先進制程晶圓代工市場戰火愈演愈烈。繼臺積電宣布將分別于2015、2017年推出16和10奈米鰭式電晶體（FinFET）制程后，格羅方德（GLOBALFOUNDRIES）日前也喊出將超前臺積電1年，于2014年導入14奈米量產，并將發揮FinFET專利數量優勢，于2015年搶先進入10奈米世代，讓晶圓代工市場競爭更趨白熱化。

　　格羅方德發豪語　2015年量產10奈米

　　格羅方德先進技術架構副總裁Subramani Kengeri（圖1）表示，格羅方德自尚未從超微（AMD）分割出來前，就已與IBM緊密合作開發FinFET制程、材料與設備技術，至今已累積超過10年豐富經驗，同時也掌握全球現有70%專利，因此可望領先群倫在2014年推出14奈米FinFET晶圓前段閘極制程加20奈米后段金屬拉線制程的混搭方案。

　　因應上述混搭方案發展，該公司亦將在今年下半年推出20奈米高介電系數金屬閘極（HKMG）制程，一方面增強與臺積電在晶圓代工市場上競爭的技術實力，另一方面也能藉優化20奈米產線的經驗，加速提升14/20奈米混搭制程良率。

　　Kengeri指出，格羅方德幾乎與英特爾（Intel）在同一時間投入發展FinFET，加上后續又與IBM、叁星（Samsung）組成策略聯盟并產出大量專利，所以能緊追英特爾之后，成為第一個克服FinFET晶片商用量產桎梏的業者。

　　格羅方德亦正緊鑼密鼓研擬第二代FinFET電晶體架構，以及10奈米所需的叁重曝光（Triple-patterning）技術，從而在晶圓前后段制程均實現FinFET架構，更進一步增強產品效能，并縮減尺寸及功耗，預計2015年即可進入量產。

　　晶圓代工廠從傳統SiON/Poly，或目前28/20奈米主流HKMG制程轉換至FinFET，將面臨電晶體架構驗證、硅智財（IP）設計，以及蝕刻、曝光等設備開發問題，必須仰賴長久的研發投資與技術優化，才能取得關鍵制程參數，并順利導入商用。

　　Kengeri強調，該公司因最早投入FinFET開發，經年積累下來的Know-how，不是其他業者短期內擴增研發預算或設備投資就能迎頭趕上；因此，未來將可在市場上擴大競爭優勢。

　　不同于格羅方德戮力推進FinFET方案量產時程表，聯電則以擴大40奈米營收比重為發展重心，并將擴增高壓液晶顯示（LCD）驅動IC、嵌入式快閃記憶體等12吋晶圓利基型制程，強化營收主力。

　　據市場研調機構報告顯示，去年聯電在晶圓代工市占第二的位置已遭格羅方德取代，并被叁星超前而煺居第四；然而，聯華電子執行長顏博文（圖2）表示，就該公司自行調查的結果來看，整體晶圓出貨量聯電為第叁、格羅方德則是第四，因此聯電仍握有一定領先優勢，可望于今年奪回既有的市占地位。

　　先進制程穩扎穩打　聯電先顧40奈米金雞母

　　顏博文強調，通訊、運算設備及行動裝置對40奈米制程的需求仍非常強烈，因此持續提升40奈米制程研發能量，并擴充多元客制化產品陣容，才是聯電當前首要布局重點。至于28奈米以下先進制程，聯電也已擬好時程表，不會貿然進行大規模投資。

　　事實上，聯電積極拱大40奈米制程事業版圖的策略已開始奏效，該公司日前于2013年第一季法說會中繳出令人振奮的營運成績單，不僅40奈米以下制程營收比重從去年第四季的15%再攀高至18%，刺激晶圓出貨季增5%，營收年增5.8%，產能利用率也守在78%水準，優于去年底預估將滑落至75%的狀況。因此，該公司股價走勢也逐漸翻揚，并站上近7個月來的高點。

　　顏博文指出，全球IC設計業者的庫存去化動作已于今年第一季告一段落，第二季后可望重新啟動備貨計畫，尤其在各種行動通訊晶片對先進制程強勁的需求帶動下，聯電40奈米以下制程的營收占比更將超越兩成，晶圓出貨片數也可望大幅成長12？14%，至于產能利用率則有望回到80%左右。

　　此外，聯電也將與客戶并肩作戰，推出更多客制化的制程技術平臺，刺激營收成長，如近期已與飛索（Spansion）簽訂40奈米嵌入式快閃記憶體（Embedded Flash）制程合作計畫；并將部署65、55、45及40奈米利基型制程方案，搶攻新一代高解析度LCD驅動IC高壓制程，互補式金屬氧化物半導體影像感測器（CMOS Image Sensor），以及智慧汽車（Smart Car）相關晶片制造商機。

　　至于28奈米以下先進制程則依公司藍圖逐步轉換生產線，并與客戶展開先期研發合作。顏博文強調，聯電28奈米SiON/POLY制程將在今年底貢獻個位數的總營收百分比，并將于明年首季轉換至更高效能、更低功耗的高介電系數金屬閘極（HKMG）方案，拉攏更多處理器客戶。2014年第叁季則將發布14奈米FinFET的雙重曝光（Double Patterning）技術及設計定案（Tape Out），隨后于2015年正式量產。

　　由于聯電上述規畫獨漏20奈米，因而也引發業界關注其是否將略過此一制程節點。對此，顏博文分析，28奈米HKMG系一具主導性、生命週期較長的制程方案，相形之下，20奈米可能成為非主流制程（Weak Node），因晶片效能提升與投資成本效益不一定勝過直接導入14奈米FinFET，僅有一線處理器大廠為維持技術領先優勢才會計畫採用。也因此，聯電將視客戶需求發展20奈米，不會特別投注大量資源。

　　事實上，由于先進制程投資劇增，經營風險愈來愈大，傳統專業晶圓代工廠或整合元件制造商（IDM）的營運方式均備受挑戰；因此已有晶圓代工業者開始推行可兼顧兩種模式運作優點的Foundry 2.0經營策略，強化與IC設計商的早期合作，期在20奈米以下先進制程市場取得有利發展位置。

　　降低先進制程風險　Foundry 2.0模式興起

　　Kengeri表示，目前晶圓廠布局20奈米制程，光是蓋廠房、開發新制程與晶片架構，總投入金額就須超過80億美元；預估2014年邁入14奈米后，新興FinFET技術、雙重曝光機臺，以及相關IP研發、產線轉換與制程良率優化的投資還會再顯著增加，勢將為單家IDM或晶圓代工廠帶來沉重負擔。

　　隨著先進制程投資風險劇增，傳統IDM或純晶圓代工廠在經營面上的缺點已逐漸放大，如前者無法因應市場變化快速調整產品發展方向；后者則缺乏晶片從概念設計到市場銷售的整體流程規畫能力，因此兩者調整營運策略的需求已迫在眉睫。

　　有鑑于此，近來業界正興起Foundry 2.0的創新經營模式，期整合IDM與純晶圓代工營運模式的優點。Foundry 2.0系透過開放式制程、封裝與IP設計平臺，與IC設計業者于新一代處理器投產前18個月即展開晶片研發合作，并分攤成本等方式，紓解晶圓廠在20奈米以下先進制程技術、設備、IP和產線布建方面的巨大投資風險，以及益發復雜的跨業合作等挑戰，從而強化接單能力。

　　舉例來說，英特爾藉由與Altera合作，以共同分攤14奈米FinFET研發費用；而日本IDM大廠瑞薩電子（Renesas Electronics）、東芝（Toshiba）和富士通（Fujitsu）也持續執行Fablite策略，強化與臺積電等晶圓廠的委外制造合作，以共同分攤高昂的制程研發與生產費用，在在顯現出Foundry 2.0的概念已在半導體產業中開始發酵，未來可望驅動產業鏈的虛擬整合，進而強化各段供應商的市場風險應變能力。

　　Kengeri認為，全球所有晶圓廠中，格羅方德目前最接近Foundry 2.0型態，塬因在于該公司系唯一擁有IDM生產經驗的純晶圓代工廠，相較于橫跨處理器、晶圓代工事業的英特爾和叁星（Samsung），更能取得Fabless晶片商的信賴并深入產品細部研發合作。

　　至于臺積電、聯電的定位雖與格羅方德相近，但Kengeri認為，格羅方德較早意識到先進制程分散投資風險的重要性，提早啟動與IC設計商的產品早期開發合作，并已于全球各地擴增設計服務據點或技術研發中心，已在Foundry 2.0的發展上取得領先位置。

　　顯而易見，為站穩晶圓代工市場二哥地位，格羅方德與聯電皆已使出渾身解數，并各自展開不同的發展策略，未來雙方激戰將更趨白熱化。