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缺芯之解:增加产能更胜增加产品

2021/04/25
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如果要选半导体行里最荷尔蒙flag,跑不掉“有Fab才是真男人”,这几乎与有房才能娶老婆同一个逻辑,也一样地深入人心。目前产能紧张的大行情,更是刺激了Fabless做“真男人”的雄心,以至于 “没有个Fab都不好意思说自己是Fabless”。但是,好年景里旺盛的Fab荷尔蒙,往往会结成产能充裕时的祸胎。芯谋研究认为,对于国内半导体产业上产能的需求,理性之选是:做IDM不如扩大Foundry产能。

Fabless转型IDM在目前有其说得过去的理由,首先国内设计公司的某些产品的订单相对较小,在产能紧张时会受到产能供应歧视;其次,国内市场产品需求变化较快,自建Fab能够更容易响应市场需求,设计工艺和Fab工艺可以分头并进,大大提高研发效率。所以目前Fabless转型IDM有天然的冲动。华大、格科微、矽力杰、卓胜微和斯达这些企业开始走上IDM路线。

但凡事就怕综合起来看。看了IDM的优点,我们来看它的缺点和潜在风险。

一, Fab项目投资巨大,粗略估算一条12吋生产线需要20亿美元起步,后续还要扩大产能,甚至每年投入高昂的研发和运营费用。国内Fabless自身体量不大,销售额多在几亿美元,转型资金基本来自地方政府,这样的IDM可谓小马拉大车。在政府资金的支持下,此类IDM的第一步可能会取得成功,但是长期来看,如果进入下一个市场周期,在产能紧张局面缓解之后,行业整体制造成本下降,对IDM的制造能力提出较大考验,彼时的IDM是比较危险的。政府资金不可能无限期的支持企业,所以小马能不能一直拉得了大车就不得不让人怀疑。

二,IDM模式对产能利用率有极高要求,如果研发资金投入不足,产品的技术演进不及时,市场接受度就下降,IDM的产能利用就不充分。在产品技术没有达到一定优势时,冒然转型IDM,一旦出现闪失,很容易麻杆打狼两头空,产品和产能全部放空。

同时,IDM的生产工艺要求也极高,必须比肩专门做生产的Foundry,一条良率和量产能力都达标的生产线需要极大投入。

其三,也是最难通关之处,IDM是卖自家产品,而Foundry是出售服务。从技术角度,IDM首先要求一家公司要有开创性的创新能力,Foundry要求企业具备唯客户是从的服务能力。这是截然不同,相互矛盾的两种特质,两种能力。在竞争如此激烈的芯片制造领域,唯有使尽全力才能做好一件事情,在人才和资金高度流通的情况下,凭什么一家企业可以同时做好行业里最难做的两件事情?IDM要一心二用,既要产品技术先进,又要工艺技术过关,成本和良率跟得上Foundry。这几乎是不可完成的任务,首先在公司内部就不好协调,是侧重产品技术开发,还是侧重工艺开发?

所以,从产业发展史和半导体产业分工的趋势看,无论是专心做Fabless,还是专心做Foundry,都比IDM的效果要好。

我们看台积电的成长史,2001年,台积电在半导体行业还是个十名开外的小弟;从2002年以后,由于加工工艺和设备的成本直线上升,Foundry的难度和重要性直追产品设计。2006年,台积电跳级到行业第六;2011年,台积电就成为仅次于英特尔和三星的探花郎了;2019年,台积电挤开半个世纪的霸主英特尔,举韩国全力支撑的三星,成为全球半导体市值一哥。尽管这两年台积电和三星围绕行业老大宝座展开激烈缠斗,但从成长趋势来看显然Foundry是赢家,IDM走下坡更是事实。

与国内Fabless回归IDM形成强烈对比的是,国际IDM在转型Fablite。

随着Foundry的投入和难度加大,许多IDM 厂商无法收回产线投资,而Foundry 可以通过为多家客户代工同类型产品而获益。在这种情况下,许多IDM厂商将制造环节外包给Foundry厂商,二者合作分担研发先进工艺所需的费用和风险,而且一个新工艺投入量产,IDM和Foundry都能从中获益,此即为Fablite模式。

如三星为苹果代工,英特尔拿出部分产线代工,欧洲企业英飞凌恩智浦意法半导体也从IDM走上Fablite。

此后除了英特尔坚持了多年的IDM,其他IDM几乎都转变为Fablite甚至Fabless。最近就连英特尔也要转为Fablite,美国政府大力支持英特尔走代工路线,投入重金帮助英特尔扩充代工产能,英特尔新CEO发下豪言,要为美国夺回全球三分之一的晶圆制造产能。

对于实力不强,资金有限的Fabless,与其用有限的资源另辟战场开发生产工艺,不如集中精力钻研产品技术,提升公司的竞争力。

尤其对很多急于上市的中国半导体企业来说,转型IDM不划算,巨大投入会让财报立刻变难看,企业负债飙升,利润率下降。譬如士兰微转型IDM后,连续亏损4、5年。

最后,中国企业Fabless转型IDM,离不开地方政府的大力支持。地方政府支持半导体发展的资源肯定是有限的,这些宝贵资源是支持设计企业转型IDM,还是支持Foundry扩大产能,需要跳出企业视角,从全局着眼,政府扶持产业必须要有盯着全行业、长周期的大格局。

需要再次强调,IDM和Foundry是截然不同的两种生态,Foundry是开放的,摆开八仙桌,招待十六方,为众多设计公司服务。一条12吋Fab的投资,大致可以服务100家左右的Fabless,一个大型Foundry可以服务成百上千家客户,这些客户后面又有几百上千家客户,这样就支撑了整个产业链

而IDM是关门做生意的,只为自己的终端提供服务。可谓躲进小楼成一统,管他冬夏与春秋,所以政府的资金即便能够帮助一家IDM取得成功,相对而言成就也是有限的,显得很“小气”。

在目前全行业产能紧张的局面下,有限的资源是服务一家企业,还是服务整个行业,是一笔很容易算清的账。

历史上IDM与Fabless之间来来往往来回切换的案例不可胜数,纵然两种切换都有成功案例,但仔细看,Fabless转IDM,一般是因为行业大热,管理层荷尔蒙过剩的结果;IDM吃回头饭,转回Fablite甚至Fabless,往往是企业陷入泥潭,浪子回头。所以在今天行业大热的关头,最好有点晴天备伞的意识,如果非要下场IDM,最好看看那些走回头路的前辈。

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