目前，半导体制造业发展如火如荼，尤其是以TSMC为代表的晶圆代工产业，在不断追求更先进制造工艺的同时，也吸引了产业链中相关企业的关注，带动了产业投资。10nm、7nm、7nm+和5nm，将于明年投入试生产等。，先进的制造工艺已达到现阶段，并已进入一个缓慢的发展时期。与28纳米相比，28纳米被认为是最经济的和先进制造工艺的切入点，这些工艺拥有更少的玩家和更多的访客。因此，它们的演变值得深思。从流程节点演化来看，相对成熟的28纳米及以上流程仍然具有较大的市场规模和较高的性价比，库存基本保持不变或略有下降。然而，由于28纳米市场规模的逐渐扩大和更先进的工艺，成熟工艺的市场份额将继续下降。总的来说，铸造市场仍然由成熟的制造工艺主导，先进制造工艺的比例不断增加。2018年，28纳米及更先进制造工艺的市场份额约占45%，预计到2021年将达到56%从芯片制造商的角度来看，目前只有6家公司拥有28纳米及更先进的制造工艺，即TSMC、网格、UMC和SMIC，以及IDM的三星和英特尔
接下来，我们将梳理这六家大型芯片制造厂的流程演变。
TSMC是晶圆代工领域的行业领导者，在工艺技术覆盖范围、先进工艺领先地位和收入水平方面都处于领先地位。该公司一直位居行业第一，市场份额接近60%2017年，TSMC用258种加工技术为465个客户生产了9920种芯片。就工厂而言，该公司有三个12英寸的超大型晶圆厂，即fab 12、fab 14和fab 15。此外，该公司还在中国大陆和台湾新建工厂，以满足客户对更先进制造工艺的需求。
让我们来看看TSMC各种制造流程的演变2003年，公司引进了当时业界领先的0.13μm低介电铜线逻辑工艺技术。也就是说，从那时起，TSMC开始大幅度领先UMC。2004年，TSMC成为第一个通过浸没式光刻生产90纳米芯片的制造商。2005年，TSMC开始了65纳米产品的风险测试生产。2008年，一个40纳米的工艺被用于为许多客户批量生产芯片。2011年，世界上第一个28纳米通用工艺技术问世由于TSMC是业界第一个实现28纳米大规模生产的国家，也是第一个长期占据28纳米市场份额的国家，高通公司的小龙800采用了TSMC的28纳米HPM HKMG标准工艺，而高通公司的MSM8960和联发科技的四核MT6589T芯片则采用了28纳米低压工艺。2014年，TSMC成为世界上第一家使用其最初的双模20纳米技术大规模生产芯片的公司。2015年，16纳米鳍式场效应晶体管将开始大规模生产。2017年，开始大规模装运10纳米鳍片场效应晶体管工艺，并开始7纳米鳍片场效应晶体管工艺的风险试生产，2018年实现批量生产。2019年，大规模生产将从7纳米开始(EUV版为7纳米)2020年5纳米工艺的风险试生产此外，该公司已经开始建立一个3nm工艺工厂，预计将在2022年实现大规模生产就过程演化而言，TSMC有一个主要特征，即每一代过程的发射间隔逐渐延长，例如，在45纳米和28纳米之间间隔9个四分之一，在28纳米和16纳米之间间隔11个四分之一，在16纳米和10纳米之间间隔12个四分之一然而，从65纳米后所有新工艺的产能提升来看，大规模生产后新工艺的扩张和替代速度正在迅速加快。例如，将40纳米/45纳米工艺的产能比例从0%提高到20%需要9个季度，28纳米需要7个季度，16纳米工艺需要5个季度，10纳米工艺只需要3个季度通过以上现象，我们可以看到:第一，高端大客户迫切需要性能更高、功耗更低的先进工艺产品；第二，它反映了TSMC的研发能力和生产经验在不断提高，控制新产能的产量和提升产能越来越方便。图2:从2009年到2017年，TSMC先进制造流程的迭代速度逐年提高。TSMC的盈利能力非常强。下面是与SMIC的简单比较，这是人们非常关心的。以TSMC和SMIC 2017年第四季度的收入结构和毛利率为例，TSMC的先进制造工艺收入(28纳米及以下)占总收入的63%，而SMIC的先进制造工艺仅占11%。TSMC当季的毛利率为50.5%，而SMIC的毛利率为19%TSMC 2017年第四季度的收入为94.37亿美元，晶圆出货量为607.28万个8英寸等效晶圆，总单价为每片1，554美元同期，SMIC的收入为7.87亿美元，晶圆出货量为112.4万个8英寸的同等晶圆，合并后的单价为每片700美元这两种产品的平均价格相差一倍多，毛利率相差近2.5倍。先进制造工艺的产品价值和利润率是显而易见的。
三星于2005年成立晶圆代工业务部，并于2017年开始独立运营。独立的主要目的是加强其在全球晶圆代工市场的竞争力，缩小与TSMC的差距。
让我们从先进制造流程的角度来看三星晶圆代工业务的发展2016年初，三星的第二代14nm FinFET开始批量生产。2016年10月，该公司的第一个10纳米FinFETLPE工艺批量生产。2017年4月，第二代10纳米鳍片场效应晶体管技术10LPP通过认证。2017年10月，8纳米鳍式场效应晶体管工艺技术8LPP获得认证。2017年11月，第二代10纳米鳍式场效应管技术批量生产。在2019年，7纳米以上的过程将大量生产。在过去的两年里，三星和TSMC在10纳米过程中竞争激烈。TSMC于2017年在Q2开始为苹果公司批量生产10纳米A11处理器，并于2018年开始批量生产7纳米制程。三星也开始铸造10纳米的芯片，但是用浸没式光刻跳过了7纳米，直接用EUV光刻引入了7纳米总的来说，TSMC在10纳米和7纳米工艺方面处于领先地位就工厂而言，三星从2005年开始进入12英寸晶圆代工领域。目前，三星有四条晶圆代工专用生产线，包括三条12英寸生产线和一条8英寸生产线。12英寸晶圆代工生产线分布在韩国和美国。它主要针对高端工艺，包括65纳米、45纳米、32纳米/28纳米HKMG和14纳米鳍片场效应晶体管工艺。客户包括苹果、高通、AMD、XILINX、英伟达等。8英寸晶圆代工生产线将于2016年投入使用，覆盖180纳米至65纳米的所有加工节点。加工技术包括生产嵌入式闪存、功率器件、CMOS图像传感器和高压加工
全球铸造厂已经制定了两个工艺路线图:对于鳍式场效应管，该公司有14LPP(14纳米鳍式场效应管技术)和12LPP；对于场致发射固体氧化物半导体，栅极核心生产22FDX，当客户需要时，可以生产12FDX芯片。栅芯14LPP主要用于制造低功耗SoC在计算、互联网、移动和服务器市场。28纳米和FDX系列工艺主要用于低端处理器。22FDX-RFA技术主要用于射频领域。180纳米和55纳米等成熟工艺主要应用于模拟芯片、电源管理芯片等领域。
UMC于2003年开始试生产90nm芯片，并于2004年通过验证，实现批量生产。2005年，该公司推出了65纳米芯片。第一个45纳米芯片是在2006年生产的。2008年，业界首款28纳米静态随机存取存储器芯片问世。2009年，生产了40纳米芯片。2011年，28纳米芯片开始试生产，2014年开始批量生产。2017年14纳米芯片的生产
2013年，联电还成功开发了28纳米多晶硅工艺技术，并通过客户产品验证将其逐步引入批量生产2014年，28纳米HKMG工艺技术成功开发，并通过早期客户产品验证逐步引入批量生产。2015年，成功开发了28纳米高性能紧凑型(HPC+)工艺技术，可提供更低的漏电流并降低功耗。
SMIC成立于2000年，于2001年在上海投产了一家8英寸的工厂，并于2005年实现了90纳米的试生产。2009年65纳米批量生产；2011年，55纳米被批量生产，40纳米被成功验证。2012年，40纳米被大量生产。Q2 2015，大规模生产开始于28纳米CIMC在28纳米有三个过程，即聚苯乙烯、HKMG和香港公司的28纳米技术现已成功进入多项目晶圆(MPW)和批量生产阶段，并提出了三个发展阶段的概念:第一阶段的多晶硅工艺已经批量生产，第二阶段的HKMG工艺已于2017年第二季度开始生产，第三阶段是HKC工艺，将于2018年批量生产自28纳米大规模生产以来，SMIC在开发这一工艺节点时遇到了一系列困难。作为回应，该公司首席执行官赵海军曾表示:“我们对在28纳米扩大生产持谨慎态度。”SMIC将于2018年大规模生产的主要新制造工艺是28纳米HKMG (SMIC称之为HKC)的第二阶段然而，28纳米保利和HKMG都是成熟的竞争对手，价格压力基本相同。因此，从盈利能力的角度来看，28纳米HKMG的扩张带来的贡献有限。因此，公司暂时减缓了28纳米的艰难利润，并通过成熟的制造工艺暂时稳定了业绩，为2019年14纳米的大规模生产做了充分准备就成熟工艺而言，55纳米/65纳米和0.15微米/0.18微米两大工艺平台被广泛使用，预计将与公司的两大关键平台NOR和PMIC相对应。此外，SMIC拥有中国大陆最大的8英寸晶圆产能。成熟工艺平台和定制应用的普及使其8英寸生产线的产能利用率保持在较高水平，进一步提升了公司的业绩。目前，14纳米鳍场效应晶体管制造技术在SMIC是最重要的，因为从14纳米节点开始，集成电路中的场效应晶体管结构从2D变成了3D。尽管目前先进制造工艺的划分仍局限于28纳米，但从晶圆代工厂制造商的竞争格局来看，14纳米鳍片场效应晶体管(14nm FinFET)技术是主流大小制造商之间的划分。因此，14纳米鳍片场效应晶体管技术的突破对SMIC具有里程碑意义
从1971年到2019年，英特尔使用10μm工艺生产了世界上第一台微处理器4004，实现了10纳米处理器的批量生产。英特尔在过去50年中的半导体工艺发展是有史以来最多的。众所周知，英特尔对工艺技术的要求非常严格，这也是它在商业工艺方面落后于TSMC和三星的原因。然而，由于英特尔不是一家铸造公司，其在该领域的产能和市场份额相对较低。这家工厂主要用于生产自己的处理器和内存芯片。英特尔有大量的晶圆厂。其70%的处理器和芯片组晶圆是在美国的晶圆厂生产的，包括亚利桑那州、俄勒冈州、新墨西哥州和马萨诸塞州，其中马萨诸塞州是英特尔唯一也是最后一个8英寸晶圆厂。该公司的14纳米工艺主要在亚利桑那州和俄勒冈州的D1X晶圆厂生产美国以外的14纳米晶圆厂主要是爱尔兰的24纳米晶圆厂，目前仍在升级14纳米制程。该公司在中国大连和成都也有两个晶圆厂，但制造过程主要是90纳米和65纳米在发展晶圆代工业务时，英特尔可能会引入战略投资者未来，对7纳米、5纳米、3纳米等技术的投资将越来越大，引入战略投资者将有助于分担风险。
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