工业变革时代,谁将真正受益?
越来越多的迹象表明,全球半导体工业正在酝酿一场大的变革。其中比较突出的有两件事。一是许多IDM大厂开始推行轻晶圆厂(fab-lite)策略。如具有53年历史,全球排名第八,从皇家飞利浦公司独立出来的恩智浦(NXP)。
近几年来,还有Motorola、LSI Logic、Agilent、Cypress、Sony、NEC 和Sanyo等。它们共同的作法是将现有芯片生产线售出或者关闭,转向外协寻求代工合作。二是45纳米工艺后的研发开始分化。让业界为之震惊的是那些国际大厂也宣布不再跟踪,或者更换合作对象。如近日德州仪器表示,将会完成45纳米逻辑工艺的开发,但随后将停止在45纳米节点上的内部开发工作,并在32纳米和22纳米及以后的节点上采用晶圆代工厂商提供的工艺。德州仪器的资深副总裁兼首席技术官Hans Stork表示,此举将使其避免重复工作和减少研发成本。
是什么在促使业界近期频频变革?谁将在这场变革中成为真正的受益者?
工业变革的动力来自哪里?
全球半导体工业才经历约50年的历程,人们就己经开始谈论“摩尔定律还能走多远?”的问题。在2007年2月的国际固态电路会上,张忠谋表示,专业集成电路制造服务产业如果要持续成长,必须克服两项重大的挑战:首先最大的挑战是如何保证持续成长。由于全球整体半导体市场的营业额成长率自2000年起开始趋缓,预期未来专业代工产业要维持过去高成长的情况越来越困难。在2000年前,全球整体半导体市场的平均成长率为16%,但是预计在2000年至2010年期间,全球整体半导体市场的平均成长率将减缓至6%。
据Gartner报道,全球2006年代工营收为214亿美元,与上年相比,增长16.6%。2007年代工市场由原先的12.8%降低为9.6%。预估2008年代工业将再次强劲,营收将达301亿美元。Gartner估计06年全球等效8英寸代工晶圆出货量达2270万片,整体产能利用率为88.7%,而07年出货为2890万片,产能为87%。估计代工硅片占全球硅片总产出的15%左右。
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工业变革,或者产业链的转移都遵循价值规律,即向附加值更高的产业转移。存储器由美国转移至日本,而后再移至韩国及台湾地区就是例证。后道封装亦是如此,先是逐渐移向亚洲,然后趋向集中于中国。而今芯片制造业也开始向中国及其它地区转移。芯片制造业由于定制化产品越来越少,而转向标准化产品,同质化现象加剧,造成盈利越来越困难。
为什么许多一流大厂开始放弃跟踪,而转向代工合作,分析其中的原因,大概有三个方面。一是45纳米以下技术的研发投入太高,必须合作开发,而市场的迫切性并不明显;二是代工业的水平己处于世界前列。如台积电,联电都己声称具备45纳米量产条件,甚至连特许也与IBM合作,进行32纳米技术的研发;三是芯片制造业的竞争加剧,利润减薄。
代工将更盛行
从表面上看,似乎IDM模式正走向衰落,尤其是日本那种一直延伸到终端产品的模式不被业界看好。而代工加fabless模式越来越盛行。实质上,不同模式各有所长,关键因素是自身能力及经营策略。只有提供先进的制程技术及优质服务,让客户的成本能够得到有效降低,才有可能扩大产品的市场,达到双赢的效果。
但是,全球代工业确有相当不错的前景,几乎能以两倍于半导体业的增长速度进步,所以吸引更多的人加入全球代工领域。加之不少厂商执行轻晶圆厂策略,给全球代工业又是带来加分。今天除了台积电及联电外,不少一流IDM大厂,如三星、东芝、富士通等都欲加人高端代工行列,竞争趋于白热化。
然而,全球代工业的发展并非一帆风顺。要扩大视野,除了掌握最先进的工艺制程技术之外,还要能提供更多种类的制程技术,进入其它尚未使用专业代工服务的新兴市场。也即除了CMOS逻辑制程之外,也能提供存储器、模拟电路、高档逻辑电路、CPU或者图像传感器等制程技术。
晶圆代工产业必须采取有效策略,避免使产业成为标准化及商品化。也即要与每一个客户建立更深厚的、全面的、相互合作的依存关系。
此种新的关系模式特点,需要IC设计和制程开发在产品开发的初始阶段就同步进行,即IC设计人员和晶圆代工厂团队更密切的讯息交流,以及设计和制程的最佳化来满足产品的要求。一切以使客户的制造成本降低,产品效能提高,具有竞争优势为目标。
不管如何,全球半导体工业的变革趋势,给代工业带来新的活力。然而谁又是真正受益者呢?可以肯定地说,唯有代工业中的佼佼者。
谁是真正受益者?
仔细分析全球代工市场,基本可分成两类。一类是高挡代工,以台积电、联电为代表,目前三星、东芝、富士通等都欲加入此行列。它们共同的特点是能提供最先进的工艺制程,并有能力及条件与客户共同进步,成为合作伙伴关系。如台积电,除了提供先进的平台制程外,还能在IC设计、工艺验证、掩模制造甚至封装测试等提供系列服务。目前TSMC的客户包括有Qualcomm、Broadcom、Philips、Freescale、TI、及ST等,均是国际一流大厂。 此类代工看重的是工艺延伸能力,即今天65纳米,明日能共同合作开发进入45纳米,甚至32纳米制程。因此,价格不是最主要因素,关键是长期合作伙伴关系。
另一类是一般代工,或者称二流代工,如韩国的东部、以色列的Tower、中国台湾的世界先进、德国的X-fab等。它们能提供成熟制程,如0.13微米至0.25微米范围。此类代工的特点,如果不具备特殊工艺制程的能力,如高压,低功耗等,只能陷入打价格战之中。因此,这类代工很辛苦,只能走niche市场,才能生存下去。
从以上分析,无论是NXP,TI,Sony等,凡是一流芯片制造厂,即便售出自己的晶圆生产线,其寻找的合作目标也一定是台积电等一流代工厂,把主要订单押在台积电、联电身上,而仅把小部分订单押在其它厂,作为一种补充或者筹码,防止台积电等翘尾巴。
所以,尽管半导体业翻天覆地变革,什么轻晶圆策略,或者搞共同研发等。但是,能在这场变革中,真正获利的仅是哪些具备非凡实力的一流厂家。如果今天的芯片代工厂现在还在犹豫,定位在哪里?答案是显然的,要么挤进一流阵容中去拼;或者老老实实在niche市场中求生存。很难找到中间道路。
结语
半导体业的现实就是如此,可以说没有人可以高枕无忧。Intel与AMD打得不可开交。三星面临后起者的追赶及存储器价格波动的风险。台积电在全球代工占有率己下跌至50%以下,现在也开始扩大业务范围,例如进入NOR闪存的代工阵营。可以说,目前业界每个人都感觉危机四伏。其实这才是工业的本来面貌。
从全球半导体业的发展趋势,“大者恒大”更为盛行。随着各种IC产品的标准化,全球半导体业可能更集中于微处理器、存储器及代工加fabless,超级芯片大厂仍将在产业中处于主导地位。
文章出处:莫大康 2007.5.11



