自缺芯潮爆发以来，成熟制程芯片的需求不断飙升，导致供需严重失衡。MCU、模拟芯片（包括电源管理芯片、驱动芯片等）、高压MOS、IGBT等一众芯片均处于缺货状态。尤其是车用芯片，更是缺货的重灾区，力积电董事长曾发表“车用电子供应链恐慌断链，引发囤货，已经加剧成熟制程芯片的供需失衡压力”的言论，苹果也曾表示“短缺的芯片主要是成熟制程芯片，而非先进制程芯片”。
晶圆代工成熟制程产能大缺，报价也水涨船高，以成熟制程芯片常用的8英寸晶圆为例，2021年，8英寸晶圆代工产能价格调涨20-40%，业内甚至传出，IC设计厂商以竞标的形式加价，以求得成熟制程的代工产能。
但前段时间，业内传来消息，称晶圆代工企业陆续通知IC设计客户，不会再调升成熟制程的代工价格，这意味着自2020年年底以来，连续6个季度的成熟制程晶圆代工价格上扬走势将宣告终结。有业内人士认为，此举并不意味着成熟制程晶圆代工产能过剩，紧缺的现象依然持续，如车用相关的28nm、40nm等成熟制程工艺供给仍十分紧张。那么成熟制程究竟是什么？成熟制程工艺主要制造哪些芯片？这些芯片的市场表现又是怎样的呢？阅读本文你将了解：
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提到制程，可能很多半导体小白都是云里雾里，但28nm、7nm这些词你一定很熟悉，其实这些词汇说的就是半导体的芯片制程。那么这些数字到底是什么呢？
在了解这个问题之前，我们要先知道芯片的组成单位是什么？没错，就是晶体管，无数的晶体管组成了我们常见的芯片，而晶体管可以简单分为源极、栅极、漏级等部分，其中栅极相当于一个通道，主要负责控制两端源极和漏级的通断。宽度越窄，意味着功耗也就越低，宽泛的来讲，栅极的宽度也就是我们常说的多少纳米工艺中的数值，它决定着晶体管的大小，以及电流通过时的损耗。
其实可以简单类比一下我们因为疫情居家去小区口取菜的场景，源极就是你的家，漏级就是你的小区口，而栅极就是你家到小区口的距离。因疫情封闭在家的你就相当于电流，当你去小区口取菜时，电流就会从源极走向漏级，而你家到小区口这段路就是栅极的宽度，也就是制程节点。
但晶体管中的栅极宽度显然没有家到小区口这么长，它的距离非常小，通常是以nm为单位，在数学上，1nm等于0.000000001m，相当于把1米的长度缩小10亿倍，看到这里，你是不是对前面的28nm、7nm、5nm等词汇大概有个概念了。
而半导体制造业普遍认为，28nm是成熟制程与先进制程的分界线，28nm及以上的制程工艺被称为成熟制程，28nm以下的制程工艺被称为先进制程。成熟制程芯片很大部分在8英寸晶圆上生产。
1965年4月，英特尔的创始人之一戈登·摩尔提出了一条定律，既集成电路上可以容纳的晶体管数目，在大约每经过18个月便会增加一倍，同时性能也会提升一倍。这就是半导体业常说的摩尔定律。
来源：台积电
来源：IC Insights
上图是2021年IC Insights给出的数据，可以看出在2021年里，28nm及以上的成熟制程工艺所制造的芯片，在芯片市场中仍然占有接近50%的份额，即使是到了2024年，其所占份额依然十分巨大。这波“缺芯潮”中缺货的主要芯片，例如笔电、平板、电视的显示芯片，或者是汽车、家电里面的电源芯片等等，大多都是使用成熟制程制造的。
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成熟制程主要用于制造模拟芯片、MCU、电源管理、数模混合、传感器、射频芯片、中小容量的存储芯片等。芯世相整理了部分成熟制程工艺芯片的市场表现，如交期、价格、缺货情况等。
MCU
来源：IC Insights
从市场份额来看，2021年，MCU的整体销售额达196亿美元，同比增长23%，销售达309亿颗，创历史新高。IC Insights预测，2022年全球MCU销售额将继续增长10%，达到215亿美元，其中，汽车MCU增速将远超其他应用领域。从价格来看，2021年，受缺芯潮影响，MCU平均售价较2020年上涨了10%，达到了近25年来最大涨幅。
从交期来看，今年2月份MCU的平均交期拉长至35.7周，供应依然十分紧张，短缺程度最为严重。其中车用MCU更是供应重灾区，资料显示，2022年Q1仅有瑞萨和赛普拉斯有货可供，货期为32-45周，其余如ST、英飞凌、NXP等品牌的汽车MCU均为配货状态。整体来看，无论是交期还是官方价格，均呈现上升趋势。
自缺芯潮爆发以来，全球各地疫情、火灾、寒潮等天灾人祸对MCU的产能造成了严重的影响，市场上的缺货愈演愈烈，价格也开始暴涨。暴涨的拐点出现在2021年四五月份左右，随着各大厂将产能开始向紧缺的汽车料转移，NXP等品牌的汽车MCU的产能开始逐步缓解，现货市场上的价格也与去年4月份左右逐步开始降价。
但2022年，ST、NXP、瑞萨等MCU大厂却集体发布涨价函，下游的紧张情绪也随之增加，使2022年的MCU市场更加耐人寻味。Quiksol显示，近期市场上ST的部分MCU价格仍居高不下，英飞凌的汽车料及MCU的需求也在近期逐步增加，缺货也更加明显，NXP的MK系列缺货也一直没有得到缓解，如MK10、MK60、MK64更是一货难求。建议下游可以抓紧备货，以免再次被缺货打的措手不及。
模拟IC
模拟IC主要是指由电容、电阻、晶体管等组成的电路集成在一起，用来处理模拟信号的集成电路，包括放大器、接口、射频芯片、电源管理芯片等。
（2020全球模拟IC厂商排名及市场份额）
电源管理芯片方面交期最长，如英飞凌、Microchip、NXP、ST、MPS等厂商的部分电源管理芯片在2022年Q1交期高达52周，其中MPS的开关稳压器已达58周，成为第一季度交期最长的电源管理芯片，瑞萨的部分电源管理芯片交期也已高达50周。此前，国际电子商情Q1采购报告中也显示，电源管理芯片为2022年Q1紧缺元器件中的主要品类，占Q1紧缺元器件的18%。
信号链芯片方面，属传感器交期最长，Bosch、英飞凌、Melexis、NXP、安森美、ROHM、Vishay的传感器交期均高达52周。接口芯片紧随其后，NXP的接口芯片交期最高达52周，瑞萨的接口芯片交期为50周。
整体来看，除TE Connectivity、ams（艾迈斯）外，其余厂商的模拟芯片产品交期均为上涨状态，整体价格也呈现上涨趋势，可见今年首个季度，模拟芯片供应仍无明显改善。
存储芯片
存储芯片，是嵌入式系统芯片的概念在存储行业的具体应用，通过在单一芯片中嵌入软件，实现多功能和高性能，以及对多种协议、多种硬件和不同应用的支持。
存储芯片的制程工艺较为特殊，除了中小容量的存储芯片，其余存储芯片主要用先进制程工艺制造，几年前开始，内存行业的制程不再使用确切的数字，而是用1x、1y、1z表示，存储芯片制程发展到1xnm，1ynm，1znm（1x相当于16-19nm，1y相当于14-16nm，1z相当于12-14nm）阶段，很难在再进一步缩小，因为随着制程工艺的提高，到达一定水平后，存储芯片的稳定性会下降，但后续各厂商又提出了1αnm，1βnm，1γnm等制程工艺，据美光科技表示，1αnm相当于10nm级别的制程，业内一般认为10nm制程工艺是一个临界点。如NAND FLASH的制程发展已经达到极限，开始另辟蹊径从2D转向3D发展。
从市场规模来看，2021年，全球存储芯片的市场达1580亿美元，其中市场规模占比最大的是DRAM（约占56%），其次是NAND FLASH （约占41%）和NOR FLASH（约占2%），其余存储芯片合计占比为1%。目前全球存储芯片市场高度集中，代表企业如韩国的三星、SK海力士，美国的美光、西部数据，日本的东芝，以及我国的长江存储、长鑫存储等企业。
来源：芯师爷03
据悉，成熟制程扩产周期一般需要3-6个月左右的时间，届时，各代工厂的成熟制程产能将陆续提升。《电子时报》报道称，有业内人士预测随着终端市场需求放缓，成熟制衡产能的短缺将会在2022年下半年缓解，这表明之后代工厂可能面临成熟制程产能过剩的危机，部分芯片也会过剩。
当然也有人对此提出了疑问，业界有声音认为，成熟制程仍呈现供应较为紧张的态势，冻涨并不代表产能过剩。虽然近期手机、PC等传统消费电子市场疲软，但工控、汽车电子，以及高性能计算、物联网等领域，却恰恰相反，而这些领域也离不开成熟制程制造的芯片。
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