除了研发资本的支出，还有一些晶圆代工厂需要面对的挑战：

　　经济和政治问题可能影响电子行业。

　　低迷的需求和库存问题往往会在第一季度出现，这可能会在随后的季度中持续存在。

　　集成电路业务正在进行一波并购活动。整合的结果则是代工厂商的客户群缩减。

　　硅片的可用性令人担忧。在多年的供应过剩之后，硅片供应商看到了新的需求。但是，供应商并没有对新工厂进行投资，许多公司已经提高了价格。

　　封装测试供应链是晶圆厂的另一个问题。对芯片需求的上升导致了制造能力、各种封装类型甚至一些设备的短缺。

　　10nm/7nm，22nm工艺技术的迁移

　　到2018年，英特尔预计将增长10纳米投入。此外，GlobalFoundries，三星和台积电将开始出货各自的7nmfinFET工艺产品。三星还宣布了各种半节点产品。

　　节点名称很混乱。简而言之，Intel的10nm技术大致相当于其他晶圆厂的7nm节点。

　　无论如何，节点迁移是具有挑战性的。例如，一些芯片制造商花费比预期更长的时间从平面节点迁移到16nm/14nm。在16nm/14nm工艺中，许多供应商转向下一代称为FinFET的晶体管类型。在FinFET中，对电流的控制是通过在鳍的三侧面上的栅极来实现的。

　　图3：FinFET与平面。来源：LamResearch

　　一般而言，FinFET解决了短沟道效应和其他缩放问题，但是该技术制造起来更困难且成本更高。

　　举个例子：英特尔本应在2017年下半年发布10纳米FinFET工艺，但最近的进度有所下滑。投资银行公司晨星（Morningstar）分析师AbhinavDavuluri在最近的一次采访中表示：“英特尔10nmFinFET工艺看起来像是被推迟到了18年上半年。“这可能是遭遇了一系列的问题。但是，他们解决14纳米工艺问题的时间，在10nm工艺基本上是成倍增加。因为现在你正在做自对齐的四轴模式，而不是双模式。它需要更多的步骤和更好的功能尺寸，显然这两个问题是相互矛盾的。”

　　从时间上来看，GlobalFoundries，三星和台积电在7nm将面临类似的问题。Gartner分析师SamuelWang表示：“三家代工厂似乎都在取得良好的进展。”

　　SamuelWang预计，在2018年7nm工艺将有一个较大的增长，但在短期内，根本不能与10nm抗衡。预计在2017年，10nm将产生价值50亿美元的业务。相比之下，预计到2018年，7nm的销售额将从25亿美元增至30亿美元。

　　那么随着时间的推移，7nm将如何发展呢？“这是一个循序渐进的过程，”GlobalFoundries的Patton说。“有一些客户在更积极地布局到下一个节点。其他人则会缓慢跟进。”

　　根据Patton的说法，7nm将会是一个长寿的节点。FinFET将会有很多延伸，有很大的扩展空间。

　　台积电表示，7nm节点可能会达到28nm一样的成就。“7nm的最初应用是高端应用处理器和高性能计算。我们预计到2018年底，将会有超过50次流片，“台积电联席首席执行官兼总裁C.C.Wei在最近一次电话会议上表示。

　　然而，并非所有的代工厂客户都是世界领先厂商。虽说许多公司正在开发新的芯片，并正在探索迁移到16nm/14nm甚至更远的想法。但是许多公司都停留在28纳米节点以上，因为他们无法承受先进节点的高昂IC设计成本。

　　为填补市场空白，GlobalFoundries，英特尔，台积电和联电正在开发一种新的22纳米工艺。22纳米比28纳米更快，芯片开发成本低于16纳米/14纳米。

　　然则并不是所有的22nm技术都一样。例如，GlobalFoundries正在准备22纳米FD-SOI技术。台积电和联电正在开发22纳米大容量CMOS工艺。而Intel则采用了新的低功耗22nmFinFET技术。

　　从此以后，客户必须权衡各种选项。“这取决于你在什么空间，”GlobalFoundries的Patton说：“如果你专注于高性能，并且正在尝试制造大型芯片，那么你会选择FinFET。如果你期望芯片体积小，而且成本和功耗达到了平衡，那么你就可以沿着FD-SOI路径走下去。

　　大容量CMOS工艺也是一种选择，联电正在开发一个22nm制程，用于RF、毫米波和其他应用。“这个工艺能提供性能和成本的最佳组合，”联电的专业技术部门的副总裁RajVerma说。

　　尽管如此，在未来许多晶圆厂客户仍将坚持使用28nm。Gartner公司的Wang说：“28纳米级技术提供了速度，功耗和成本的最佳组合，其将继续保持良好的需求，28nm晶圆代工年收入可达100亿美元。”

　　那么，22nm会起飞吗？“是的，因为22纳米是28纳米的延伸，”Wang说。“它提供了更好的性能和密度。”

　　8英寸晶圆的热潮

　　在过去两年中，由于某些芯片的需求激增，集成电路产业在8英寸晶圆厂产能方面严重短缺。

　　2018年，8英寸供应量仍将保持紧俏，12英寸的供应预计也将遵循类似的路径。“2018年将是8英寸技术供应紧张的第三年，”联电的Ng说。“随着12英寸技术能力开始跟进，我们看到客户采购战略开始变得更具战略意义。”

　　一般来说，一个典型的8英寸晶圆厂每月生产大约4万片晶圆，生产的芯片从6微米到65nm不等。Ng说：“传统的MCUs、功率分立器件、PMICs、指纹传感器和显示屏驱动的晶片仍然比现有的需求更大。”

　　总而言之，8英寸的需求将会持续一段时间，这促使芯片制造商寻找新的创造性的方法来应对产能紧缩。例如，芯片制造商已经将一些设备从8英寸转移到12英寸厂。12英寸晶圆厂已经能生产出高端芯片。

　　Ng表示：“12英寸技术预计将会向更高的利用率迈进。传统的12英寸工艺主要由电源管理，指纹传感器和显示驱动IC等应用驱动，而更主流的12英寸需求则由MCU，无线通信和存储应用驱动。”

　　在成熟的节点上，晶圆厂能够提供专业的工艺，如模拟、双极性CMOS-DMOS（BCD）、MEMS、混合信号、电源管理和RF。

　　如今，由于5G和汽车的出现，专业代工业务正在复兴。电力电子和无线仍然是增长型市场。Ng表示：“联电在BCD电源管理应用方面正处于增长阶段，受全球新能源的驱动，这将需要更完整，安全和可用的电源管理解决方案。

　　同时，汽车市场仍然是整体晶圆代工厂商的一小部分业务，但该领域正在快速增长。因此，代工厂正争相在竞技场上扩大业务。

　　GlobalFoundries汽车副总裁MarkGranger表示：“过去几年，我们开始看到一个真正的拐点，你可以开始看到车辆中的半导体含量开始增长。随着ADAS的加入，这些增长尤其明显。“

　　一般来说，该汽车领域分为五个主要领部分：车身，连接性，融合/安全性，信息娱乐和动力传动系。

　　晶圆厂在所有领域都看到了芯片的需求。有些领域会发展更快。“在汽车、安全系统和电力列车的电气化方面，这些领域正在驱动半导体发展。”TowerJazz射频/高性能模拟部门高级副总裁兼总经理MarcoRacanelli如是说。