聯電擁有七座 8 吋晶圓廠和一座 6 吋晶圓廠，以及四座 12 吋晶圓廠。位於台南的 Fab 12A 於 2002 年進入量產，目前運用先進 14 奈米製程為客戶生產客製化產品； 12A 的研發製造複合廠區由三個獨立的晶圓廠，P1 & 2、P3 & 4、及 P5 & 6廠區組成，目前產能超過 87,000 片 / 月。第二座 12 吋廠 Fab 12i 位於新加坡白沙晶圓科技園區，是聯電的特殊技術中心，提供客戶多樣化的應用產品所需 IC，目前產能達 50,000 片 / 月。位於中國廈門的聯芯 12 吋晶圓廠於 2016 年第四季開始量產，其總設計產能為 50,000 片 / 月。 2019 年 10 月，聯電取得位於日本的 USJC (United Semiconductor Japan Co., Ltd.) 所有股權，提供最小至 40 奈米的邏輯和特殊技術。
聯華電子在亞洲地理區域多元選擇的製造服務，客戶可以分散其製造風險，同時仍在同一區域內的生產，更能確保聯電台灣總部最及時的工程支援。
晶圓皆經由自動化 FOUP 晶圓傳送盒來傳送，每盒可容納 25 片晶圓。此外，批次晶圓的運送採自動化物料搬運系統中的 Interbay 運送法來進行，將高潔淨晶舟置於軌搬運車 (Rail Guided Vehicles, RGV) 的 Intrabay 運送法來運載晶圓。相較於標準的 8 吋晶圓廠自動導引車 (Automatic Guided Vehicle, AGV) 系統，新系統可增加 3 至 4 倍的效率。
最先進的 12 吋晶圓廠，更強調設備對設備間的直接運送，以增加作業上的效率。聯電 12 吋的領先製程增加客戶的成本效益並且短縮產品的上市時程。今日 IC 的設計強調整合多功能於單一晶片及晶片的尺寸增大的趨勢，這些因素對於客戶用以維持競爭優勢而顯得日趨重要。
自動化的 12 吋晶圓廠，聯電基於對製造效能、彈性及控制的嚴格要求，12 吋廠全面採用最先進的前開式高潔淨晶舟、自動化物料掌控系統及懸樑式的晶舟自動傳輸系統。
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