产业分工向垂直化发展,国内半导体厂商商业模式生变化

2020-06-30来源: 爱集微关键字:半导体

近年来,为设计出更具竞争力的产品及保证产能,国内半导体企业逐渐开始从分工化向垂直化方向发展。

诸如,矽力杰、卓胜微陆续宣布投建晶圆厂和封测生产线,将逐步由Fabless演变为IDM模式;此外,豪威、敏芯微、明微电子、富满电子等众多IC设计厂商也纷纷加码封测,逐步形成集“芯片设计、封装测试、芯片销售”为一体的垂直产业布局。

模式变化

1987年,台积电的成立标志着半导体行业从垂直化向分工化的变革。

晶圆代工厂商通过集中产能优势,提高产能利用率、摊薄生产成本,降低了半导体行业的准入门槛,使得中小、初创型IC设计公司能顺利进入市场。

凭借快速的设计能力,IC设计厂商能比IDM更加适应快速变化的市场需求,且进入门槛更低,可分散投资风险,而IDM涉及到整条产业链技术,投资规模巨大,在市场反应速度上也远不及IC设计厂商。

受益于这种模式,市场涌现出高通、英伟达等一系列杰出的IC设计厂商,期间有IDM模式的企业逐渐转变为Fabless模式,比如AMD。

可以说,集成电路专业代工模式的出现造就了产业链的专业分工,也促进了半导体行业的繁荣。

时至今日,半导体产业已经是高度专业化分工的产业,从上游的IP和IC设计业,到处于产业链核心的晶圆代工,再到下游的测试封装,每个环节都体现了专业化分工的特点。

不过,在国内半导体行业中,这一情况正在悄然发生改变。

据了解,专业代工模式对标准化生产、用途单一、用量大的产品具有规模生产优势。而在存储器、模拟IC、MEMS、射频器件、功率器件等领域,由于制作工艺极其复杂,设计与制造的配合以及经验积累非常重要,IDM厂商有其特有的优势,上述领域的佼佼者基本都是IDM厂商。

随着中美贸易战的持续升级,国内厂商已经迎来了国产替代的风口,部分厂商率先突破,进入黄金发展期,而如何设计出更具竞争力的产品、保证产能以及供应链可控成为国内厂商需要考虑的重点问题。

在此情况下,国内半导体企业开始从分工化向垂直化方向发展,矽力杰、卓胜微陆续宣布投建晶圆厂和封测生产线,将逐步由Fabless演变为IDM模式,此外,豪威、敏芯微、明微电子、富满电子等众多IC设计厂商也纷纷加码封测,逐步形成集“芯片设计、封装测试、芯片销售”为一体的垂直产业布局。

产能保证

2018年起,业内就陆续传出矽力杰在青岛等地投建晶圆厂的消息;不过,实际项目进展却并不尽如人意。

直到2020年3月17日,总投资约400亿的富芯半导体模拟芯片IDM项目在杭州高新区(滨江)富阳特别合作区正式开工,将生产面向汽车电子、人工智能、移动数码、智能家电及工业驱动的高功率电源管理模拟芯片。

值得一提的是,模拟IC行业具有产品种类多、应用领域广、客户分散、技术门槛高等典型的特征,这导致从事模拟IC的厂商必将形成多品种、小批量的整体格局,将与代工厂大批量生产的诉求形成冲突,代工厂的技术、资金等资源也会更偏向适合大批量、标准化生产的产品。

此外,高端模拟IC、MEMS、射频器件、功率器件等产品的晶圆先进制程和工艺均掌握在以IDM为经营模式的国际头部企业手中,市场自然也被IDM所占据,代工厂并没有足够的市场空间和动力驱动其投入先进的设备、迭代并提升制造工艺水平。

同样,在高端滤波器领域,代工模式的制造工艺水平还未发展到足够成熟的地步,因此,卓胜微将与Foundry合作自建生产专线,生产射频器件产品。

为提升产品竞争力,与国际头部厂商抢市场,矽力杰、卓胜微选择直接自建晶圆和封测生产线,而中小型IC设计厂商不具备相应的资金和技术实力,要直接建晶圆厂显然是不现实的。

不过,建设封测生产线的技术难度和费用相对较低,而封测产能同样会受到上游供应商的掣肘,这也是包括豪威、敏芯微、明微电子、富满电子在内的众多IC设计厂商纷纷自建封测生产线的原因所在。

据集微网此前报道,华为海思转单中芯国际后,中芯国际代工产能爆满,国内中小型IC设计公司因此被暂时停单,颇为无奈。

同样,无论是晶圆厂还是封测厂的产能都会优先供给大客户。

在封测领域,这一情况同样存在,去年起,华为海思将大量订单转给长电科技、华天科技等国内封测厂商,而部分中小客户就陷入拿不到足够的产能,或者根本拿不到产能的情况。

一家模拟IC的初创企业曾对笔者表示,由于公司目前规模较小,采购量较低,对代工厂的话语权较弱,在生产旺季,公司还可能因为代工厂产能饱和,进而导致公司供货紧张的情况出现。因此,公司自建封测生产线,既能实现尽快交货,又能保证产能供应。


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