工產線，分別位於台南的 Fab 12A、位於新加坡白沙晶圓科技園區 Fab 12i、位於中國廈門的聯芯 FAB 12X，以及位於日本三重縣的 USJC。 聯芯 12 吋晶圓廠於 2016 年開始投產，聯電集團持股逾六成，是集團在中國布局的 12 吋晶圓代工的重要基地，初期以 40/55 奈米製程為主，目前已導入 28 奈米製程技術。
