奧推網

選單
科技

晶片坐上了“產能過山車”?

本文來自微信公眾號:

芯謀研究 (ID:icwise)

,作者:芯謀評論,原文標題:《Foundry向熱,IDM向冷,產能過剩下的辯證分析》,題圖來自:視覺中國

近期,全球晶圓產能過剩的擔憂持續蔓延。業內預測,受需求增長不及預期以及新產線從2023年陸續上線影響,從2023年開始,全球晶圓產能可能會過剩。

儘管全球半導體產業正在經歷從缺芯之痛到產能過剩的過山車式體驗,中國市場卻非如此。

中國是全球最大的晶片市場,但積體電路的產值僅佔全球的9.7%,國產晶片自給率非常低。

特殊的產業政治形勢,加上晶片國產化的需求,綜合導致國內的晶圓產能缺口一直非常大,短期內不會過剩。如果從產能結構上辯證地看,則存在著“Foundry向熱,IDM向冷”的情況。這一情況在全球就有所呈現,在中國表現更加明顯。臺積電預計今年銷售額將增長30%左右,中芯、華虹也表示晶圓產能太緊張。

國際方面,近日,IDM巨頭德州儀器通知客戶,下半年供需失衡狀況將緩解,以電源管理晶片為首的模擬IC將面臨價格大跌。做IDM+Foundry跨界的英特爾一面發出來自IDM的悲觀預測,預警晶片需求的轉弱,另一方面則仍快馬加鞭地在全球範圍內大力建設Foundry,在剛剛過去的3月還獲得了德國政府50億歐元的支援計劃。同樣搞跨界Foundry的IDM巨頭三星也是如此。

國內方面,先來看產能需求端,因需求減少,用於生產消費類晶片、低端晶片的產能有所過剩,但以國際公司為主的大型設計公司的訂單依然旺盛,並與Foundry簽訂下長期協議。這些綜合因素導致國內產能需求端所受衝擊不大。

再來看擴產進度方面,由於所需裝置的交付週期拉長,材料領域出現向中國公司減量限制的趨勢,以及國內工廠分佈較為分散的結構性特點,國內產業整體擴產速度並不快,因此,國內Foundry產能仍然緊張,8吋晶圓仍一片難求,多數12吋節點的晶圓亦是如此。

令國內焦慮的產能過剩風險在於IDM模式,尤其近兩年從Fabless轉型為IDM的企業的產能過剩風險更大。

近些年來,隨著國內設計公司技術實力的增長,不少企業快速成長。頭部的設計公司紛紛有了從Fabless轉型IDM的衝動。然而,無論是半導體產業發展史,還是從設計公司自身成長,亦或是從國內產能和資源整體分配來看,Fabless衝動之下轉向IDM,都會帶來產能過剩之憂。

從產業史看:純IDM模式界限已經模糊

在英語中,先是有了Fab這個詞,才有了Fabless。在半導體產業發展初期,IDM是業內最優路徑,英特爾、英飛凌、恩智浦、TI的晶片巨頭也正是如此發展起來的。然而,近年來,這些曾經的IDM巨頭也在積極轉型為Fabless與Fablite,純IDM企業也開始做代工業務,純粹的IDM模式界限已經模糊。

從半導體產業發展史上看,

Fab與Fabless分離是更高效、分散風險的產業模式,安心做好Fabless也可以很強大

。AMD將晶圓製造業務剝離出售成為Fabless企業,才有了今天十大代工廠中的GlobalFoundries。高通從成立之初就堅定地選擇Fabless模式,小步快跑成長為今日之巨頭。為了解決產能焦慮,高通的思路是選擇繫結Foundry的產能,使自己能夠靈活應對市場需求的變動。

英飛凌、恩智浦、TI等IDM巨頭也在紛紛轉型Fablite。近年IDM廠商索尼就在產能緊張的情況下,選擇採用臺積電代工來彌補自身產能的不足。去年索尼在日本政府的牽頭下,還與臺積電在日本合作建廠,深度繫結這一合作模式。

還在堅持IDM模式的三星和英特爾,近年來也轉變了思路,三星轉向為蘋果、高通等設計公司代工,英特爾去年也推出了IDM2.0戰略,將部分產線用作代工,走向跨界Foundry。

從純粹IDM到Fabless+Foundry的模式,可以說是半導體產業發展過程中的一條進化路線。從產業發展史和分工趨勢看,無論是專心做Fabless還是Foundry,都比IDM效果好。從產業發展的大維度上看,產業分工將更加精細、高效,而Fablite與IDM企業做代工只是大象轉身的一個側面。

從企業發展看:無Fab一身輕,Fabless跑得更快

Fabless想要轉型IDM,擁有自己的Fab有著充分的心理訴求。一方面,自建Fab可以解決產能緊張時期,小體量Fabless產品的產能問題。另一方面,自建Fab可以靈活應對產品需求的快速變化,從設計和Fab兩頭並進提升研發效率。從以上兩點來看,Fabless擁有Fab無可厚非。

但從設計公司自身成長上看,建Fab投資大、週期長,會造成設計公司資金、精力的分散,短期內影響設計公司實力提升。

第一,Foundry是開放式平臺,擁有技術多元化、產品多元化、客戶群體多元的優勢,因此對其產能的需求屬於“東方不亮西方亮”。

相比之下,IDM企業產線是為了滿足自身產能需求,產品單一,客戶更是唯一,受市場需求變動和企業自身經營狀況的影響較大。尤其是在市場需求不景氣的情況下,IDM產線閒置風險高。當市場需求旺盛且企業競爭力強勁的情況下,IDM產線會滿載;但進入產能過剩期,IDM產能空置的風險就陡然升高。在海外,IDM多是巨頭選擇的方式。而國內設計公司的體量還遠沒有海外巨頭大,其工藝水平、風險抵禦能力都還有所欠缺。

第二,國內IDM企業體量小,多為單一產品,產能需求不大。

產線則講求規模效應,很多IDM企業多年內難以收回產線投資。粗略估算建設一條12吋生產線需要20億美元起步,後續還要擴大產能,每年還需要投入高昂的研發和運營費用。即便是英特爾這樣的老牌IDM巨頭,在先進工藝研發突破上也難以憑一家之力,不得不下場做起“Foundry”。

第三,國內的Fabless規模都很小,營收超過十億美元的企業只有少數,產能需求較小,其向IDM轉型僅是一時的需求。

若身上真壓上個Fab,則猶如小馬拉大車。設計公司如果對Fab控股過多,則會造成較大拖累,進而整個國內設計業進步速度也堪憂。事實上,很多瞄準IDM模式的晶片需要的是成熟製程的低端晶片,這一領域有很多人做的是替代國產的生意,而非真正的國產替代晶片。高階領域晶片的國產替代又需要先進製程,非IDM模式能企及。

從國內產能佈局看:產能規劃應是一盤棋

晶片製造已經成為全球的競爭,晶圓產能需要從頂層全盤謀劃。支援Fabless建Fab會造成整個國內產業的資金、人才、資源的分散,效率低下,抗風險能力差。

Fabless想要建設Fab本質上是想解決產能問題。

目前國內當前需要解決的是增加晶圓代工,這種中立性、平臺型、服務型的產能,來支援更多設計公司的發展,而不是隻服務一家企業。在全球產能擴張大戰的形勢下,海外多是Foundry擴建,或者轉型的Fablite擴建。國內資金、資源本就有限,設計公司林立,具有一定規模的Foundry卻不多,在國際排得上名字也只有中芯國際與華虹。對於已經成功脫穎而出的較大的Fabless,IDM模式也並不是保障產能的最好的選擇。

對於這個多變的市場。如果想要鎖定產能可以學習高通模式。

國內產業的高效有序發展,更應該依賴於產業鏈的協同,而非單打獨鬥。越是在資源有限的情況下,越要注重產業的結構性建設,符合產業的發展趨勢與規律,而非一時的頭疼醫頭,腳疼醫腳。

本文來自微信公眾號:

芯謀研究 (ID:icwise)

,作者:芯謀評論