熟悉半导体产业生态的人都应该了解，全球景气的好坏与否与半导体市场的表现有着相当高的连动关系，挥别动荡的2013年，迎来了全新的2014年，对半导体整个产业来说，应该会是审慎而乐观的一年，主要的原因在于欧美市场的景气已开始从谷底反转，全球景气的确开始有缓慢复苏的迹象。

所以放眼2014年，全球半导体产业的走向会如何发展，相信是整个产业界所关心的议题。大致来看，由于摩尔定律目前还是有效的情况下，每隔18个月在晶片面积的微缩与效能精进都可以有所突破下，观察2013年的发展态势，2014年的趋势，多少也能猜出个端倪。

1. 先进制程:28主流 20待接棒

现阶段大多一线行动装置都是采用高通的Snapdragon（骁龙）应用处理器，其制程都是以28奈米为主，来到了2014年，在制程方面是否会有进一步的发展？

集邦科技记忆体储存事业处分析师缪君鼎分析，观察28奈米的发展状况，从去年到现在为止，大略上已经进入成熟期的阶段，因此明年应用处理器的主流制程仍然还是以28奈米为主，所有的晶圆代工业者还是可以从此一制程中取得相当的获利。

不过，像是20或是22奈米制程也会有所进展，毕竟28奈米制程已经开始步入技术成熟期，因此更为先进的制程必须接手，以进一步有效拉开与竞争对手的差距。缪君鼎预期，约莫在2014年第三季，20或是22奈米制程就会进入小量量产的阶段，并聚焦在小量应用，像是FPGA大厂Xilinx（赛灵思）的产品即属于这类的范畴。

为了正面迎战对手Altera的强力竞争，Xilinx也在2013年12月中左右的时间发布旗下UlteraScale架构产品线Virtex，将于2014年的第二季正式进入量产。但是Xilinx方面也谈到，尽管已经进入20奈米的量产阶段，28奈米的产品线仍然是相当重要的主力，生命周期也会相当长，因此Xilinx会采取多节点制程的产品供应作法，来满足不同客群的需求。

无独有偶的是，高通也在同一月份发表了新款处理器Snapdragon 410，瞄准一般大众市场，但同样还是采用28奈米制程，预计2014年上半年开始有样本，下年半进入量产阶段。从Xilinx与高通这两家大厂的动作来看，可以明显看出2014年将仍是由28奈米在主导市场。

2. 18吋晶圆厂:蛰伏的2014年

至于半导体产业所关心的另一议题，则是18吋晶圆厂的进展。不论是技术的进入门坎或是资金的投入，都不是一般半导体业者能够进入，所以业界大多预测，台面上能投入18吋晶圆厂战争的，仅有英特尔、TSMC与三星这三大厂商而已。可是，正因为技术门坎并非一家单一厂商能独力克服，因此便有了合作联盟。

其中最受瞩目的，莫过于由英特尔、TSMC（台积电）、三星与格罗方德等一线顶尖大厂们所共同组成的G450C（全球18吋晶圆联盟），集结各厂商的技术能量共同为18吋晶圆打造产业界所需要的量产标准。话虽如此，英特尔与TSMC在台面上仍然保持亦敌亦友的关系，双方针对18吋晶圆厂各自都有采取产线或是厂房建置的动作。不论是联盟或是厂商所得到的信息来看，大多都要等到2015年才会有较为明确的进展（表1）。

表一

图二 : 18吋晶圆厂的进度约莫要到2015年才会较有明确的进展（Source:itersnews.com）

3. 内存:1x奈米挑战高

至于在内存产业，虽然历经金融海啸与产能过剩等诸多危机，但观察现有的阵营或是企业，大体上都已经进入了相对良性的循环，也开始有了不错的获利。根据TrendForce旗下的研究机构DRAMeXchange调查，受惠于智能型手机与平板计算机畅销，自2010年起DRAM供货商的生产重心由标准型内存逐渐转往附加价值更高的行动式内存。从全球DRAM总营收角度观察，行动式内存比重从2010年仅占14%大幅跃升至今年约35%，在未来两年内仍将持续增加。

缪君鼎分析，以NAND Flash来看，目前的主流制程座落在1x奈米的范围，坦白说，已经到达了物理微缩的极限，对制造业者来说，若要再继续微缩下去，在投入的成本与芯片质量的拿捏与取舍上，就变得相当困难。

NAND Flash还可以分成MLC（Multi-Level Cell；多阶储存单元）、SLC（Single-Level Cell；单阶储存单元）与TLC（Triple-Level Cell；三阶储存单元)等三种架构。由于这三种架构各有不同的问题需要克服，各大厂们也都拥有相对拿手的技术架构，所以在1x奈米的范围区间，各自就所面临的问题来进行解决。

以三星为例，该公司就是TLC架构的拥护者，虽然单位容量的成本最低，但也有质量上的问题需要克服；反之，新美光则是相对支持MLC与SLC，但目前在单位成本仍高于TLC，所以致力于成本降低就是新美光需要努力的地方。预估2014年，NAND Flash在制程上不会有太大的突破。

DRAM方面，缪君鼎则是谈到，目前主要的制程虽然座落在3x奈米的范围，但在2014年就会转向进入2x奈米怀抱。同理，一旦进入1x奈米的阶段，也会与NAND Flash遇到同样的情形，就是在成本与获利上如何取得拿捏，这将会是DRAM业者值得注意的地方。此外，缪君鼎也呼应了DRAMeXchange所谈到的，由于行动记忆体的获利能力较高，所以DRAM业者在产品策略上，会优先把技术研发的重心放在行动记忆体上，一旦进入成熟期后，再将相同的制程放进NB或是PC所需要的标准记忆体产品，以提升整体公司的获利。

图三 : DRAM先进制程将于2014年陆续往2x奈米移动。（Source:theloadstar.co.uk）

4. 3D IC:实现仍需时间

近几年大家对于3D IC这个名词也相当的耳熟能详，不过严格来说，真正的3D IC必须透过TSV（硅穿孔）技术来实现。而我们也知道，3D IC之所以会有不少的讨论，某种程度上跟摩尔定律遇到物理瓶颈有相当密切的关系，当平面微缩出现无法突破的障碍时，只好以堆栈的方式来增加晶体管的密度，或是完成异质裸晶的整合。但从先进制程或是内存的发展来看，现阶段各项技术在平面微缩都尚有进步的空间存在。

另一方面，虽然在同质芯片（如内存领域）的堆栈较容易实现3D IC技术，但目前产业界所面临的问题在于，封装的成本过高，对于内存大厂来说，在追求获利的前提下，不太可能轻易动用3D IC来进行内存的堆栈。以台面上的内存大厂的动作来看，目前还是倾向在质量、制程与单位容量的精进来作为市场竞争的主要策略。换言之，短期内要看到3D IC出现在市场上恐怕不太容易，进一步的说，既然同质堆栈的3D IC无法实现，那么异质堆栈的3D IC在未来几年的时间内更不容易达成。

图四 : 从获利层面来看，若TSV若无法在同质裸晶上能有大量应用，那么难度更高的异质裸晶堆栈要实现将更不容易（Source:www.i-micronews.com）

5. 模拟半导体:技术演进不能急

在模拟芯片的发展方面，尽管不是采用最为先进的制程，但在系统设计层级仍然占有相当重要的份量，所以在技术发展上也格外引人注意。

Gartner模拟芯片与电源管理IC分析师Steve Ohr认为，短时间内模拟半导体的制程还不会有太大的进展，原因在于模拟芯片采用先进制程后，无法发挥其应有的效能。以智能型手机的电源管理芯片来说，较为先进的制程大多是180或是130奈米，像是iPhone的电源管理芯片出自Dialog之手，即采用130奈米制程来为苹果进行客制化设计。

Steve更谈到，美信有意将模拟芯片的制程往90奈米推进，但他认为需要约三年的时间才能让整个制程进入量产的阶段。进一步来看，65奈米制程短期内要实现量产是极为困难的工作，至少也需要五年的时间来突破技术上的瓶颈。

从市场的角度分析，Steve预期独立的电源管理芯片也将会有不错的成长动能，其市场动力来源则是来自于服务器与大型计算机应用。此外，像是自动化、智能电网、智能建筑与智能照明等，这些都是对大电压转换技术有高度需求的应用领域，也会带动如IGBT、高压的MOSFET与SiC（碳化硅）组件的市场成长。

另一方面，物联网市场也会让极低功耗的控制器、传感器与模拟组件等有相当大的发挥空间，但这些组件的基本要求就是必须尽可能延长钮扣电池的寿命。

图五 : 不论是在任何一种应用上，都会需要模拟与电源管芯片，然而实际环境不同，所需要的芯片规格也会有所差异。（摄影:姚嘉洋）

结论

归纳来看，半导体产业在2014年，在技术层面上并不会有太大的进展，在诸多议题中，最快也必须等到2015年，才会有具体的成果展现。不过，由此可见，半导体的技术发展并不是一蹴可几，而是循序渐进。但我们或许对2014年可以有这样的解读:它并非是大呜大放但却是为未来蓄积能量的一年。