为何盯上了12nm？

近日，英特尔与联华电子宣布，他们将合作开发12纳米半导体工艺平台，以满足高增长市场的需求。这一消息在半导体行业引起了广泛关注。要知道，在半导体行业中，同为晶圆代工厂之间的直接合作的案例相对较少。这是因为：

晶圆代工厂通常在市场上处于直接竞争关系，他们争夺的是技术领先地位、客户基础以及市场份额；而且半导体制造领域涉及大量的专利和知识产权，晶圆代工企业通常非常重视其制程技术的保密性，担心合作可能导致技术泄露或知识产权的复杂问题；再者许多晶圆代工厂各有其市场定位和专业化领域。例如，一些企业可能专注于高端制程技术，而另一些则可能专注于成熟制程的大规模生产。这种差异化的市场定位减少了合作的必要性；所以，晶圆代工企业为了保持和提升自身的市场竞争力，往往选择独立发展，通过内部研发和技术创新来增强自己的市场地位。

那么，两家的合作将对各自带来哪些影响，又将如何影响整个晶圆代工格局？

为什么是12纳米?

12纳米工艺是先进的半导体制造工艺之一，相比较更高纳米级别的工艺，它能提供更高的晶体管密度、更低的功耗和更强的计算性能。在移动设备、通信基础设施和网络等高增长市场中，这种工艺能够支持更复杂、性能更高的芯片设计，满足这些领域对于高性能、低功耗芯片的需求。12纳米工艺非常适合构建蓝牙、Wi-Fi、微控制器、传感器和一系列其他连接应用的芯片。

近年来，台积电的海外建厂规划中，12nm频繁出现。台积电与索尼在日本熊本县菊阳町新建的“熊本厂”预计在2024年2月24日举办开幕仪式，并有望在2024年底引进12至28纳米产线。

2023年8月，台积电又宣布计划与其合作伙伴博世、英飞凌和恩智浦建立一家欧洲半导体制造公司（ESMC）合资企业，在德国德累斯顿附近建造一座晶圆厂。新的300毫米晶圆厂将采用台积电的28/22纳米和16/12纳米级工艺技术生产芯片，主要服务于德国和奥地利的汽车制造商。新工厂计划在2024下半年开始进行建设，2027年底开始生产第一批产品。

早在2021年5月13日，AMD延长了与格芯的购买协议，承诺从即日起至2024年12月31日购买价值16亿美元的12纳米和14 纳米节点硅晶圆。这实质上锁定了未来3.5年12 和14纳米节点的产能，以支持AMD的后沿产品（包括用于从 PC 到嵌入式等不同市场的 CPU、APU 和 GPU）以及所有应用中使用的 I/O 芯片。

台积电、AMD等大型半导体公司的战略部署，凸显了12纳米工艺在当前半导体行业中的重要地位。这些行为表明，尽管行业不断向更高级别的纳米技术迈进，12nm工艺仍然是市场的重要组成部分，尤其是在成本和性能之间需要平衡时。所以英特尔和联电也是瞄准了12nm的市场需求。

英特尔和联电，谁获利？

那么，对于同属晶圆代工同业竞争者的英特尔和联电两家公司来说，此次合作各自有哪些益处？

首先来看英特尔，自此帕特基辛格出任英特尔CEO以来，就提出了雄心勃勃的IDM2.0，大力发展制造业务。英特尔代工服务（IFS）是英特尔IDM 2.0战略的重要支柱。英特尔还放出豪言，要到2030年成为全球第二大代工厂。就目前的市场地位来看，根据TrendForce的数据，2023年第三季度，英特尔代工服务首次跻身前十。英特尔在晶圆代工厂的排名是第九，要实现全球第二的目标，还有很长的路要走。

来源：TrendForce

丰富代工节点覆盖：从所能代工的业务来看，英特尔的代工工艺技术还不够全面。据anandtech的报道，虽然英特尔本身拥有多种高度定制的工艺技术，供内部使用，以生产自己的CPU和类似产品，但其IFS部门实际上只有三种：Intel 16面向注重成本的客户，设计廉价的低功耗产品(包括支持射频的产品)；Intel 3面向开发高性能解决方案，但仍希望坚持使用熟悉的FinFET晶体管的客户；Intel 18A面向寻求不影响性能和晶体管密度的开发人员，采用栅极RibbonFET晶体管和PowerVia背板供电。

虽然英特尔的IFS 在过去一年中实现了显著进展，包括与采用Intel 16、Intel 3和Intel 18A工艺技术的新客户建立了坚实合作关系。然而，若英特尔欲在全球半导体代工领域树立主导地位，仅依赖这三种工艺技术显然不足以满足日益增长的客户需求。

去年八月英特尔收购 Tower Semiconductor失败，本来这笔交易将使英特尔在Tower 专注的射频和工业传感器等专业技术领域站稳脚跟。虽然收购未果，但英特尔随后继续与Tower Semiconductor建立了合作关系，计划在其位于新墨西哥州的Fab 11X晶圆厂生产65纳米芯片。

与联电互补战略：这次与联电合作也是IFS发展的重要一环。英特尔与联电虽在晶圆代工同属竞争关系，但工艺所覆盖的客户并不存在很大的竞争关系。此次合作可以被视为一种互补战略。虽然英特尔在半导体制造领域具有深厚的技术积累，但其在晶圆代工市场的经验相对有限。联电拥有数十年的工艺领先地位以及为客户提供工艺设计套件（PDK）和设计协助以有效提供代工服务的历史。据悉，英特尔这次找上联电授权12纳米，主要看好联电在低功耗制程、尤其安谋架构发展的优势。英特尔对扩展安谋架构业务高度重视，今年上半年已与安谋展开合作，意图吸引高通、联发科等大型客户，甚至有望争取苹果芯片代工订单。

通过与经验丰富的联电合作，英特尔不仅能快速提升其在晶圆代工领域的技术能力和市场地位，还能更好地理解和满足客户需求，这对于实现其2030年的目标至关重要。

风险分散和产能优化：在当前全球半导体市场波动和竞争激烈的背景下，与联电合作可以帮助英特尔分散风险，优化产能布局。联电的生产设施和技术专长可以作为英特尔代工业务的有力补充，特别是在面对市场需求波动时，这种合作可以提供更大的灵活性和响应能力。从本质上讲，英特尔与Tower以及联电这两项合作都使英特尔的 IFS 能够使用其完全折旧的晶圆厂。在半导体市场波动较大的背景下，保持高产能利用率和供应链的稳定性对于晶圆厂至关重要。

对于联电来说：

技术共享与提升：英特尔在先进工艺节点上有很好的经验，此次合作英特尔将提供FinFET晶体管的设计经验，为联电提供了更先进的技术平台，使其能够扩大技术覆盖范围。联电目前最高级别的技术是14纳米级14FFC节点。通过与英特尔共同设计12纳米工艺，联电将能够生产比自家14纳米节点更先进的产品，这将有助于其吸引对更高性能芯片有需求的客户。

降低开发成本与风险：通过与英特尔的合作，联电可以在无需自行开发全新制造工艺和采购昂贵制造设备的情况下，进入更先进的技术节点。

在此次合作中，英特尔提供制造产能，新工艺节点将在英特尔位于亚利桑那州的Ocotillo技术制造工厂的 12、22 和 32 号晶圆厂中开发和制造。英特尔位于亚利桑那州的12、22和32号晶圆厂目前能够生产英特尔7nm级、10nm、14nm和22nm制程的芯片。因此，随着英特尔在其他工厂推出intel 4、intel 3和intel 20A/18A产品，并逐步减少基于intel 7的产品的生产，这些亚利桑那州的晶圆厂将可以自由地生产各种传统和低成本节点上的芯片，包括联华电子和英特尔共同开发的12纳米制造工艺。利用这些工厂的现有设备可以减少前期投资并优化设备利用率，为客户提供更有效的代工服务。

这种合作模式可以显著降低联电在技术开发方面的投资成本和风险。联华电子联席总裁 Jason Wang 在一份声明中表示，该公司与英特尔的合作可以帮助联华电子推进其技术并实现“具有成本效益的产能”。

市场扩展与地缘风险分散：由于代工厂位于美国，这扩大了联电的潜在市场，便于联电的客户顺利迁移到新节点。联电的生产主要位于亚洲，核心在台湾。在中国大陆、日本和新加坡还设有其他工厂，其中包括一座耗资 50 亿美元正在建设中的新工厂。随着全球贸易紧张和地缘政治的变化，客户可能更倾向于多元化供应链以降低风险。位于不同地理位置的晶圆厂可能因此获得竞争优势。

总的来说，这次合作对联电来说是一个技术提升、风险分散、市场扩展的机会，同时也帮助英特尔优化其产能利用和扩大其在代工市场上的影响力。

晶圆代工格局会否变化？

在近年来的半导体行业中，晶圆代工市场的格局始终在不断变化之中。英特尔与联电的合作，特别是在12nm技术领域的合作，可能成为这一变化的新动力。这种合作不仅对双方各自有益，也可能对整个晶圆代工行业产生重要影响。

首先，除了台积电、三星和英特尔这样的一线晶圆代工厂商之外，能够量产12nm工艺的晶圆代工企业数量相对较少。像格芯、联电、中芯国际、华虹、Tower等二线晶圆代工企业，大多选择在14nm或更成熟的制程技术上发展，这主要是由于追求更先进制程技术需要巨大的资金投入和技术积累。

在这些二线晶圆代工厂中，格芯是最早研发出12nm制程的代工厂。2017年5月，格芯推出了12纳米全耗尽绝缘体硅上绝缘体（FD-SOI）技术产品12FDX，紧接着在同年9月推出了12nm FinFET技术的领先性能版本（12LP）。正如前文所述，这一进展使格芯获得了大量AMD的12nm订单。

英特尔与联电的合作，特别是在12nm技术领域的合作，预计将使联电在二线晶圆代工市场中进一步巩固其竞争地位。这一新增的12nm工艺不仅将帮助联电吸引新客户，也将促使现有客户向12nm新技术节点迁移。然而，这一合作下的12nm工艺预计要到2027年才开始量产，这可能为格芯提供了在此期间继续享受市场优势的机会。

这次合作预示着全球半导体行业合作模式的变化，可能会促使其他晶圆代工企业重新评估和调整自己的战略，尤其是那些专注于成熟工艺节点的公司。由于英特尔和联电合作的影响，12nm市场上的竞争可能会更加激烈。不过随着更多企业投入到12纳米及以下工艺的竞争中，市场上的技术创新和产品多样化可能会加速。

总的来说，对于这几家市场份额较为接近的二线晶圆厂，在未来谁能够分得更多市场份额将取决于多重因素。成本控制和技术能力始终是核心因素，能够有效平衡这两点的企业将更有可能获得市场优势。此外，对市场需求的快速响应、强大的客户关系网络以及对地缘政治变化的适应能力，也将成为影响这些企业市场份额的关键。