先進(jìn)制程晶圓代工市場(chǎng)戰(zhàn)火愈演愈烈。繼臺(tái)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(tái)積電1年，于2014年導(dǎo)入14奈米量產(chǎn)，并將發(fā)揮FinFET專利數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)，于2015年搶先進(jìn)入10奈米世代，讓晶圓代工市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更趨白熱化。

　　格羅方德發(fā)豪語(yǔ)　2015年量產(chǎn)10奈米

　　格羅方德先進(jìn)技術(shù)架構(gòu)副總裁Subramani Kengeri（圖1）表示，格羅方德自尚未從超微（AMD）分割出來(lái)前，就已與IBM緊密合作開(kāi)發(fā)FinFET制程、材料與設(shè)備技術(shù)，至今已累積超過(guò)10年豐富經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也掌握全球現(xiàn)有70%專利，因此可望領(lǐng)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(yīng)上述混搭方案發(fā)展，該公司亦將在今年下半年推出20奈米高介電系數(shù)金屬閘極（HKMG）制程，一方面增強(qiáng)與臺(tái)積電在晶圓代工市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)的技術(shù)實(shí)力，另一方面也能藉優(yōu)化20奈米產(chǎn)線的經(jīng)驗(yàn)，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(shí)間投入發(fā)展FinFET，加上后續(xù)又與IBM、叁星（Samsung）組成策略聯(lián)盟并產(chǎn)出大量專利，所以能緊追英特爾之后，成為第一個(gè)克服FinFET晶片商用量產(chǎn)桎梏的業(yè)者。

　　格羅方德亦正緊鑼密鼓研擬第二代FinFET電晶體架構(gòu)，以及10奈米所需的叁重曝光（Triple-patterning）技術(shù)，從而在晶圓前后段制程均實(shí)現(xiàn)FinFET架構(gòu)，更進(jìn)一步增強(qiáng)產(chǎn)品效能，并縮減尺寸及功耗，預(yù)計(jì)2015年即可進(jìn)入量產(chǎn)。

　　晶圓代工廠從傳統(tǒng)SiON/Poly，或目前28/20奈米主流HKMG制程轉(zhuǎn)換至FinFET，將面臨電晶體架構(gòu)驗(yàn)證、硅智財(cái)（IP）設(shè)計(jì)，以及蝕刻、曝光等設(shè)備開(kāi)發(fā)問(wèn)題，必須仰賴長(zhǎng)久的研發(fā)投資與技術(shù)優(yōu)化，才能取得關(guān)鍵制程參數(shù)，并順利導(dǎo)入商用。

　　Kengeri強(qiáng)調(diào)，該公司因最早投入FinFET開(kāi)發(fā)，經(jīng)年積累下來(lái)的Know-how，不是其他業(yè)者短期內(nèi)擴(kuò)增研發(fā)預(yù)算或設(shè)備投資就能迎頭趕上；因此，未來(lái)將可在市場(chǎng)上擴(kuò)大競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

　　不同于格羅方德戮力推進(jìn)FinFET方案量產(chǎn)時(shí)程表，聯(lián)電則以擴(kuò)大40奈米營(yíng)收比重為發(fā)展重心，并將擴(kuò)增高壓液晶顯示（LCD）驅(qū)動(dòng)IC、嵌入式快閃記憶體等12吋晶圓利基型制程，強(qiáng)化營(yíng)收主力。

　　據(jù)市場(chǎng)研調(diào)機(jī)構(gòu)報(bào)告顯示，去年聯(lián)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(lián)華電子執(zhí)行長(zhǎng)顏博文（圖2）表示，就該公司自行調(diào)查的結(jié)果來(lái)看，整體晶圓出貨量聯(lián)電為第叁、格羅方德則是第四，因此聯(lián)電仍握有一定領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，可望于今年奪回既有的市占地位。

　　先進(jìn)制程穩(wěn)扎穩(wěn)打　聯(lián)電先顧40奈米金雞母

　　顏博文強(qiáng)調(diào)，通訊、運(yùn)算設(shè)備及行動(dòng)裝置對(duì)40奈米制程的需求仍非常強(qiáng)烈，因此持續(xù)提升40奈米制程研發(fā)能量，并擴(kuò)充多元客制化產(chǎn)品陣容，才是聯(lián)電當(dāng)前首要布局重點(diǎn)。至于28奈米以下先進(jìn)制程，聯(lián)電也已擬好時(shí)程表，不會(huì)貿(mào)然進(jìn)行大規(guī)模投資。

　　事實(shí)上，聯(lián)電積極拱大40奈米制程事業(yè)版圖的策略已開(kāi)始奏效，該公司日前于2013年第一季法說(shuō)會(huì)中繳出令人振奮的營(yíng)運(yùn)成績(jī)單，不僅40奈米以下制程營(yíng)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(yíng)收年增5.8%，產(chǎn)能利用率也守在78%水準(zhǔn)，優(yōu)于去年底預(yù)估將滑落至75%的狀況。因此，該公司股價(jià)走勢(shì)也逐漸翻揚(yáng)，并站上近7個(gè)月來(lái)的高點(diǎn)。

　　顏博文指出，全球IC設(shè)計(jì)業(yè)者的庫(kù)存去化動(dòng)作已于今年第一季告一段落，第二季后可望重新啟動(dòng)備貨計(jì)畫，尤其在各種行動(dòng)通訊晶片對(duì)先進(jìn)制程強(qiáng)勁的需求帶動(dòng)下，聯(lián)電40奈米以下制程的營(yíng)收占比更將超越兩成，晶圓出貨片數(shù)也可望大幅成長(zhǎng)12？14%，至于產(chǎn)能利用率則有望回到80%左右。

　　此外，聯(lián)電也將與客戶并肩作戰(zhàn)，推出更多客制化的制程技術(shù)平臺(tái)，刺激營(yíng)收成長(zhǎng)，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(jì)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(qū)動(dòng)IC高壓制程，互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體影像感測(cè)器（CMOS Image Sensor），以及智慧汽車（Smart Car）相關(guān)晶片制造商機(jī)。

　　至于28奈米以下先進(jìn)制程則依公司藍(lán)圖逐步轉(zhuǎn)換生產(chǎn)線，并與客戶展開(kāi)先期研發(fā)合作。顏博文強(qiáng)調(diào)，聯(lián)電28奈米SiON/POLY制程將在今年底貢獻(xiàn)個(gè)位數(shù)的總營(yíng)收百分比，并將于明年首季轉(zhuǎn)換至更高效能、更低功耗的高介電系數(shù)金屬閘極（HKMG）方案，拉攏更多處理器客戶。2014年第叁季則將發(fā)布14奈米FinFET的雙重曝光（Double Patterning）技術(shù)及設(shè)計(jì)定案（Tape Out），隨后于2015年正式量產(chǎn)。

　　由于聯(lián)電上述規(guī)畫獨(dú)漏20奈米，因而也引發(fā)業(yè)界關(guān)注其是否將略過(guò)此一制程節(jié)點(diǎn)。對(duì)此，顏博文分析，28奈米HKMG系一具主導(dǎo)性、生命週期較長(zhǎng)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(guò)直接導(dǎo)入14奈米FinFET，僅有一線處理器大廠為維持技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)才會(huì)計(jì)畫採(cǎi)用。也因此，聯(lián)電將視客戶需求發(fā)展20奈米，不會(huì)特別投注大量資源。

　　事實(shí)上，由于先進(jìn)制程投資劇增，經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)愈來(lái)愈大，傳統(tǒng)專業(yè)晶圓代工廠或整合元件制造商（IDM）的營(yíng)運(yùn)方式均備受挑戰(zhàn)；因此已有晶圓代工業(yè)者開(kāi)始推行可兼顧兩種模式運(yùn)作優(yōu)點(diǎn)的Foundry 2.0經(jīng)營(yíng)策略，強(qiáng)化與IC設(shè)計(jì)商的早期合作，期在20奈米以下先進(jìn)制程市場(chǎng)取得有利發(fā)展位置。

　　降低先進(jìn)制程風(fēng)險(xiǎn)　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(kāi)發(fā)新制程與晶片架構(gòu)，總投入金額就須超過(guò)80億美元；預(yù)估2014年邁入14奈米后，新興FinFET技術(shù)、雙重曝光機(jī)臺(tái)，以及相關(guān)IP研發(fā)、產(chǎn)線轉(zhuǎn)換與制程良率優(yōu)化的投資還會(huì)再顯著增加，勢(shì)將為單家IDM或晶圓代工廠帶來(lái)沉重負(fù)擔(dān)。

　　隨著先進(jìn)制程投資風(fēng)險(xiǎn)劇增，傳統(tǒng)IDM或純晶圓代工廠在經(jīng)營(yíng)面上的缺點(diǎn)已逐漸放大，如前者無(wú)法因應(yīng)市場(chǎng)變化快速調(diào)整產(chǎn)品發(fā)展方向；后者則缺乏晶片從概念設(shè)計(jì)到市場(chǎng)銷售的整體流程規(guī)畫能力，因此兩者調(diào)整營(yíng)運(yùn)策略的需求已迫在眉睫。

　　有鑑于此，近來(lái)業(yè)界正興起Foundry 2.0的創(chuàng)新經(jīng)營(yíng)模式，期整合IDM與純晶圓代工營(yíng)運(yùn)模式的優(yōu)點(diǎn)。Foundry 2.0系透過(guò)開(kāi)放式制程、封裝與IP設(shè)計(jì)平臺(tái)，與IC設(shè)計(jì)業(yè)者于新一代處理器投產(chǎn)前18個(gè)月即展開(kāi)晶片研發(fā)合作，并分?jǐn)偝杀镜确绞?，紓解晶圓廠在20奈米以下先進(jìn)制程技術(shù)、設(shè)備、IP和產(chǎn)線布建方面的巨大投資風(fēng)險(xiǎn)，以及益發(fā)復(fù)雜的跨業(yè)合作等挑戰(zhàn)，從而強(qiáng)化接單能力。

　　舉例來(lái)說(shuō)，英特爾藉由與Altera合作，以共同分?jǐn)?4奈米FinFET研發(fā)費(fèi)用；而日本IDM大廠瑞薩電子（Renesas Electronics）、東芝（Toshiba）和富士通（Fujitsu）也持續(xù)執(zhí)行Fablite策略，強(qiáng)化與臺(tái)積電等晶圓廠的委外制造合作，以共同分?jǐn)偢甙旱闹瞥萄邪l(fā)與生產(chǎn)費(fèi)用，在在顯現(xiàn)出Foundry 2.0的概念已在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中開(kāi)始發(fā)酵，未來(lái)可望驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈的虛擬整合，進(jìn)而強(qiáng)化各段供應(yīng)商的市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)變能力。

　　Kengeri認(rèn)為，全球所有晶圓廠中，格羅方德目前最接近Foundry 2.0型態(tài)，塬因在于該公司系唯一擁有IDM生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的純晶圓代工廠，相較于橫跨處理器、晶圓代工事業(yè)的英特爾和叁星（Samsung），更能取得Fabless晶片商的信賴并深入產(chǎn)品細(xì)部研發(fā)合作。

　　至于臺(tái)積電、聯(lián)電的定位雖與格羅方德相近，但Kengeri認(rèn)為，格羅方德較早意識(shí)到先進(jìn)制程分散投資風(fēng)險(xiǎn)的重要性，提早啟動(dòng)與IC設(shè)計(jì)商的產(chǎn)品早期開(kāi)發(fā)合作，并已于全球各地?cái)U(kuò)增設(shè)計(jì)服務(wù)據(jù)點(diǎn)或技術(shù)研發(fā)中心，已在Foundry 2.0的發(fā)展上取得領(lǐng)先位置。

　　顯而易見(jiàn)，為站穩(wěn)晶圓代工市場(chǎng)二哥地位，格羅方德與聯(lián)電皆已使出渾身解數(shù)，并各自展開(kāi)不同的發(fā)展策略，未來(lái)雙方激戰(zhàn)將更趨白熱化。